BE1019804A3 - Luchttoevoersysteem en werkwijze voor het toevoeren van lucht aan een luchtweefmachine. - Google Patents

Description

Luchttoevoersysteem en werkwijze voor het toevoeren van lucht aan een luchtweefmachine.

Technisch gebied

De uitvinding betreft een luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine dat een drukregelaar bevat. De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het toevoeren van perslucht aan een blaasinrichting van een luchtweefmachine met een luchttoevoersysteem dat een drukregelaar bevat.

Stand van de techniek

Bij luchtweefmachines is het gekend om de persluchtstroom te regelen die komt van een persluchtbron, zoals een compressor of een luchttank, en die wordt toegevoerd aan een blaasinrichting voor het inbrengen van een inslagdraad gebruik makend van een drukregelaar om de actuele persluchtstroom te laten overeenkomen met de vraag naar perslucht. De actuele persluchtstroom wordt geregeld door de drukregelaar op een dergelijke wijze dat een uitvoerdruk van de drukregelaar wezenlijk constant wordt gehouden om een betrouwbare inslagdraadinsertie te bereiken binnen het tijdsinterval waarin een weefvak, gevormd door kettingdraden, open is. In het algemeen wordt de uitvoerdruk zo geregeld dat de ingebrachte inslagdraad aankomt aan de tegenoverliggende zijde van het weefvak vooraleer het weefvak sluit. In het bijzonder wordt de uitvoerdruk zo geregeld dat de inslagdraad met een voldoende snelheid beweegt om aan te komen aan de tegenoverliggende zijde van het weefvak en om aan te komen op het verwachte aankomstogenblik. De uitvoerdruk kan op voorhand worden ingesteld, bijvoorbeeld afhankelijk van het soort inslagdraad dat moet worden ingebracht, of kan worden aangepast tijdens het weven, bijvoorbeeld afhankelijk van het ogenblik waarop de inslag- draden aankomen aan de tegenoverliggende zijde van het weefvak.

Een luchttoevoersysteem voor het toevoeren van perslucht aan een blaasinrichting van een luchtweefmachine is bijvoorbeeld gekend uit US 5,970,996. Volgens US 5,970,996 zijn twee hoofdblaasinrichtingen elk verbonden door een eerste tak met een persluchtbron die perslucht op hoge druk voedt bedoeld voor een inslagdraadinsertie, waarbij perslucht die van de persluchtbron komt via een drukregelaar aan een bufferluchttank wordt gevoed.

JP 2931080 B2 beschrijft een drukregelinrichting voor weefmachines aangebracht tussen een hoofdtank en een stroomafwaarts van de hoofdtank aangebrachte bufferluchttank, waarbij de drukregelinrichting een motorgestuurde drukregelaar bevat met een membraanactuator met een membraan dat wordt belast door een drukregelveer. Een kracht van de drukregelveer wordt ingesteld gebruik makend van een motor. Voor het aanpassen van een uitvoerdruk wordt de instelling van de drukregelveer aangepast. Om de invloeden vanwege de persluchtstroom doorheen de drukregelaar op de uitvoerdruk van de drukregelaar bij een instelling van de drukregelveer te compenseren wordt een feedbacksturing gebruik makend van druksensoren voorzien, waarbij de druksensoren de druk aan de stroomafwaarts van de uitgang van de drukregelaar aangebrachte bufferluchttank meten en waarbij de instelling van de drukregelveer overeenkomstig wordt aangepast om de gewenste uitvoerdruk te bekomen.

JP 7-100898 B2 bespreekt het gebruik van een pilootdrukregelaar in een luchttoevoersysteem voor een weefmachine. De pilootdrukregelaar bevat een bypass aan een inlaat en een membraanactuator is belast door een voedingsdruk, welke voedingsdruk gebalanceerd wordt door een uitvoerdruk. In weefmachines kan de voedingsdruk echter wijzigen binnen grenzen. Dergelijke variaties in de voedingsdruk kunnen leiden tot een storing van de pilootdrukregelaar.

Samenvatting van de uitvinding

Het is het doel van de uitvinding te voorzien in een luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine bevattend een drukregelaar en een werkwijze voor het toevoeren van perslucht aan een luchtweefmachine met een luchttoevoersysteem, waarbij een feedbacksturing van de drukregelaar kan worden vermeden.

Deze opgave wordt opgelost door het luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine en de werkwijze voor het toevoeren van perslucht aan een luchtweefmachine met de kenmerken van conclusies 1 en 10. Voorkeurdragende uitvoeringsvormen worden beschreven in de afhankelijke conclusies.

Het is een basisidee van de uitvinding om te voorzien in een luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine bevattend een eerste drukregelaar, in het bijzonder een pilootgestuurde eerste drukregelaar voor het toevoeren van perslucht aan een blaasinrichting van een weefmachine en ten minste een druksensor aangebracht stroomopwaarts van deze drukregelaar voor het meten van een voedingsdruk aan deze drukregelaar, waarbij een open-loop stuureenheid is voorzien die aangebracht is om een stuurvariabele van deze drukregelaar te regelen in functie van kalibratiedata en bij voorkeur de gemeten voedingsdruk.

Het is een basisidee van de uitvinding om te voorzien in een pilootdruk voor de eerste drukregelaar, welke piiootdruk bepaald wordt door een stuurvariabele, bijvoorbeeld de positie van de motor van een tweede drukregelaar, voor het instellen of aanpassen van de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een stuureenheid die gebruik maakt van kalibratiedata, welke kalibratiedata het verband vastleggen tussen de stuurvariabele en de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar, om via deze stuurvariabele toe te laten de uitvoerdruk te sturen, dit betekent in te stellen, te regelen of aan te passen. Volgens de uitvinding is de stuureenheid bij voorkeur een open-loop stuureenheid waarbij de uitvoerdruk aan de pilootgestuurde drukregelaar niet gemeten wordt en zodoende in open-loop gestuurd wordt.

Indien in de beschrijving de term "drukregelaar" beschreven wordt, wordt de eerste drukregelaar voor het toevoeren van perslucht aan een blaasinrichting bedoeld, tenzij anders aangegeven of tenzij het uit de context anders blijkt.

In de context van de uitvinding wordt de term "voedingsdruk" gedefinieerd als de druk die heerst in een voedingsleiding naar de drukregelaar en de term "uitvoerdruk" wordt gedefinieerd als de druk die heerst aan een uitlaat van de drukregelaar.

In weverijen kunnen bijvoorbeeld, wanneer de voedingsdruk wordt gekozen op 5,5 bar, veranderingen in voedingsdruk tussen 5,8 bar en 5,3 bar voorkomen, bijvoorbeeld te wijten aan drukveranderingen binnen grenzen ter hoogte van een compressor gebruikt als persluchtbron veroorzaakt door een aan/uit sturing van de compressor, te wijten aan veranderingen van het aantal actieve compressoren, indien verschillende compressoren in parallel worden gebruikt als persluchtbron, te wijten aan drukverliezen in toevoerleidingen zoals verdeelleidingen die afhankelijk zijn van een luchtstroom daar doorheen, te wijten aan veranderingen in een aantal actieve weefmachines, bijvoorbeeld veroorzaakt door weefmachines die gestopt zijn omwille van een fout of om een andere reden zoals onderhoud, te wijten aan elektrische spanningswisselingen in een elektrische voedingsleiding naar de compressor, te wijten aan luchtfilters die vuil worden met als resultaat een lagere luchtstroom daar doorheen, of te wijten aan andere redenen.

Omwille van de veranderingen in de voedingsdruk, kan de voedingsdruk dalen onder een gewenste uitvoerdruk aan de drukregelaar. Dit kan als resultaat hebben dat de ingebrachte inslagdraad later aankomt aan een tegenoverliggende zijde van het weefvak. Daar de late aankomst te wijten is aan een daling in de voedingsdruk, kan in de meeste gevallen de late aankomst niet worden gecompenseerd door een stijging van de gewenste uitvoerdruk aan de drukregelaar.

Door het aanbrengen van een druksensor voor het meten van de druk in de voedingsleiding stroomopwaarts van de drukregelaar, kan de drukregelaar worden aangepast wanneer de voedingsdruk verandert of wanneer de voedingsdruk daalt onder een grenswaarde voor druk die bijvoorbeeld gerelateerd is aan een gewenste uitvoerdruk van de drukregelaar.

In het bijzonder, volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm, wordt er vermeden dat de late aankomst te wijten aan een daling in de voedingsdruk leidt tot een sturing die resulteert in een niet realiseerbare stijging van de gewenste uitvoerdruk of ten minste wordt een dergelijke stijging klein gehouden. Daarom, wanneer de voedingsdruk vervolgens opnieuw stijgt, komt de gewenste uitvoerdruk aan de drukregelaar nog steeds nagenoeg overeen met de weefomstandigheden.

De voordelen zijn een eenvoudige stuurinrichting en werkwijze, in het bijzonder wanneer de voedingsdruk van de persluchtbron daalt naar een waarde lager dan een gewenste waarde voor de uitvoerdruk, bijvoorbeeld een gewenste druk in een bufferluchttank.

Daarnaast, wanneer verschillende bufferluchttanks met bijhorende blaasinrichtingen worden voorzien van perslucht van een gemeenschappelijke persluchtbron via drukregelaars, kan één druksensor voor het meten van de voedingsdruk stroomopwaarts van de drukregelaars voldoende zijn, in plaats van verschillende druksensoren elk toegevoegd aan elke bufferluchttank. Overeenkomstig, in voorkeurdragende uitvoeringsvormen, worden geen druksensoren voorzien aan de bufferluchttanks. Daardoor wordt de complexiteit van het luchttoevoersysteem verminderd. Het moet duidelijk zijn dat zonder het gebruik van druksensoren de exacte druk in elke bufferluchttank niet gekend is. Als gevolg van de open-loop sturing is de druk echter bij benadering gekend, wat voldoende is voor de meeste toepassingen.

In een uitvoeringsvorm wordt een drukregelaar ingesteld op een maximum om een maximale doorstroming toe te laten wanneer de voedingsdruk in de voedingsleiding lager is dan een vooringestelde minimumwaarde. In andere uitvoeringsvormen worden willekeurige variaties in de voedingsdruk gecompenseerd.

Volgens een uitvoeringsvorm bevat het luchttoevoersysteem verder een toestel voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de drukregelaar, waarbij de open-loop stuureenheid is aangebracht voor het regelen van een stuurvariabele van de drukregelaar in functie van de gemeten voedingsdruk en de bepaalde luchtstroom. Door het in overweging nemen van de luchtstroom doorheen de drukregelaar, kan een ongewenste afname van een uitvoerdruk door een toegenomen luchtstroom worden vermeden.

