DE102005010534A1 - Schussfadenzuführvorrichtung für Webmaschinen, insbesondere Greiferwebmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schussfadenzuführvorrichtung für Webmaschinen, insbesondere Greiferwebmaschinen, mit einer Vorratsspule (4) für den Schussfaden (6), mit einem Fournisseur (2) für den Ausgleich des Fadenverbrauches beim Schusseintrag, bei dem der zulaufende Schussfaden (6) koaxial über einen Wickler (22) einer Speichertrommel (21) zugeführt und der dann dort gespeicherte Schussfaden mittels der Schusseintragselemente (Greifer 12) überkopf von der Speichertrommel (21) abgezogen wird. Mit dem Ziel, zusätzliche, unkontrollierbare Drehungen im Schussfaden zu vermeiden und/oder deutlich größere Vorratsspulen (4) für die Schussfäden zu verwenden, wird diese Vorrichtung mit einer Vorratsspule (4) ausgestattet, deren Achse (40) quer zur Abzugsrichtung des Schussfadens (6) ausgerichtet und mittels Servomotor (41) angetrieben ist. Im Fadenlauf zwischen dem Ablaufpunkt des Schussfadens (6) von der Vorratsspule (4) und dem Ablaufpunkt des Schussfadens von der Speichertrommel (21) des Fournisseurs (2) für den Schusseintrag ist mindestens ein weiterer, hinsichtlich der Speicherfüllung mittels Geber (35, 36; 75; 25) überwachter Schussfadenzwischenspeicher (3; 7; 26) angeordnet. Die Geber (35, 36; 75; 25) sind mit einer Steuerung (5, 5', 5'', 5''') oder Regelung für den Servomotor (41) über Steuerleitungen verbunden.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Schussfadenzuführvorrichtung für Webmaschinen, insbesondere für Greiferwebmaschinen mit einer Vorratspule für den Schussfaden, mit einem Fournisseur für den Ausgleich des Fadenverbrauches beim Schusseintrag, wobei am Fournisseur der zulaufende Schussfaden koaxial über einen Wickler einer Speichertrommel zugeführt und der gespeicherte Schussfaden mittels der Schusseintragselemente über Kopf von der Speichertrommel abgezogen wird.
• Die übliche Anordnung einer sochen Schussfadenzuführvorrichtung ist z. B. in der EP 1 106 721 B1 dargestellt. Der Schussfaden wird durch den Wickelvorgang am Fournisseur für den Schusseintrag über Kopf von der ortsfest und nicht drehbaren Vorratsspule abgezogen. Er erhält dadurch eine Drehung, die auf dem Weg bis zu den Schusseintragselementen nicht wieder kompensiert wird. In Abhängigkeit von dem sich verändernden mittleren Durchmesser der Vorratsspulen ändert sich diese Drehung pro Längeneinheit des Schussfadens. Insbesondere bei der Herstellung von Geweben, bei denen der Schussfaden im wesentichen Maße an der Gestaltung der Oberfläche oder der Struktur des Gewebes beteiligt ist, wird durch diese ungerelmäßig verteilten Drehungen des Schussfadens die Qualität des Gewebes in erheblichen Maße beeinträchtigt.
• Das Eintragen von Schussfäden in z. B. Bändchenform, deren flache Seite die Oberfläche des Gewebes mitgestalten soll, ist mit einer solchen Schusseintragsvorrichung überhaupt nicht realisierbar.
• Zur Vermeidung eines unkontrollierten Überkopfabzuges des Schussfadens von der Speichertrommel mittels Schusseintragsdüsen schlägt die DE 42 19 306 A1 vor, einen über dem Kopf der Speichertrommel rotierendes, angetriebenes Rückhalteelement zu verwenden. Der Antrieb ist ein Elektromotor, der nach einem vorgegebenen Bewegungsprofil den Schussfaden definiert frei gibt. Eine solche Vorrichtung erhöht die Genauigkeit der Länge der einzelnen Schussfäden. Einen Einfluss auf die Drehungen innnerhalb des eingetragenen Schussfadens hat eine derartige Vorrichtung nicht.