In sommige uitvoeringsvormen is het toestel voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de drukregelaar een luchtstroom-meetinrichting. De luchtstroommeetinrichting kan stroomafwaarts van de drukregelaar worden voorzien. In voorkeurdragende uitvoeringsvormen is de luchtstroommeetinrichting aangebracht in de voedingsleiding van het luchttoevoersysteem, dit wil zeggen opgesteld stroomopwaarts van de drukregelaar. Een uitvoeringsvorm van een luchtstroommeetinrichting is bijvoorbeeld beschreven in W02010/046092, waarvan de inhoud hierbij geïncorporeerd is door referentie.

Volgens andere uitvoeringsvormen bevat het toestel voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de drukregelaar een berekeningseenheid voor het berekenen van de luchtstroom in functie van gemeten parameters, in het bijzonder in functie van de openingstijden van de ventielen naar de blaasinrichtingen, van de druk gevoed aan de blaasinrichtingen, van het soort mondstukken van de blaasinrichtingen en van het aantal blaasinrichtingen dat wordt gebruikt. Voor elke blaasinrichting aangesloten op een drukregelaar kan een waarde voor een luchtstroom op voorhand bij benadering worden bepaald, bijvoorbeeld gebaseerd op voorafgaande metingen of gebaseerd op formules van de dynamica van luchtstromingen. De luchtstroom doorheen een drukregelaar kan worden berekend op basis van de som van de waarden voor elke blaasinrichting aangesloten op de drukregelaar. De totale luchtstroom doorheen alle drukregelaars kan tijdens het weven gemeten worden met een luchtstroommeetinrichting zoals beschreven in W02010/046092, welke meting kan aangewend worden om de berekende luchtstroom doorheen elke individuele drukregelaar te corrigeren, zodat de berekende totale luchtstroom doorheen alle drukregelaars nagenoeg gelijk wordt aan de gemeten totale luchtstroom.

Bij metingen voorafgaand aan een werking van een weefmachine, kan data worden verzameld voor een uitvoerdruk in functie van een aantal stuurvaria beien, ook stuurpa ra meters of inputparameters genoemd, van de drukregelaar, een aantal luchtstromen doorheen de drukregelaar en/of een aantal voedingsdrukken. Deze metingen worden aangeduid als kalibratie en de verzamelde data wordt eveneens aangeduid als kalibratiedata. Door het gebruiken van de kalibratiedata is het als resultaat mogelijk om een stuurvariabele te bepalen voor een gemeten voedingsdruk, een bepaalde luchtstroom en een gewenste uitvoerdruk.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm bevat de open-loop stuureenheid een opslagelement waarin de kalibratiedata worden opgeslagen en is de open-loop stuureenheid aangebracht voor het regelen van een stuurvariabele van de drukregelaar in functie van de gemeten voedingsdruk en/of een bepaalde luchtstroom en de kalibratiedata, zodat een gewenste uitvoerdruk wordt bereikt. De kalibratiedata laten een efficiënte open-loop sturing toe voor het sturen van een uitvoerdruk wanneer geen onverwachte storingen, zoals defecten in een toevoerleiding stroomafwaarts van de drukregelaar, voorkomen. Het opslagelement kan een integraal deel van de open-loop stuureenheid zijn. In de context van deze uitvinding duidt de uitdrukking "integraal" aan dat twee inrichtingen ten minste een gemeenschappelijke component hebben. In andere uitvoeringsvormen is een extern opslagelement voorzien dat voor datacommunicatie is verbonden met de open-loop stuureenheid via draad of draadloos.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is een instelinrichting voorzien voor het instellen van een gewenste uitvoerdruk afhankelijk van de weefomstandigheden. In de context van de aanvraag moet de term "weefomstandigheden" worden begrepen als bevattend alle invloeden op een inslagdraadinsertie zoals een weefsnelheid, inslagdraadeigenschappen, een weefpatroon, een andere parameter voor een inslagdraadinsertie, evenals metingen op een inslagdraadinsertie, zoals een aankomstogenblik van een ingebrachte inslagdraad aan een tegenoverliggende zijde van een weefvak, een gemiddeld aankomstogenblik van een aantal ingebrachte inslagdraden aan een tegenoverliggende zijde van een weefvak, een ogenblik dat een winding een voorafwikkelaar verlaat, het aantal vastgestelde weeffouten, het voorspelde aantal weeffouten en dergelijke. Voor het vermijden van weeffouten zou een aankomstogenblik van een inslagdraad tussen bepaalde vooraf bepaalde grenzen moeten liggen. Het aankomstogenblik hangt sterk af van de uitvoerdruk van de drukregelaar. Zolang zonder weeffouten geweven wordt en/of een aankomstogenblik van een inslagdraad tussen de vooraf bepaalde grenzen ligt, is een exacte kennis van de uitvoerdruk van de drukregelaar of van de voedingsdruk van de persluchtbron irrelevant voor het sturen van een drukregelaar voor perslucht naar een blaasinrichting. De instelinrichting kan een integraal deel van de open-loop stuureenheid zijn. In andere uitvoeringsvormen is een externe instelinrichting voorzien die voor datacommunicatie verbonden is met de open-loop stuureenheid via draad of draadloos.

Het sturen van de uitvoerdruk van een drukregelaar voor een hoofdblazer van een weefmachine beïnvloedt sterk het aankomstogenblik van een inslagdraad. Het sturen van de uitvoerdruk van een drukregelaar voor een groep bijblazers van een weefmachine beïnvloedt het aankomstogenblik van een inslagdraad minder, maar beïnvloedt voornamelijk de stabiliteit van de inslagdraad tijdens het inbrengen van de inslagdraad. Indien de uitvoerdruk van de drukregelaar voor de bijblazers te laag is, kan dit tot weeffouten leiden, terwijl indien de uitvoerdruk van de drukregelaar voor de bijblazers te hoog is, dit voornamelijk tot een hoger luchtverbruik aanleiding kan geven.

Volgens een andere uitvoeringsvorm bevat de instelinrichting een relationele operatoreenheid voor het vergelijken van een gemeten voedingsdruk met de ingestelde gewenste uitvoerdruk en voor het detecteren van een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk en is de instelinrichting aangebracht om een stuurwerkwijze voor de gewenste uitvoerdruk van de drukregelaar aan te passen indien een daling van de voedingsdruk onder de gewenste uitvoerdruk wordt gedetecteerd, zodat de niet realiseerbare gewenste uitvoerdruk van de drukregelaar niet verder aangepast wordt of slechts aangepast wordt binnen grenzen. Dit verhoogt een stabiliteit van het luchttoevoersysteem.

Volgens een uitvoeringsvorm is de drukregelaar een pilootgestuurde drukregelaar met een instelbare pilootdruk. Bij een pilootgestuurde drukregelaar wordt een ventielelement opgesteld voor heen en weer gaande beweging door een actuator, welke actuator wordt belast door een belasting door de stuurdruk, ook aangeduid als pilootdruk, tegen de belasting door de uitvoerdruk. De term "belasting" betekent in de context van deze uitvinding een kracht die uitgeoefend wordt als gevolg van een druk. De belasting hangt in het algemeen af van de effectieve oppervlakte waarop de druk werkt. De uitvoerdruk van de pilootgestuurde drukregelaar blijft wezenlijk constant voor een gekozen of ingestelde pilootdruk, onafhankelijk van een luchtstroom door de pilootgestuurde drukregelaar. Verder kan een krachtelement, bijvoorbeeld een veer worden voorzien om het ventielelement gesloten te houden wanneer geen luchtstroom doorheen de drukregelaar stroomt of geen pilootdruk wordt uitgeoefend. De kracht van het krachtelement kan klein worden gekozen en ophangingen kunnen tot een minimum worden beperkt om niet-lineariteiten te vermijden, zodat krachten die door de veer worden uitgeoefend wezenlijk constant zijn. In geval van een toegenomen luchtstroom, met andere woorden een toegenomen vraag naar lucht, vermindert de uitvoerdruk aan de uitlaat van de drukregelaar, waarop als reactie het ventielelement wordt bewogen tot de uitvoerdruk aan de uitlaat van de drukregelaar opnieuw een gewenste waarde bereikt. In tegenstelling tot drukregelaars die worden ingesteld met een drukregel veer, waarbij een beweging van het ventielelement overeenkomt met een verandering in lengte van de drukregelveer en resulteert in een gewijzigde belasting door de drukregelveer, beïnvloedt het bewegen van het ventielelement van een pilootgestuurde drukregelaar de belasting door de stuurdruk of pilootdruk niet. Daarom is een uitvoerdruk aan de uitlaat van de drukregelaar wezenlijk onafhankelijk van de hoeveelheid lucht die doorheen de drukregelaar stroomt. Dit is zeer voordelig bij weefmachines, in het bijzonder bij het veranderen van de luchtstroom doorheen de drukregelaar als gevolg van wijzigingen in de aanstuurtijden van ventielen of van overgangen tussen periodes waarbij ventielen al dan niet aangestuurd worden, bijvoorbeeld overgangen tussen periodes waarbij inslagdraad wordt ingebracht en periodes waarbij geen inslagdraad wordt ingebracht.

Verder is een regeling van de luchtstroom doorheen de drukregelaar onafhankelijk van een regeling van een ingestelde pilootdruk. Dit laat toe om op elke snelheid te weven en met elk inslaginsertiepatroon voor inslagdraden.

Volgens een uitvoeringsvorm is nabij de pilootgestuurde eerste drukregelaar een tweede drukregelaar voorzien voor het regelen van de instelbare pilootdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar, waarbij bij voorkeur de pilootdruk lager is ingesteld dan een voedingsdruk naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar. Zoals hoger uitgelegd, kan in weverijen de voedingsdruk van de persluchtbron gevoed aan de weefmachines veranderen in de tijd. Om te vermijden dat drukvariaties in de voedingsdruk resulteren in een variatie van de pilootdruk en daarom in een instelling van de actuator, wordt de pilootdruk geregeld door de tweede drukregelaar naar een druk die lager is dan de minimale verwachte voedingsdruk, bijvoorbeeld naar een druk tussen 2,5 bar en 3,5 bar.

In een uitvoeringsvorm is de tweede drukregelaar voor het regelen van de pilootdruk een motorgestuurde drukregelaar. De tweede drukregelaar is bij voorkeur klein van afmetingen en een luchtstroom door de tweede drukregelaar is in vergelijking laag, zodat een snel regelen mogelijk is en invloeden van bijvoorbeeld belastingsveranderingen door veerkrachtveranderingen vanwege een veranderende luchtstroom in de tweede drukregelaar verwaarloosbaar zijn. De motorgestuurde tweede drukregelaar bevat in een uitvoeringsvorm een smoorventiel, waarbij een smooropening van het smoorventiel wordt ingesteld door een motor, in het bijzonder een stappenmotor. Volgens een uitvoeringsvorm is de positie van de motor van de motorgestuurde tweede drukregelaar een stuurvariabele voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar.

Volgens een andere uitvoeringsvorm wordt als tweede drukregelaar een motorgestuurde drukregelaar gebruikt zoals beschreven in US 4,627,459, waarbij de inhoud van US 4,627,459 hierbij geïncorporeerd wordt door referentie. Hierbij kan de motor een stappenmotor zijn. Daarnaast of als een alternatief bevat de motorgestuurde tweede drukregelaar een overbrengingsmechanisme met een hefboom voor een overbrenging van een beweging van een motorpin naar een instelelement van de tweede drukregelaar. Dit laat toe om de motor klein te houden van afmetingen.

Volgens een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is een belastingamplificatieinrichting voorzien, voor het amplificeren van de belasting uitgeoefend door de pilootdruk op de actuator. Met andere woorden de belasting door de pilootdruk die werkt op de actuator van de eerste pilootgestuurde drukregelaar wordt vergroot. De resulterende belasting wordt gebalanceerd door de uitvoerdruk en indien van toepassing een veer. Daarom is een uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar hoger dan de pilootdruk naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar die bepaald wordt door de tweede drukregelaar. In het bijzonder wanneer een lage stuurdruk of pilootdruk wordt gebruikt, is een dergelijke belastingamplificatieinrichting voordelig. De belastingamplificatie-inrichting laat een relatief hoge uitvoerdruk toe met een pilootdruk die relatief laag is en lager is dan de voedingsdruk, onafhankelijk van variaties in de voedingsdruk die komen van een persluchtbron, welke voedingsdruk bijvoorbeeld varieert tussen 5,3 bar en 5,8 bar.

In een uitvoeringsvorm is de belastingamplificatieinrichting tenminste gedeeltelijk een integraal component van een membraanactuator van de pilootgestuurde eerste drukregelaar. Met andere woorden de belastingamplificatieinrichting en de actuator hebben minstens een gemeenschappelijke component. Dit laat een drukregelaar toe die klein is van afmetingen. Dit laat toe verschillende drukregelaars naast elkaar in een kleine ruimte aan te brengen. Hierbij kan de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar gelijk zijn aan de voedingsdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar.

Een membraan van de membraanactuator kan bijvoorbeeld zowel gevormd worden door een membraan in de vorm van een vlies, bijvoorbeeld een balgvormig vlies waarvan de randen ingeklemd worden, als door een membraan in de vorm van een schijf. In geval van een schijf kan ter hoogte van de randen van de schijf een afdichting voorzien worden en kan de schijf bijvoorbeeld samen met de afdichting bewegen in een behuizing, bijvoorbeeld verschuiven in een behuizing.

De opgave wordt verder opgelost door een werkwijze voor het toevoeren van perslucht aan een luchtweefmachine met een luchttoevoersysteem bevattend een drukregelaar en ten minste een druksensor aangebracht stroomopwaarts van de drukregelaar, waarbij een voedingsdruk naar de drukregelaar wordt gemeten en een stuurvariabele van de drukregelaar wordt aangepast ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk.

Bij voorkeur wordt verder een luchtstroom doorheen de drukregelaar bepaald en wordt de stuurvariabele naar de drukregelaar aangepast in functie van de gemeten voedingsdruk en de bepaalde luchtstroom.

In een andere uitvoeringsvorm, wordt het luchttoevoersysteem gekalibreerd voor het bepalen van waarden van een uitvoerdruk in functie van een aantal voedingsdrukken, een aantal luchtstromen en/of een aantal stuurvariabelen naar de drukregelaar, waarbij kalibratiedata worden opgeslagen en de kalibratiedata worden gebruikt voor het bepalen van de stuurvariabele naar de drukregelaar in functie van de gemeten voedingsdruk en/of een bepaalde luchtstroom en de kalibratiedata, zodat een gewenste uitvoerdruk wordt bereikt.

Volgens een andere uitvoeringsvorm, worden weefomstandigheden bepaald en wordt een gewenste uitvoerdruk afgestemd op de weefomstandigheden. Bij voorkeur wordt een gemeten voedingsdruk vergeleken met de gewenste uitvoerdruk en wordt, indien vastgesteld wordt dat de gemeten voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk is gedaald, de waarde van gewenste uitvoerdruk niet meer aangepast of slechts binnen grenzen aangepast in functie van de weefomstandigheden. Dit betekent dat wanneer een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk wordt gedetecteerd, de pilootdruk voor de eerste pilootgestuurde drukregelaar niet meer of slechts binnen grenzen gewijzigd wordt in functie van de weefomstandigheden. Hierdoor blijft de actuele uitvoerdruk nagenoeg gelijk aan de voedingsdruk, zodat bij een opnieuw stijgen van de voedingsdruk, de uitvoerdruk niet ongewenst hoog wordt.

In een verdere uitvoeringsvorm worden de verschillende drukken in het luchttoevoersysteem, bijvoorbeeld de druk in elke bufferluchttank, weergegeven op een weergave-eenheid van de weefmachine. Het aanwenden van een druksensor voor het meten van de voedingsdruk, kalibratiedata en een open-loop stuureenheid laten in dit geval bijvoorbeeld toe dat een operator van weefmachines op eenvoudige wijze en met redelijke nauwkeurigheid de weefdrukken, zoals de drukken waarmee een inslagdraad wordt ingebracht, van verschillende weefmachines kan vergelijken zonder het gebruik van druksensoren in de diverse bufferluchttanks.

In nog een andere uitvoeringsvorm is de drukregelaar, in dit geval de eerste drukregelaar, een pilootgestuurde drukregelaar of pilootgestuurde eerste drukregelaar, waarbij een pilootdruk wordt aangepast ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk. Bij voorkeur wordt een motorgestuurde tweede drukregelaar voorzien voor het aanpassen van de pilootdruk voor de eerste drukregelaar en wordt een stuurvariabele voor de motorgestuurde tweede drukregelaar aangepast ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk.

De uitvinding biedt als voordeel dat een redelijk betrouwbaar verband bekomen wordt tussen enerzijds de pilootdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar, die bijvoorbeeld bepaald wordt door de positie van een stappenmotor van de tweede drukregelaar, en anderzijds de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar. De druksensor voor de voedingsdruk laat toe kleine afwijkingen betreffende dit verband te compenseren. In geval de voedingsdruk daalt tot onder een bepaalde waarde kan de invloed daarvan gecompenseerd of gesignaleerd worden. Het bepalen van de luchtstroom, meer in het bijzonder het debiet van de luchtstroom, laat ook toe kleine afwijkingen betreffende dit verband te compenseren, meer in het bijzonder afwijkingen door drukvallen in de voedingsleiding die te wijten zijn aan het debiet. Voor de uitvinding is het belangrijk een verband te bekomen dat betrouwbaar, stabiel en redelijk lineair is tussen de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar en de positie van de stappenmotor van de tweede drukregelaar die de pilootdruk naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar bepaalt. De signalen van de druksensor en de bepaling van de luchtstroom kunnen dit verband beïnvloeden. De positie van de stappenmotor van de tweede drukregelaar is echter de stuurvariabele voor de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar.

Indien meerdere weefmachines gekoppeld zijn aan een gecentraliseerde controle-eenheid, kunnen door middel van de verschillende drukmetingen drukverschillen in de toevoerleidingen naar de verschillende weefmachines worden belicht. Dit iaat toe onregelmatigheden ter hoogte van bepaalde toevoerleidingen en/of vervuiling van de luchtfilter te detecteren.

Korte beschrijving van de figuren.

In wat volgt worden uitvoeringsvormen van de uitvinding in detail beschreven op basis van verschillende schematische figuren. Doorheen de figuren worden dezelfde of gelijkaardige elementen aangeduid door dezelfde referentienummers.

Figuur 1 is een schematisch zicht van een luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine, dat een pilootgestuurde eerste drukregelaar, een motorgestuurde tweede drukregelaar en een manueel aanpasbare derde drukregelaar bevat;

Figuur 2 is een schematisch zicht van een doorsnede van een uitvoeringsvorm van een pilootgestuurde eerste drukregelaar;

Figuur 3 is een schematisch zicht van een doorsnede van een variante van de pilootgestuurde eerste drukregelaar uit figuur 2;

Figuur 4 is een schematisch zicht van een doorsnede van nog een andere variante van de pilootgestuurde eerste drukregelaar uit figuur 2;

Figuur 5 is een schematisch zicht van een doorsnede van een motorgestuurde tweede drukregelaar;

Figuur 6 is een schematisch zicht van een doorsnede van een variante van de motorgestuurde tweede drukregelaar uit figuur 5;

Figuur 7 is een schematisch zicht van een doorsnede van een uitvoeringsvorm van een pilootgestuurde eerste drukregelaar waarin een motorgestuurde tweede drukregelaar is geïntegreerd;

Figuur 8 is een schematisch zicht van een doorsnede van nog een andere variante van de pilootgestuurde eerste drukregelaar van figuur 2;

Figuur 9 is een schematisch zicht van een doorsnede van een variante van de pilootgestuurde eerste drukregelaar uit figuur 8;

Figuur 10 is een schematisch zicht van een open-loop sturing van een luchttoevoersysteem, en;

Figuur 11 is een schematisch zicht van een luchttoevoersysteem volgens de uitvinding voor een luchtweefmachine.

Gedetailleerde beschrijving van voorkeurdragende uitvoeringsvormen.

Figuur 1 toont een schematisch zicht van een luchttoevoersysteem 1 voor een luchtweefmachine dat een eerste drukregelaar 2, een tweede drukregelaar 3 en een derde drukregelaar 4 bevat, in het bijzonder een pilootgestuurde eerste drukregelaar 2, een motorgestuurde tweede drukregelaar 3 en een manueel aanpasbare derde drukregelaar 4. Het luchttoevoersysteem 1 dient voor het toevoeren van perslucht vanaf een persluchtbron 5 via een luchtfilter 6, een voedingsleiding 7, de eerste drukregelaar 2, een bufferluchttank 8 en een ventielsysteem 9 naar een blaasinrichting 10. De pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 is voorzien stroomopwaarts van de bufferluchttank 8 en dient voor het regelen van een luchtstroom doorheen de eerste drukregelaar 2 zodat lucht met een gewenste uitvoerdruk via een leiding 12 vanaf de uitlaat 11 van de drukregelaar 2 aan de bufferluchttank 8 wordt toegevoerd. De eerste drukregelaar 2 is aangebracht tussen de persluchtbron 5 en de bufferluchttank 8, en dient voor het regelen van de druk in de bufferluchttank 8. De bufferluchttank 8 is aangebracht tussen de eerste drukregelaar 2 en de blaasinrichting 10.