• Allen bisher bekannten Schussfadenzuführvorrichtungen mit einem Fournisseur für den Schusseintrag ist gemeinsam, dass durch den Wickler und die Speichertrommel des Fournisseus der Schussfaden über den Kopf der Vorratsspule abgezogen wird. Der Größe der Spule sind dabei – nicht nur wegen der erheblichen Drehungsdifferenzen deutliche Grenzen gesetzt. Die Abzugsbedingungen sind bei den jeweils aktuellen Spulendurchmessern sehr unterschiedlich.
• Ein tangentialer Abzug des Schussfadens von Spulen, wie es an sog. Abrollgattern üblich ist, ist insbesondere wegen der schnellen Start- und Bremsvorgänge der Webmaschine nicht möglich. Der zwischen dem Ablaufpunkt der Spule und dem Wickler des Fournisseurs befindliche Abschnitt des Schussfadens wird dabei so stark belastet, dass eine überdurchschnittliche Dehnung oder gar der Bruch des Schussfadens nicht ausgeschlossen ist. Eine zuverlässige Arbeitsweise der Webmaschine – bei angemessen hoher Drehzahl – ist nicht gegeben.
• An Kettenwirkmaschinen, denen schussfadenähnliche Fadenscharen in mehreren Richtungen schichtenweise parallel zueinander – unter Ausbildung sog. Multiaxialgelege – zugeführt werden, werden die Fadenscharen aus Abrollgattern abgezogen. Durch das Vermeiden des Überkopfabzuges erhalten die Fäden keine unregelmäßige, bleibende Drehung.
• In der Ausführung nach der WO 96/31428 werden die Fäden aller Spulen von einem 3-Walzen Lieferwerk mit annähernd konstanter Geschwindigkeit aus dem Abrollgatter gezogen. Das Lieferwerk wird mittels regelbarem Motor kontinuierlich angetrieben. Der unterschiedliche Fadenverbrauch beim Legevorgang wird durch pneumatisch beaufschlagbare Fadenspeicher für jeden einzelnen Faden ausgeglichen. Diese Fadenspeicher sind dem Leger unmittelbar vorgeordnet.
• Für das Eintragen einzelner Schussfäden mit hoher Schusseintragsfrequenz und mit extrem hohen Eintragsgeschwindigkeiten sind diese Liefervorrichtungen nicht geeignet. Unterschiedliche Spulendurchmesser der Spulen führen zu unterschiedlichen Spannungen im Schussfaden und zu unterschiedlichen Gewebequalitäten. Diesem Mangel kann man durch die Verwendung von Spulen mit einheitlicher Fadenlänge und mit einem gleichzeitigem Wechsel der Spulen vorbeugen.
• Die nicht mit der notwendigen Genauigkeit beherrschbaren Eigenschaften des Garnes führen zu unterschiedlichen Spulendurchmessern und zu unterschiedlichen Einbindelängen der Schussfäden. Die Reste auf den Spulen verursachen einen erheblichen Verlust an Textilmaterial.
• Diesen zuletzt genannten Mangel hat die in der DE 100 03 184 A1 beschriebene Vorrichtung nicht. Ohne Verwendung einer elektronischen Steuerung oder Regelung ermöglicht diese Vorrichtung gleichmäßige und niedrige Fadenspannungen für jeden einzelnen Faden. Die unterschiedlichen Durchmesser der Spulen werden weitgehend kompensiert.
• Eine Anwendung dieser Zuführvorrichtung für den Einzelschusseintrag an Webmaschinen ist jedoch – ebenso wie bei der Vorrichtung nach der WO 96/31428 – nicht möglich. Die die Fadenschleifen spannenden losen Rollen können die Schussfäden nicht mit den notwendigen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten freigeben. Ist der Schussfaden eingetragen, ist das Abbremsen dieser losen Rollen hinsichtlich ihrer Position und ihrer Rotation ein schier unlösbares Problem.