De eerste drukregelaar 2, in het bijzonder de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2, wordt geregeld door een pilootdruk die aan de eerste drukregelaar 2 wordt toegevoerd. De pilootdruk voor de eerste drukregelaar 2 wordt geregeld door gebruik van de tweede drukregelaar 3, in het bijzonder de motorgestuurde tweede drukregelaar 3, om perslucht op een pilootdruk via een leiding 13 toe te voeren aan de eerste drukregelaar 2. Aan de tweede drukregelaar 3 wordt perslucht gevoed via de derde drukregelaar 4, in het bijzonder de manueel aanpasbare derde drukregelaar 4 en een leiding 14. Het luchttoevoersysteem 1 bevat een druksensor 15 aangebracht stroomopwaarts van de eerste drukregelaar 2 voor het meten van een voedingsdruk in de voedingsleiding 7 tussen de persluchtbron 5 en de eerste drukregelaar 2. De druksensor 15 is eveneens stroomopwaarts van de tweede drukregelaar 3 en van de derde drukregelaar 4 aangebracht. Verder bevat het luchttoevoersysteem 1 een toestel 30 voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de eerste drukregelaar 2, meer in het bijzonder een luchtstroommeetinrichting 16, welke luchtstroommeetinrichting 16 stroomopwaarts van de eerste drukregelaar 2 in de voedingsleiding 7 is aangebracht. De door de luchtstroommeetinrichting 16 gemeten luchtstroom wordt in hoofdzaak bepaald door de luchtstroom doorheen de eerste drukregelaar 2, daar de luchtstroom doorheen de tweede drukregelaar 3 en de derde drukregelaar 4 verwaarloosbaar klein is. Een luchtstroommeetinrichting is bijvoorbeeld beschreven in WO 2010/046092 waarvan de inhoud hierbij geïncorporeerd wordt door referentie. Volgens de uitvinding bevat een drukregelinrichting 17 minstens de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevat de drukregelinrichting 17 de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2, de motorgestuurde tweede drukregelaar 3 en de manueel aanpasbare derde drukregelaar 4. De drukregelinrichting 17 is stroomafwaarts van de persluchtbron 5 aangebracht.

De eerste drukregelaar 2 wordt gestuurd met een instelbare pilootdruk als stuurvariabele. Bij een pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 wordt een ventielelement 18 opgesteld voor heen en weer gaande beweging door een actuator 19, welke actuator 19 belast wordt door een belasting vanwege de pilootdruk vanaf de tweede drukregelaar 3 tegen de belasting vanwege de uitvoerdruk aan de uitlaat 11. Verder kan een krachtelement 20 zoals een veer worden voorzien om de drukregelaar 2 in gesloten toestand te dwingen, welk krachtelement 20 een kleine en nagenoeg constante kracht kan uitoefenen. Het krachtelement 20 werkt tegengesteld aan de pilootdruk op het ventielelement 18. Het krachtelement 20 dient om de eerste drukregelaar 2 gesloten te houden, dit betekent het ventielelement 18 in gesloten positie houden, wanneer geen pilootdruk wordt uitgeoefend of wanneer geen debiet wordt gevraagd.

Bij deze pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 wordt het ventielelement 18 naar een open positie gedwongen door de kracht uitgeoefend door de pilootdruk op de actuator 19 en naar een gesloten positie door de kracht uitgeoefend door de uitvoerdruk op de actuator 19. Door de pilootdruk voldoende hoog te kiezen kan het ventielelement 18 hierbij in een volledig open positie gehouden worden. Het krachtelement 20 dwingt hierbij het ventielelement 18 naar een gesloten positie, waarbij de kracht uitgeoefend door het krachtelement 20 in normaal gebruik wezenlijk kleiner is dan de kracht uitgeoefend door de pilootdruk of de kracht uitgeoefend door de uitvoerdruk.

De tweede drukregelaar 3 is motorgestuurd en is voorzien voor het regelen van de instelbare pilootdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2. Zoals verder nog uitgelegd wordt, wordt de pilootdruk bij voorkeur lager gekozen dan een voedingsdruk van de persluchtbron 5 naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2. Het is gekend dat in weverijen de voedingsdruk meestal gekozen wordt tussen 5 bar en 7 bar, bijvoorbeeld 5,5 bar, en dat de voedingsdruk willekeurig kan variëren in de tijd. In weverijen kunnen bijvoorbeeld, wanneer een voedingsdruk van 5,5 bar gekozen wordt, willekeurige variaties in voedingsdruk tussen 5,3 bar en 5,8 bar voorkomen. Om te vermijden dat drukvariaties in de voedingsdruk resulteren in een variatie van de pilootdruk, wordt de pilootdruk geregeld door de tweede drukregelaar 3 naar een druk die lager is dan de minimale verwachte voedingsdruk van de persluchtbron 5, in een uitvoeringsvorm naar een druk tussen 2,5 bar en 3,5 bar.

In figuur 1 is tevens een derde drukregelaar 4 voorzien voor het regelen van een voedingsdruk voor de tweede drukregelaar 3. Volgens een uitvoeringsvorm is de derde drukregelaar 4 een manueel aanpasbare drukregelaar. De voedingsdruk voor de tweede drukregelaar 3 wordt hierbij lager ingesteld dan de voedingsdruk van de persluchtbron 5 en hoger ingesteld dan de gewenste pilootdruk naar de eerste drukregelaar 2, bijvoorbeeld ingesteld op ongeveer 4 bar. In het geval dat een motorgestuurde drukregelaar wordt gebruikt als een tweede drukregelaar 3, is een dergelijke verlaging ook voordelig daar de krachten op de tweede drukregelaar 3 hierdoor relatief laag zijn en een kleinere motor kan worden gebruikt. In andere uitvoeringsvormen wordt de derde drukregelaar 4 weggelaten, waardoor de voedingsdruk van de tweede drukregelaar 3 overeen komt met de voedingsdruk van de persluchtbron 5.

In figuur 1 is een stuureenheid 21, meer in het bijzonder een open-loop stuureenheid 21 weergegeven die aangebracht is om door het sturen van de tweede drukregelaar 3 een stuurvariabele van de eerste drukregelaar 2, bij deze uitvoeringsvorm de pilootdruk voor de eerste drukregelaar 2, te sturen of te regelen in functie van bijvoorbeeld de gemeten voedingsdruk van de persluchtbron 5, een bepaalde luchtstroom doorheen de voedingsleiding 7, de gewenste uitvoerdruk p_w en/of een insertieparameter zoals een aankomstogenblik van een inslagdraad aan een draaddetector 22 die bijvoorbeeld is aangebracht langs een insertiepad van de inslagdraad. In de context van de uitvinding wordt met "open-loop stuureenheid" bedoeld een stuureenheid voor het sturen van de uitvoerdruk van een drukregelaar waarbij de uitvoerdruk van de drukregelaar niet gemeten wordt en niet gebruikt wordt als terugkoppeling voor het sturen van de uitvoerdruk, maar waarbij de uitvoerdruk wel kan gestuurd worden afhankelijk van andere parameters dan de uitvoerdruk, parameters zoals bijvoorbeeld de voornoemde voedingsdruk, de gewenste uitvoerdruk, de voornoemde luchtstroom, het voornoemde aankomstogenblik en/of andere dergelijke parameters. Met "open-loop" wordt zodoende bedoeld dat er geen terugkoppeling is van de actuele uitvoerdruk, maar dat de gewenste waarde voor de uitvoerdruk wel op basis van andere parameters kan geregeld worden. Indien de blaasinrichting 10 een hoofdblazer bevat, wordt de uitvoerdruk aangepast aan gemeten parameters voor de ingebrachte inslagdraad, terwijl indien de blaasinrichting 10 een bijblazer bevat de uitvoerdruk meestal constant gehouden of sporadisch gewijzigd wordt. De stuureenheid 21 kan samenwerken met het toestel 30, in het bijzonder met de luchtstroommeetinrichting 16 van het toestel 30. Bij voorkeur wordt een feedbacksturing van de drukregelinrichting 17 op basis van de uitvoerdruk aan de uitgang 11 of de druk in de bufferluchttank 8 vermeden, zodat er geen druksensor moet worden voorzien stroomafwaarts van de uitgang 11 van de eerste drukregelaar 2, bijvoorbeeld ter hoogte van de bufferluchttank 8. Verder bevat het toestel 30 in plaats van of in aanvulling op de luchtstroommeetinrichting 16 bijvoorbeeld een berekeningseenheid 23 voor het berekenen van een luchtstroom doorheen de eerste drukregelaar 2. Volgens een andere mogelijkheid maakt de berekeningseenheid 23 deel uit van de stuureenheid 21. De berekeningseenheid 23 kan de luchtstroom berekenen, bijvoorbeeld als een som van waarden bepaald in functie van parameters zoals openingstijden van de ventielsystemen 9 naar de blaasinrichtingen 10, de druk gevoed aan de blaasinrichtingen 10, het soort mondstukken van de blaasinrichtingen 10, het aantal blaasinrichtingen 10 dat wordt gebruikt en andere parameters. Deze berekening kan gebaseerd zijn op voorafgaande metingen of op formules van de dynamica van luchtstromingen.

Zoals weergegeven in figuur 2 wordt de actuator 19 van de eerste drukregelaar 2 gevormd door een membraanactuator 24 met een eerste membraan 25 dat aan één kant belast wordt door een pilootdruk afkomstig van de tweede drukregelaar 3 en aan de andere kant belast wordt door de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2. De eerste drukregelaar 2 bevat verder een ventielelement 18 dat opgesteld is voor een heen en weer gaande beweging door de actuator 19.

Bij de uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 2 is tevens een tweede membraan 26 voorzien dat wordt belast door de pilootdruk afkomstig van de tweede drukregelaar 3. Het tweede membraan 26 is gekoppeld voor krachtoverdracht met het eerste membraan 25 door een stang 27, zodat het tweede membraan 26 op het eerste membraan 25 kan drukken. De belasting op het tweede membraan 26 wordt uitgeoefend op het eerste membraan 25, en de resulterende belasting op het eerste membraan 25 wordt gebalanceerd door de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2. De uitvoerdruk is alleen in contact met het eerste membraan 25. De effectieve oppervlakte van het eerste membraan 25 waarop de pilootdruk inwerkt wordt iets verkleind door de stang 27. Echter is deze verkleining in het algemeen verwaarloosbaar en is de effectieve oppervlakte belast door de pilootdruk wezenlijk gelijk aan de gezamenlijke oppervlakte van het eerste en het tweede membraan 25, 26. Derhalve is de effectieve oppervlakte die belast wordt door de pilootdruk aanzienlijk groter dan de effectieve oppervlakte die belast wordt door de uitvoerdruk. De uitvoerdruk is hierbij ongeveer het dubbel van de pilootdruk, bijvoorbeeld 1,9 keer de pilootdruk. Door deze opstelling wordt een compacte pilootgestuurde drukregelaar 2 bekomen.

Hierbij is een eerste drukkamer 31 voor pilootdruk begrensd door het eerste membraan 25 en is een tweede drükkamer 32 voor pilootdruk begrensd door het tweede membraan 26. De drukkamers 31 en 32 zijn gestapeld en onderling verbonden door een tussenliggende kamer 33. De eerste drukkamer 31 wordt verder begrensd door een deksel 34. De tussenliggende kamer 33 communiceert met de omgeving via een opening 35, zodat de omgevingsdruk heerst in de tussenliggende kamer 33. De tussenliggende kamer 33 wordt begrensd door het tweede membraan 26 en het deksel 34. De uitlaat 11 communiceert met de drukkamer 71 via een opening 72.

Het deksel 34 dat de eerste drukkamer 31 begrenst, is voorzien van een doorgaande opening 36 waardoor de stang 27 beweegt. Tussen de stang 27 en de opening 36 kan een afdichting, bijvoorbeeld een dichtingsring voorzien worden. Het deksel 34 bevat een kleine opening 79 die toelaat dat een kleine lekluchtstroom van de eerste drukkamer 31 via de openingen 35 en 79 naar de omgeving kan stromen. Deze lekluchtstroom stroomt tevens door de tweede drukregelaar 3, hetgeen het voordeel biedt dat de tweede drukregelaar 3 door deze lekluchtstroom minder gevoelig is voor zogenaamde hystérésis. In de context van deze uitvinding betekent "hystérésis" dat de pilootdruk naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 bij een bepaalde verandering van positie van de stappenmotor van de tweede drukregelaar 3 nagenoeg gelijk blijft, zowel indien deze stappenmotor zich naar bepaalde positie beweegt met een beweging in de ene richting als met een beweging in de tegengestelde richting. Hystérésis kan ontstaan door wrijving en vervormingen bij afwezigheid van een luchtstroom doorheen de tweede drukregelaar 3. Door de lekluchtstroom kan de pilootdruk indien gewenst dalen. De stang 27 bevat tevens een axiale luchtleiding 37 die toelaat dat perslucht tussen de eerste drukkamer 31 en de tweede drukkamer 32 stroomt. De luchtleiding 37 eindigt met openingen 28. De lekluchtstroom stroomt eveneens door de leiding 13, de drukkamer 32, de axiale luchtleiding 37 met opening 28 en de drukkamer 31. De luchtleiding 37 biedt als voordeel dat de pilootdruk kan toegevoerd worden aan zowel de eerste drukkamer 31 als aan de tweede drukkamer 32 via slechts een leiding 13. Indien geen afdichting tussen de stang 27 en de opening 36 is voorzien kan de functie van de opening 79 vervangen worden door het voorzien van een vooraf bepaalde beperkte speling tussen de stang 27 en de opening 36.

Figuur 3 toont een eerste drukregelaar 2 met een membraanactuator 24 gelijkaardig aan figuur 2. De membraanactuator 24 van de in figuur 3 weergegeven eerste drukregelaar 2 bevat naast een eerste membraan 25 en een tweede membraan 26 zoals weergegeven in figuur 2, tevens een derde membraan 38 belast door de pilootdruk dat voorzien is in een gestapelde samenstelling. Het derde membraan 38 is in een bijhorende derde drukkamer 39 aangebracht en de belasting uitgeoefend op het derde membraan 38 wordt overgedragen naar het tweede membraan 26 voorzien via een stang 40 op een gelijkaardige wijze als de stang 27 weergegeven in figuur 2 in een krachtoverdracht tussen het tweede membraan 26 en het eerste membraan 25 kan voorzien in figuur 2. Tevens is een tussenliggende kamer 41 tussen de drukkamers 32 en 39 voorzien. De tussenliggende kamer 41 is gelijkaardig aan de tussenliggende kamer 33 en kan ook voorzien worden van een opening 73 naar de omgeving gelijkaardig aan de opening 35. Het fluïdum onder pilootdruk wordt gevoed naar de derde drukkamer 39 via de leiding 13. De stang 40 bevat een axiale luchtleiding 37 met een eerste opening 28 die eindigt in de eerste drukkamer 31 en met een tweede opening 29 die eindigt in de tweede drukkamer 32. Volgens nog een andere variante, kunnen meer dan drie membranen met een bijhorende drukkamer voor pilootdruk in een gestapelde samenstelling voorzien worden, met bijvoorbeeld bijhorende tussenliggende kamers tussen naburige drukkamers voor pilootdruk en bijhorende stangen.

In figuur 4 wordt een andere variante uitvoeringsvorm van een eerste drukregelaar 2 weergegeven met een membraanactuator 24 die een eerste membraan 42 bevat dat wordt belast door de uitvoerdruk via de opening 72 en een tweede membraan 43 dat wordt belast door de pilootdruk via de leiding 13, waarbij de effectieve oppervlakte van het eerste membraan 42 wezenlijk kleiner is dan de effectieve oppervlakte van het tweede membraan 43. De pilootdruk is aanwezig in de drukkamer 74, terwijl de uitvoerdruk aanwezig is in de drukkamer 75. Het eerste membraan 42 en het tweede membraan 43 worden bij deze uitvoeringsvorm gekoppeld door een stang 44, bijvoorbeeld een ringvormige stang 44, en bewegen samen, waarbij de belasting van de uitvoerdruk die werkt op het eerste membraan 42 gebalanceerd wordt door de belasting van de pilootdruk die werkt op het tweede membraan 43. Daardoor is de uitvoerdruk voor het balanceren van de pilootdruk wezenlijk hoger dan de pilootdruk. Een opening 35 voor een lekluchtstroom is voorzien in de drukkamer 74 onder pilootdruk. Door het voorzien van een opening 80 kan de tussenliggende kamer 76 tussen het eerste en tweede membraan 42, 43 onder omgevingsdruk gehouden worden.

Een membraanactuator 24 zoals weergegeven in de figuren 2 tot 4 vormt in elk geval een belastingamplificatieinrichting 45, zodat een belasting uitgeoefend door de pilootdruk op de membraanactuator 24 wordt vergroot of geamplificeerd. De belastingamplificatieinrichting 45 vormt hierbij een integraal component van de compacte membraanactuator 24. Door het voorzien van een belastingamplificatieinrichting 45 wordt een belasting uitgeoefend door de pilootdruk op de membraanactuator 24 vergroot, zodat een gewenste uitvoerdruk kan worden ingesteld bij een pilootdruk die lager is gekozen dan de uitvoerdruk of die lager is gekozen dan de minimaal verwachte waarde van de voedingsdruk van de persluchtbron 5 (getoond in figuur 1).

De belasting door de pilootdruk wordt hierbij gebalanceerd door de belasting door de uitvoerdruk en het krachtelement 20. De belastingamplificatieinrichting 45 laat een relatief hoge uitvoerdruk toe met een pilootdruk die relatief laag is en onafhankelijk is van de voedingsdruk vanaf de persluchtbron 5. Een belasting-amplificatieinrichting 45 laat toe een uitvoerdruk in te stellen die even hoog is als de voedingsdruk, zodat de voedingsdruk ten volle kan worden gebruikt voor het inbrengen van inslagdraden.

In de uitvoeringvorm van figuren 1 tot 3 worden de membranen 25, 26, 38 gevormd door een scheidingselement dat een beweegbare scheidingswand voor perslucht tussen twee kamers vormt. De membranen 25, 26, 38 bevatten bij deze uitvoeringsvorm een balgvormig element waarvan de randen ingeklemd zijn. Bij de uitvoeringsvorm van figuur 4 zijn de membranen 42, 43 gevormd door een plaatvormig element, bij voorkeur een relatief elastisch plaatvormig element, zoals een vlies. De membranen 42, 43 vormen een beweegbare scheidingswand tussen twee kamers en hun randen zijn ingeklemd.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvorm van een tweede drukregelaar 3. De in figuur 5 weergegeven tweede drukregelaar 3 voor het regelen van de pilootdruk is een motorgestuurde drukregelaar. De tweede drukregelaar 3 bevat een motor 46, bijvoorbeeld een stappenmotor, en een overbrengingsmechanisme 47 met een hefboom 48 voor een overbrenging van een beweging van een motoras 49 van de motor 46 naar een instelelement 50 van de tweede drukregelaar 3. In een uitvoeringsvorm maakt de motoras 49 bij het aansturen van de motor 46 geen ronddraaiende maar een lineaire axiale beweging. De kracht die door de hefboom 48 wordt uitgeoefend op het instelelement 50 bepaalt de voorspanning van de veer 51 die inwerkt op de membraanactuator 52. Het membraan 53 van de tweede drukregelaar 3 wordt enerzijds belast door de veer 51 en anderzijds door de pilootdruk toegevoerd aan de eerste drukregelaar 2 via de leiding 13 en een krachtelement 54 om het ventielelement 55 van de tweede drukregelaar 3 te bewegen. Een dergelijke drukregelaar 3 is gekend uit US 4,627,459.

Aan de tweede drukregelaar 3 kan perslucht worden toegevoerd op een lagere druk dan de voedingsdruk, bijvoorbeeld vanaf de derde drukregelaar 4. Indien deze lagere druk voldoende laag onder de voedingsdruk wordt gekozen, bijvoorbeeld op 4 bar bij een voedingsdruk van 5,5 bar, wordt de tweede drukregelaar 3 niet blootgesteld aan ongewenste variaties in de voedingsdruk, zodat een precieze regeling van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 eenvoudig mogelijk wordt.

Volgens een uitvoeringsvorm worden bij een kalibratie van het luchttoevoersysteem 1, bijvoorbeeld tijdens een assemblage van het luchttoevoersysteem 1, factoren weggewerkt die de pilootdruk ongewenst beïnvloeden, zoals maattoleranties van onder meer de hefboom 48, de veer 51, het instelelement 50 of het krachtelement 54 van de tweede drukregelaar 3. Dit vereenvoudigt het voorzien van een open-loop stuureenheid 21 voor de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2 zonder feedbacksturing voor de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2.

In figuur 6 is een uitvoeringvorm van de tweede drukregelaar 3 weergegeven met een behuizing 56 met een inlaat 57 die toelaat perslucht te smoren, een uitlaat 58 naar de leiding 13 naar de eerste drukregelaar 2 getoond in figuren 1 tot 4 en een luchtvolume 59 daar tussenin, waarin een belast overdrukventiel 60 is voorzien op de behuizing 56, welk overdrukventiel 60 belast wordt met een instelbare kracht. Volgens deze uitvoeringsvorm wordt lucht gevoed aan het luchtvolume 59 van de behuizing 56 via de inlaat 57. Daar de inlaat 57 klein is, is er een daling van de druk te wijten aan een smooreffect. Wanneer de druk in het luchtvolume 59 een vooringestelde waarde bereikt, dan opent het overdrukventiel 60, bijvoorbeeld een kogelventiel met een veerelement 61 en een kogel 62, en kan lucht ontsnappen tot de druk is gedaald tot de ingestelde waarde en het overdrukventiel 60 terug sluit. Bij voorkeur wordt het veerelement 61 van het overdrukventiel 60 belast gebruik makend van een plunjer 63, die manueel en/of door een motor 64 stuurbaar is. De motor 64 kan stuurbaar zijn door de stuureenheid 21 weergegeven in figuur 1. De motor 64 van de tweede drukregelaar 3 is bedienbaar om accuraat in een ingestelde druk te voorzien die vervolgens moet worden gebruikt als pilootdruk. De inlaat 57 is aangesloten op de leiding 14, zoals getoond in figuur 1. Door het smoren aan de kleine inlaat 57 is in deze uitvoeringsvorm niet noodzakelijk een derde drukregelaar 4 nodig, zoals bijvoorbeeld getoond in figuur 1 en kan de inlaat 57 rechtstreeks met de voedingsleiding 7 zoals getoond in figuur 1 verbonden worden. Volgens een niet weergegeven variante bevat het overdrukventiel een sluitelement dat wordt aangedreven door een motor in de vorm van een actuator, bijvoorbeeld een lineaire actuator, zoals een magnetische of solenoïde actuator.

Volgens een variante, weergegeven in figuur 7, is de tweede drukregelaar 3 integraal voorzien met een tweede drukkamer 32 van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2. Hierbij is de tweede drukregelaar 3 geïntegreerd in een bovenkant van de tweede drukkamer 32 van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2, met andere woorden aangebracht direct boven het tweede membraan 26 van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2. Bij deze uitvoeringsvorm is een smoorventiel 65 voorzien aan de inlaat 57 van dè tweede drukregelaar 3, die rechtstreeks verbonden is met de voedingsleiding 7. Volgens een niet weergegeven variante kan de inlaat 57 eveneens verbonden worden met de leiding 14 zoals getoond in figuur 1. Het smoorventiel 65 laat toe de smoring ter hoogte van de inlaat 57 passend in te stellen. De smooropening van het smoorventiel 65 wordt ingesteld door een motor 66, in het bijzonder een stappenmotor of enig andere actuator zoals een elektromagnetische actuator, zodat een voldoende luchtstroom doorheen het smoorventiel 65 stroomt om toe te laten de pilootdruk te laten stijgen of dalen. Bij deze uitvoeringsvorm wordt de pilootdruk in de drukkamer 32 aan de uitgang 58 ingesteld door het sturen van de motor 64 van het overdrukventiel 60 op een wijze zoals beschreven voor figuur 6. De tweede drukkamer 32 vervult dezelfde functie als het luchtvolume 59 zoals beschreven in figuur 6.

In figuur 8 wordt een andere variante uitvoeringsvorm van een eerste drukregelaar 2 weergegeven met een membraanactuator 24 die een membraan 81 bevat dat wordt belast door de uitvoerdruk via de opening 72 en door de pilootdruk via de leiding 13. Het membraan 81 is een scheidingselement met een beweegbare scheidingswand voor perslucht tussen twee drukkamers 32 en 71. Het membraan 81 is hierbij een schijf of plaatvormig element dat ter hoogte van zijn randen van een afdichting 82 is voorzien en dat op en neer kan bewegen in de behuizing 83. Het membraan 81 is verbonden met het ventielelement 18 via een stang 84, waarbij het ventielelement 18 in een holte 85 beweegbaar is die via een opening 102 verbonden is met de omgeving. De drukkamer 32 wordt via een leiding 13 gevoed met een pilootdruk vanaf een tweede drukregelaar 3, zodat de pilootdruk heerst in de drukkamer 32. De drukkamer 32 bevat een opening 35 om een lekluchtstroom doorheen de drukkamer 32 mogelijk te maken. De drukkamer 32 is tevens voorzien van een manueel instelbaar overdrukventiel 87. Dit overdrukventiel 87 bevat een plunjer 86, een afsluitelement 88, een veerelement 89 en een instelknop 90. Het overdrukventiel 87 wordt bijvoorbeeld ingesteld op een maximale druk die wordt toegelaten in de drukkamer 32, bijvoorbeeld op een druk van 3,8 bar als in normale omstandigheden de pilootdruk mag variëren tussen 2,5 bar en 3,5 bar. Dit biedt als voordeel dat wanneer de pilootdruk het ventielelement 18 in volledig open toestand zou dwingen, de druk aanwezig in de drukkamer 32 nooit hoger kan worden dan de ingestelde maximale waarde, zelfs indien de pilootdruk vanaf de tweede drukregelaar 3 hoger zou zijn.

In figuur 9 is een variante weergegeven van de pilootgestuurde drukregelaar 2 zoals afgebeeld in figuur 8 waarbij de belastingamplificatieinrichting 45 een paar hefbomen 93 en 94, een scharnierelement 95 en een verbindingsdeel 96 bevat. Het membraan 91 vormt een scheidingselement voor perslucht tussen de drukkamers 32 en 99 en kan hierbij, vergelijkbaar met het membraan 81 uit figuur 8, op en neer bewegen in de behuizing 100. Het membraan 91 is ter hoogte van zijn randen voorzien van een afdichting 101 en is belast door de pilootdruk via de leiding 13 en door de omgevingsdruk via de opening 98. De hefbomen 93 en 94 zijn scharnierend verbonden met elkaar door het scharnierelement 95 en zijn glijdend scharnierend verbonden met het membraan 91 en de behuizing 100. Het verbindingsdeel 96 is verbonden met het scharnierelement 95 en met het membraan 92 zodat door een op en neer bewegen van het membraan 91 het verbindingsdeel 96 op en neer wordt bewogen en zorgt voor een overdracht van de belasting door de pilootdruk op het membraan 91 naar het membraan 92. Het membraan 92 is ter hoogte van zijn randen voorzien van een afdichting 97 en wordt via de opening 72 belast door de uitvoerdruk en via de opening 98 door de omgevingsdruk. De belasting door de uitvoerdruk op het membraan 92 wordt gebalanceerd door de belasting door de pilootdruk op het membraan 91 geamplificeerd door de belastingamplificatieinrichting 45. De stang 84 is verbonden met het membraan 92 voor het bewegen van het ventielelement 18. Op deze wijze ontstaat een belastingamplificatieinrichting 45 waarbij het membraan 91 steeds een grotere beweging maakt dan het membraan 92, zodat met een pilootdruk lager dan de uitvoerdruk het ventielelement 18 in volledig open positie kan worden gebracht.

Uitvoeringsvormen van werkwijzen voor het toevoeren van perslucht aan een blaasinrichting 10 van een luchtweefmachine met een luchttoevoersysteem 1 dat een pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 zoals getoond in figuur 1 bevat, worden hierna in detail uitgelegd.

In geval de luchtstroom door de eerste drukregelaar 2 en/of de uitvoerdruk aan de uitlaat 11 van de eerste drukregelaar 2 wijzigt, wordt het ventielelement 18 van de eerste drukregelaar 2 bewogen tot de uitvoerdruk aan de uitlaat 11 van de eerste drukregelaar 2 opnieuw een gewenste waarde bereikt.

Hierbij wordt de pilootdruk tevens aangepast in functie van de weefomstandigheden. Hierbij wordt een aanpassing aan de weefomstandigheden uitgevoerd met behulp van de tweede drukregelaar 3 die de pilootdruk bepaalt.

Figuur 10 toont een schematisch zicht van een sturing voor het luchttoevoersysteem 1 van figuur 1 gebruik makend van een open-loop stuureenheid 21 volgens de uitvinding. De stuureenheid 21 bevat een instelinrichting 67 voor het instellen van een gewenste uitvoerdruk afhankelijk van de weefomstandigheden, zoals inslagdraadeigenschappen, de weefsnelheid, het weefpatroon, meetwaarden voor een inslagdraadinsertie, zoals een gemiddelde waarde voor een aankomstogenblik van een inslagdraad aan een draaddetector 22, en andere parameters. Om te bereiken dat een aankomstogenblik van een inslagdraad tussen vooraf bepaalde grenzen ligt, is het voordelig de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2 te regelen. Zolang een aankomstogenblik tussen de vooraf bepaalde grenzen ligt, is een exacte kennis van de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2 of van de voedingsdruk van de persluchtbron 5 niet relevant voor het regelen van de open-loop gestuurde uitvoerdruk. De instelinrichting 67 kan volgens een variante een externe instelinrichting zijn die voor datacommunicatie via draad of draadloos verbonden is met de stuureenheid 21, meer in het bijzonder de open-loop stuureenheid 21. Hierbij worden weefomstandigheden bepaald en wordt een gewenste uitvoerdruk afgestemd op de weefomstandigheden.

Indien inslagdraden te laat aankomen aan een draaddetector 22, stuurt de stuureenheid 21 een stuurparameter voor de pilootdruk voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 zodat deze pilootdruk hoger wordt en zodoende de uitvoerdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 hoger wordt, terwijl indien inslagdraden te vroeg aankomen aan een draaddetector 22, de stuureenheid 21 een stuurparameter voor de pilootdruk voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 stuurt zodat deze pilootdruk lager wordt en zodoende de uitvoerdruk lager wordt. Volgens een andere mogelijkheid kan, in geval dat bijvoorbeeld een bobijnwissel wordt gedetecteerd, de pilootdruk voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 tijdelijk verhoogd worden om de invloed van een verwachte trage inslagdraad afkomstig van de aanvang van een bobijn te voorkomen.

Om een open-loop sturing te kunnen toepassen, wordt vooraf aan het starten van de weefmachine, dus vooraf aan het weven, een kalibratie van de luchttoevoerinrichting 1 doorgevoerd. Bij het kalibreren worden een aantal waarden van een uitvoerdruk in functie van een aantal voedingsdrukken, een aantal luchtstromen en/of een aantal stuurvariabelen naar de eerste drukregelaar 2 bepaald. Deze waarden worden als kalibratiedata opgeslagen. De kalibratiedata wordt gebruikt voor het bepalen van een stuurvariabele naar de eerste drukregelaar 2 in functie van de gemeten voedingsdruk en/of een bepaalde luchtstroom, zodat een gewenste uitvoerdruk wordt bereikt.

Dit betekent dat bij het kalibreren data wordt verzameld voor een uitvoerdruk in functie van een aantal stuurvariabelen, ook stuurparameters of inputparameters genoemd, naar de eerste drukregelaar 2, voor een aantal luchtstromen doorheen de eerste drukregelaar 2 en/of voor een aantal voedingsdrukken naar de eerste drukregelaar 2. Deze metingen worden aangeduid als kalibratie en de verzamelde data wordt aangeduid als kalibratiedata. Door het gebruiken van de kalibratiedata is het als resultaat mogelijk om een stuurvariabele te bepalen voor een gemeten voedingsdruk, een bepaalde luchtstroom en een gewenste uitvoerdruk.

Voor het verzamelen van dergelijke kalibratiedata worden voor een bepaald type eerste drukregelaar 2 samen met een bepaald type tweede drukregelaar 3 in een labo bijvoorbeeld volgende metingen doorgevoerd. Voor verschillende posities van bijvoorbeeld de stappenmotor van de tweede drukregelaar 3, verschillende debieten van luchtstromen door de eerste drukregelaar 2 en verschillende voedingsdrukken van de persluchtbron 5 wordt de uitgangsdruk aan de eerste drukregelaar 2 bepaald. Dit kan telkens gebeuren voor een aantal eerste drukregelaars 2 van een bepaalde constructie en een aantal tweede drukregelaars 3 van een bepaalde constructie.

De open-loop stuureenheid 21 bevat een opslagelement 68 waarin de verzamelde kalibratiedata wordt opgeslagen. Tevens kan een wiskundig model voor die kalibratiedata opgeslagen worden en aangewend worden door een operatoreenheid 69, die bijvoorbeeld gemiddelde waarden bepaalt voor elk type drukregelaar. Bij gebruik van een individuele eerste drukregelaar 2 en een individuele tweede drukregelaar 3, kunnen bij een bepaalde weefmachine een aantal voornoemde metingen herhaald worden om de invloed van individuele toleranties, zoals bijvoorbeeld maattoleranties, in rekening te brengen. Bijvoorbeeld kunnen bijkomende metingen bij minstens twee uitvoerdrukken, één debiet en één voedingsdruk uitgevoerd worden om op basis van het wiskundig model via de operatoreenheid 69 individuele correcties op bijvoorbeeld de gemiddelde waarden van het wiskundig model voor de actueel gebruikte eerste drukregelaar 2 en de actueel gebruikt tweede drukregelaar 3 door te voeren. Die bijkomende metingen kunnen gebeuren bij de constructeur, bij de assemblage van de weefmachine, of bij een weefmachine in een weverij.

De open-loop stuureenheid 21 is aangebracht voor het regelen van een stuurvariabele x voor de eerste drukregelaar 2, bijvoorbeeld in functie van een gemeten voedingsdruk p_in, een bepaalde luchtstroom Q, een gewenste uitvoerdruk p_w en/of signalen van een draadwachter 22 en van de kalibratiedata opgeslagen in het opslagelement 68. De kalibratiedata laten een efficiënte open-loop sturing toe voor het sturen van een uitvoerdruk p_out wanneer geen onverwachte storingen voorkomen, zoals defecten in een voedingsleiding 7 stroomopwaarts van de eerste drukregelaar 2 of in de leiding 12 stroomafwaarts van de eerste drukregelaar 2. Het opslagelement 68 kan een integraal deel van de open-loop stuureenheid 21 zijn. In andere uitvoeringsvormen is een extern opslagelement voorzien dat voor datacommunicatie is verbonden met de open-loop stuureenheid 21 via draad of draadloos. De actuele uitvoerdruk p_out wordt hierbij niet toegevoerd aan de stuureenheid 21.

De stuureenheid 21 werkt bij voorkeur samen met een druksensor 15 voor het meten van de voedingsdruk pjn in de voedingsleiding 7 stroomopwaarts van de eerste drukregelaar 2. De stuureenheid 21 werkt bijvoorbeeld tevens samen met een toestel 30 voor het bepalen en/of berekenen van een luchtstroom Q doorheen de eerste drukregelaar 2. De stuureenheid 21 kan de uitvoerdruk p_out van de eerste drukregelaar 2 aanpassen wanneer de voedingsdruk p_in verandert of wanneer de voedingsdruk pjn daalt onder een grenswaarde voor deze voedingsdruk pjn die bijvoorbeeld gerelateerd is aan een gewenste uitvoerdruk p_w van de eerste drukregelaar 2. De uitvoerdruk p_out stemt nagenoeg overeen met de druk in de bufferluchttank 8. Op deze wijze kan de eerste drukregelaar 2 ook willekeurige variaties in de voedingsdruk van de persluchtbron 5 compenseren.

De stuureenheid 21 gebruikt kalibratiedata om een stuurvariabele x te bepalen voor het aanpassen van de eerste drukregelaar 2 afhankelijk van de gemeten voedingsdruk pjn in de toevoerleiding 7, de bepaalde luchtstroom Q doorheen de toevoerleiding 7, de gewenste uitvoerdruk p_w en de kalibratiedata, zodat aan een uitlaat 11 van de eerste drukregelaar 2 een actuele uitvoerdruk p_out wordt bereikt gelijk aan de gewenste uitvoerdruk p_w. Een stuurvariabele voor de motorgestuurde tweede drukregelaar 3 wordt aangepast in functie van onder meer voornoemde parameters. Door het in overweging nemen van de luchtstroom Q doorheen de eerste drukregelaar 2 met een toestel 30 voor het bepalen van de luchtstroom, kan elke ongewenste afname van een actuele uitvoerdruk p_out door een toegenomen luchtstroom Q eenvoudig worden vermeden.

De open-loop stuureenheid 21 is aangebracht voor het bepalen van een stuurvariabele x voor het aanpassen van de eerste drukregelaar 2 afhankelijk van de gemeten voedingsdruk pjn, de luchtstroom Q doorheen de drukregelaar 2 en de gewenste uitvoerdruk p_w. In de weergegeven uitvoeringsvorm is de stuurvariabele x een stuurcommando aan een motor 46, 64, 66 van de tweede drukregelaar 3. De sturing van de motor 46, 64, 66 laat toe de positie van de motor 46, 64, 66 in te stellen en ook de pilootdruk naar de eerste drukregelaar 2 in te stellen. Bij de weergegeven uitvoeringsvormen wordt de pilootdruk hoofdzakelijk beïnvloed door de motor 46 of 64 passend aan te sturen, meer in het bijzonder door de motor naar een bepaalde positie te sturen.

De instelinrichting 67 bevat bijvoorbeeld eveneens een relationele operatoreenheid 69 voor het vergelijken van een gemeten voedingsdruk pjn met de ingestelde gewenste uitvoerdruk p_w en voor het detecteren van een daling van de voedingsdruk p_in onder een minimale waarde voor de ingestelde gewenste uitvoerdruk p_w. De instelinrichting 67 is aangebracht om een werkwijze voor het sturen van de gewenste uitvoerdruk p_w van het luchttoevoersysteem 1 aan te passen indien een daling van de voedingsdruk p_in onder een minimale waarde voor de gewenste uitvoerdruk p_w wordt gedetecteerd, zodat de pilootdruk voor de gewenste uitvoerdruk p_w aan de eerste drukregelaar 2 niet verder aangepast wordt of slechts aangepast wordt binnen grenzen. Dit verhoogt een stabiliteit van het luchttoevoersysteem 1. De minimale waarde voor de gewenste uitvoerdruk p_w kan bepaald worden als de minimale waarde van de gemeten voedingsdruk p_in tijdens het weven onder nomale omstandigheden en kan opgeslagen worden.

Het luchttoevoersysteem 1 volgens de uitvinding met een druksensor 15 is bijzonder geschikt om toegepast te worden in geval de voedingsdruk van de persluchtbron 5 daalt onder een bepaalde waarde die functie is van de gewenste uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2. Hierbij kan een stuurvariabele naar de drukregelaar 2 worden aangepast in functie van de gemeten voedingsdruk van de persluchtbron 5. Indien de voedingsdruk daalt onder een bepaalde waarde, kan dit door een weergave-eenheid van de weefmachine weergegeven of gesignaleerd worden.

Een daling van de voedingsdruk kan voor gevolg hebben dat een ingebrachte inslagdraad later aankomt aan een draaddetector 22. Indien de late aankomst te wijten is aan een te lage voedingsdruk is een stijging van de gewenste uitvoerdruk aan de drukregelaar 2 ter compensatie van de late aankomst meestal niet mogelijk. In deze omstandigheden zou een late aankomst van de inslagdraad kunnen gecompenseerd worden door een stijging van de pilootdruk aan de eerste drukregelaar 2. Daar de lage uitvoerdruk te wijten is aan een te lage voedingsdruk resulteert een dergelijke aanpassing van de pilootdruk niet in een stijging van de uitvoerdruk, daar de pilootgestuurde drukregelaar 2 in dit geval reeds volledig open staat. Hierbij wordt de in de voedingsleiding aanwezige voedingsdruk ten volle benut daar het ventielelement 18 in volledig open positie staat. Indien een dergelijke stijging van de pilootdruk zou doorgevoerd worden, zou indien de voedingsdruk opnieuw stijgt, de uitvoerdruk aan de drukregelaar 2 ongewenst hoog worden, wat eveneens tot weeffouten kan leiden. Daarom wordt in geval van een te lage voedingsdruk, meer in het bijzonder indien de gemeten voedingsdruk onder een ingestelde voedingsdruk is gedaald, de pilootdruk voor een gewenste uitvoerdruk niet meer aangepast of slechts aangepast binnen grenzen. Dit betekent dat de pilootdruk voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 niet meer wordt aangepast of slechts wordt aangepast binnen grenzen. De motorgestuurde tweede drukregelaar 3 is voorzien voor het aanpassen van de pilootdruk voor de eerste drukregelaar 2. Een stuurvariabele voor de motorgestuurde tweede drukregelaar 3 wordt hierbij aangepast ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk. Hierbij wordt bekomen dat in geval de voedingsdruk vervolgens opnieuw stijgt, de uitvoerdruk aan de eerste drukregelaar 2 nog steeds ongeveer overeenkomt met de weefomstandigheden.

Volgens een werkwijze wordt de eerste drukregelaar 2 ingesteld op een maximale opening voor het toelaten van een maximale doorstroming om een maximale luchtstroom toe te laten. Dit laat toe zo snel als mogelijk te weven. Dit wordt tevens toegepast wanneer de voedingsdruk in de voedingsleiding 7 lager is dan een vooringestelde minimumwaarde. Hierbij wordt de pilootdruk voldoende hoog ingesteld om te bekomen dat het ventielelement 18 volledig geopend wordt onafhankelijk van de uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2 en onafhankelijk van de kracht van het krachtelement 20. Dit is mogelijk omdat een belastingamplificatieinrichting 45 voor de pilootdruk voorhanden is, met andere woorden omdat deze piiootdruk steeds voldoende kan stijgen om toe te laten bij eender welke uitvoerdruk van de eerste drukregelaar 2 het ventielelement 18 volledig te openen.

Zoals weergegeven in figuur 11 is een groep van drukregelinrichtingen 17 voorzien, die elk minstens een pilootgestuurde eerste drukregelaar 2 bevatten naar dewelke perslucht onder voedingsdruk wordt gevoed via een gemeenschappelijke voedingsleiding 7. De eerste drukregelaars 2 zijn nabij of naast elkaar aangebracht en kunnen ten minste gedeeltelijk als integrale componenten zijn gevormd. Een schikking van de pilootgestuurde drukregelaars 2 van de drukregelinrichtingen 17 naast elkaar laat een schikking toe die klein is van afmetingen. Verder kunnen de lengte van voedingsleidingen 7 en verliezen in de voedingsleidingen 7 worden verminderd wegens de kleine pilootgestuurde eerste drukregelaars 2. Een luchtfilter 6 kan nabij de drukregelinrichtingen 17 worden aangebracht.

In deze uitvoeringsvorm worden verschillende bufferluchttanks 8 met bijhorende blaasinrichtingen 10 voorzien van perslucht van een gemeenschappelijke persluchtbron 5 via bijhorende eerste drukregelaars 2. In dit geval is één gemeenschappelijke druksensor 15 voor het meten van de voedingsdruk stroomopwaarts van alle eerste drukregelaars 2 voldoende, in plaats van verschillende druksensoren elk toegevoegd aan elke bufferluchttank 8. Als gevolg worden in voordelige uitvoeringsvormen geen druksensoren voorzien ter hoogte van de bufferluchttanks 8.

De open-loop stuureenheid 21 zoals hierboven beschreven laat bijvoorbeeld toe dat een operator van weefmachines op eenvoudige wijze de weefdrukken, dit betekent de drukken waarmee een inslagdraad wordt ingebracht, van verschillende blaasinrichtingen 10 en van verschillende weefmachines kan vergelijken zonder het gebruik van druksensoren in de diverse bufferluchttanks 8. De verschillende drukken in de drukregelinrichtingen 17 en/of de drukken in elke bufferluchttank 8, kunnen door de stuureenheid 21 (getoond in figuur 1) bepaald worden aan de hand van kalibratiedata en kunnen weergegeven worden op een weergave-eenheid van de weefmachine. Hierbij zijn de weergegeven uitvoerdrukken gelijk aan de door de open-loop stuureenheid 21 gestuurde of gewenste uitvoerdrukken en bij benadering gelijk aan de actuele uitvoerdrukken aan de drukregelaar 2.

Indien meerdere weefmachines gekoppeld zijn aan een gecentraliseerde stuureenheid die kan samenwerken met de stuureenheid 21 van elke weefmachine, kunnen door middel van verschillende drukmetingen met een druksensor 15 ter hoogte van een voedingsleiding 7 van elke weefmachine drukverschillen in verschillende toevoerleidingen 70 naar een respectievelijke weefmachine, die gevoed worden met perslucht vanaf een persluchtbron 5 via een distributiesysteem 77 naar een respectievelijke voedingsleiding 7 van een weefmachine worden bepaald. De toevoerleiding 70 wordt hierbij aangesloten op de ingang van de luchtfiler 6 die stroomopwaarts van de voedingsleiding 7 is opgesteld. Dit laat toe te bepalen wanneer de toevoerdruk in een toevoerleiding 70 naar een bepaalde voedingsleiding 7 van een weefmachine verschillend, in het bijzonder wezenlijk lager is dan aan een andere weefmachine, zodat storingen in één van de toevoerleidingen 70 of in één van de leidingen 78 van het distributiesysteem 77 voor perslucht vanaf een persluchtbron 5 naar één van de verschillende weefmachines kunnen bepaald worden. Daar een daling van de toevoerdruk eveneens kan onstaan door een luchtfilter 6 die vervuild is, is deze werkwijze eveneens geschikt om te bepalen wanneer een luchtfilter 6 vervuild is.

Volgens een niet weergegeven variante wordt de tweede drukregelaar 3 net als de eerste drukregelaar 2 ontworpen als een pilootgestuurde drukregelaar, waarbij de pilootgestuurde tweede drukregelaar 3 kleiner van afmetingen kan zijn dan de pilootdrukgestuurde eerste drukregelaar 2.

Het toestel 30 voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de drukregelaar 2 is niet beperkt tot de weergegeven luchtstroommeetinrichting 16 en/of berekeningseenheid 23, maar kan eveneens gevormd worden door elke andere inrichting die in staat is de hoeveelheid lucht doorheen de drukregelaar 2 te bepalen.

Een pilootgestuurde drukregelaar 2 met membraanactuator 24 kan zeer snel ageren omdat de bewegende delen licht van gewicht kunnen worden vormgegeven. Daar de uitvoerdruk in tegengestelde richting aan de pilootdruk op een membraanactuator 24 werkt, wordt het ventielelement 18 bewogen in reactie op een belastingverschil tussen de belasting door de pilootdruk en de belasting door de uitvoerdruk. Door beweging van het ventielelement 18 wordt de ventielopening vergroot of verkleind. Hierdoor wordt de regeling beïnvloed door het belastingsverschil en wordt de regeling nagenoeg niet beïnvloed door de absolute waarde van de ingestelde pilootdruk. Dit is voordelig voor het weven met een gewenste snelheid en inslaginsertiepatroon. Een membraanactuator 24 met een belastingamplificatieinrichting 45 laat toe een drukregelaar 2 met kleine afmetingen te voorzien, zodat verschillende drukregelaars 2 in een kleine ruimte naast elkaar kunnen aangebracht worden.

In de context van de uitvinding wordt met de term "motorgestuurde drukregelaar" bedoeld een drukregelaar die gestuurd wordt door een motor, bijvoorbeeld door een rotatieve stappenmotor, een lineaire stappenmotor, een stuurbare DC motor, een Servomotor, een elektromagneet met een magneetkern en/of permanente magneet, een actuator zoals een lineaire actuator, een rotatieve actuator, een voice coil actuator of een bewegende spoel actuator, of enig andere motor die elektrisch gestuurd kan worden.

De drukregelaars, de drukregelinrichtingen, de luchttoevoersystemen en de werkwijzen volgens de uitvinding zijn niet beperkt tot de als voorbeeld weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar kunnen eveneens varianten en combinaties van die uitvoeringsvoorbeelden bevatten die onder de conclusies vallen.

Claims (17)

1. Een luchttoevoersysteem voor een luchtweefmachine, welk luchttoevoersysteem (1) een pilootgestuurde eerste drukregelaar (2) bevat, daardoor gekenmerkt dat het luchttoevoersysteem (1) een stuureenheid (21) bevat die is aangebracht voor het sturen van een stuurvariabele voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2) in functie van kalibratiedata.

2. Het luchttoevoersysteem volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het luchttoevoersysteem (1) verder ten minste een druksensor (15) bevat voor het meten van een voedingsdruk naar de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2), waarbij de open-loop stuureenheid (21) is aangebracht voor het aanpassen van de stuurvariabele voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2) in functie van de gemeten voedingsdruk.

3. Het luchttoevoersysteem volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat het luchttoevoersysteem (1) verder een toestel (30) bevat voor het bepalen van een luchtstroom doorheen de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2), waarbij de open-loop stuureenheid (21) is aangebracht voor het aanpassen van de stuurvariabele voor de pilootgestuurde drukregelaar (2) in functie van de bepaalde luchtstroom.

4. Het luchttoevoersysteem volgens één van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat de open-loop stuureenheid (21) een opslagelement (68) bevat waarin kalibratiedata wordt opgeslagen en aangebracht is voor het aanpassen van de stuurvariabele voor de drukregelaar (2) in functie van de gemeten voedingsdruk en/of een bepaalde luchtstroom en/of de kalibratiedata, zodat een gewenste uitvoerdruk wordt bereikt.

5. Het luchttoevoersysteem volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat een instelinrichting (67) is voorzien voor het instellen van een gewenste uitvoerdruk in functie van de weefomstandigheden, in het bijzonder in functie van een actueel aankomstogenblik van een ingebrachte inslagdraad.

6. Het luchttoevoersysteem volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de instelinrichting (67) een relationele operatoreenheid (69) bevat voor het vergelijken van een gemeten voedingsdruk met de ingesteld gewenste uitvoerdruk en voor het detecteren van een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk, waarbij de instelinrichting (67) is aangebracht om indien een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk is vastgesteld, de ingestelde gewenste uitvoerdruk niet meer te wijzigen of slechts te wijzigen binnen grenzen.

7. Het luchttoevoersysteem volgens één van de conclusies 1 tot 6 daardoor gekenmerkt dat de eerste drukregelaar (2) een pilootgestuurde drukregelaar is met een door een stuurvariabele instelbare pilootdruk.

8. Het luchttoevoersysteem volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat een motorgestuurde tweede drukregelaar (3) is voorzien voor het regelen van de instelbare pilootdruk van de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2).

9. Het luchttoevoersysteem volgens conclusie 7 of 8, daardoor gekenmerkt dat de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2) een belastingamplificatieinrichting (45) bevat voor het amplificeren van een belasting uitgeoefend door de pilootdruk.

10. Een werkwijze voor het toevoeren van lucht aan een luchtweefmachine met een luchttoevoersysteem (1), het luchttoevoersysteem (1) bevat een pilootgestuurde eerste drukregelaar (2), daardoor gekenmerkt dat een stuurvariabele voor de pilootgestuurde eerste drukregelaar (2) door een open-loop stuureenheid (21) wordt gestuurd in functie van kalibratiedata.

11. De werkwijze volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat verder een voedingsdruk naar de eerste drukregelaar (2) wordt gemeten en de stuurvariabele voor de eerste drukregelaar (2) wordt aangepast in functie van de gemeten voedingsdruk.

12. De werkwijze volgens conclusie 10 of 11, daardoor gekenmerkt dat verder een luchtstroom doorheen de eerste drukregelaar (2) wordt bepaald en de stuurvariabele voor de eerste drukregelaar (2) wordt aangepast in functie van de bepaalde luchtstroom.

13. De werkwijze volgens één van de conclusies 10 tot 12, daardoor gekenmerkt dat het luchttoevoersysteem (1) wordt gekalibreerd voor het bepalen van waarden voor een uitvoerdruk in functie van gevarieerde voedingsdrukken, gevarieerde luchtstromen en/of gevarieerde stuurvariabelen voor de drukregelaar (2), waarbij kalibratiedata worden opgeslagen en de kalibratiedata worden gebruikt voor het bepalen van de stuurvariabele voor de drukregelaar (2) in functie van de gemeten voedingsdruk en/of een bepaalde luchtstroom en/of de kalibratiedata, zodat een gewenste uitvoerdruk wordt bereikt.

14. De werkwijze volgens één van de conclusies 10 tot 13, daardoor gekenmerkt dat weefomstandigheden worden bepaald en de gewenste uitvoerdruk wordt afgestemd op de weefomstandigheden.

15. De werkwijze volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat een gemeten voedingsdruk wordt vergeleken met de gewenste uitvoerdruk voor het bepalen van een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk, waarbij de ingestelde gewenste voedingsdruk niet gewijzigd wordt of slechts gewijzigd wordt binnen grenzen als een daling van de voedingsdruk onder de ingestelde gewenste uitvoerdruk wordt gedetecteerd.

16. De werkwijze volgens één van de conclusies 10 tot 15, daardoor gekenmerkt dat de drukregelaar (2) een pilootgestuurde drukregelaar is met een actuator (19) die wordt belast door een pilootdruk, waarbij de pilootdruk wordt aangepast ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk.

17. De werkwijze volgens conclusie 16, daardoor gekenmerkt dat een motorgestuurde tweede drukregelaar (3) is voorzien voor het aanpassen van de pilootdruk voor de eerste drukregelaar (2) en dat de motorgestuurde drukregelaar (3) wordt gestuurd ten minste in functie van de gemeten voedingsdruk.