• Eine der Vorrichtung nach der DE 100 03 184 A1 ähnliche Vorrichtung benutzt die Fa. LIBA/NAILA seit mehreren Jahren für einen ähnlichen Einsatzfall. Bei dieser Vorrichtung werden für die Herstellung eines multiaxialen Fadengeleges alle Spulen des Gatters, von denen der Faden in tangentialer Richtung abgezogen wird, über Zahnriemen von einem einzigen regelbaren Motor angetrieben. Die Spulen sollen einheitliche Fadenlängen und stets einheitliche Durchmesser besitzen. Elastisch belastete Führungselemente (Tänzerrollen) für die Fadenschleifen gleichen die unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Fadenverbrauches aus. Diese Vorrichtung hat die Nachteile hinsichtlich der Trägheit der Tänzerrollen in der gleichen Weise, wie die Vorrichtungen der o.a. WO 96/31 428 und der DE 100 03 184 A1 . Sie ist daher für die Lösung des Schusseintrages an Webmaschinen nicht geeignet.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schussfadenzuführvorrichtung für Webmaschinen mit kurzen Start- und Bremszyklen vorzuschlagen, die – auch bei einer hohen Schusseintragsfrequenz einzeln einzutragender Schussfäden und bei der Verwendung sehr großer Vorratsspulen – die Zuführung von Schussfäden mit definierter Spannung und ohne zusätzliche und unkontrollierbare Drehungen ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale nach Anspruch 1 gelöst.
• Durch den, in Abhängigkeit von der benötigten Fadenlänge geregelten Antrieb für jede einzelne Vorratsspule ist es möglich, dem Fournisseur unverdrehte Schussfäden zuzuführen. Überraschenderweise wurde dabei festgestellt, dass die bisher oft dem Fournisseur zugeschriebenen, unerwünschten Fadendrehungen ausblieben. Der dem Schusseintragselement zugeführte Schussfaden enthält keinerlei unbeabsichtigte, und zudem unkontrollierbare Drehungen. In Abhängigkeit von der Form der verwendeten Fadenleitelemente, kann der Schussfaden in definierter Lage in das Gewebe eingebunden werden. Das Gewebe hat eine deutlich bessere Qualität.
• Die Einflüsse des unterschiedlichen Durchmessers der Vorratsspulen können auch bei Verwendung sehr großer Spulen (z. B. über 25 Kg) eliminiert werden.
• Dabei sind hohe und kontrollierte Schusseintragsleistungen an solchen Webmaschinen realisierbar, die sehr kurze Start- und Beschleunigungsphasen aufweisen.
• Die Ansprüche 2 bis 4 zeigen unterschiedliche Prinzipien für die Gestaltung des überwachten zusätzlichen Schussfadenzwischenspeichers auf.
• Die Ausführung nach Anspruch 2 zeigt einen, auch manuell gut überschaubaren und damit überwachbaren Zwischenspeicher auf.
• Die Ausführung nach Anspruch 3 lässt sich mit bereits serienmäßig hergestellten Fournisseuren realisieren, deren Geber auch Signale zur Ansteuerung der Servomotoren liefern.
• Anspruch 4 formuliert eine Variante, bei der Speicher des Fournisseurs für den Schussfadeneintrag um den Schussfadenzwischenspeicher für den Start- und Bremsvorgang der Webmaschine vergrößert ist und der Geber oder auch zusätzliche Geber mit der Steuer- oder Regelvorrichtung des Servomotors verbunden sind. Diese Variante hat den Vorteil der geringsten Aufwendungen für die konstruktive Gestaltung der Vorrichtung.
• Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen,
• 1 eine schematische Gesamtansicht der Schussfadenzuführvorrichtung mit Tänzerwalze und steuerungstechnischer Trennung zwischen dem Fournisseur für den Schussfadeneintrag und dem Spulenantrieb,
• 2 eine Variante nach 1 bei der der Fournisseur für den Schusseintrag steuerungstechnisch mit dem Spulenantrieb verknüpft ist.
• 3 eine Variante, bei der der Speicher des Fournisseurs für den Schusseintrag die Funktion des Schussfadenzwischenspeichers mit übernimmt und
• 4 eine Variante bei der die Funktion des Schussfadenzwischenspeichers für Start- und Bremsvorgänge der Webmaschine einem zusätzlichen Fournisseur übertragen werden.
• In der Vorrichtung nach 1 ist die Vorratsspule 4 auf einer horizontal ausgerichteten Achse 40 quer zur Ablaufrichtung des Schussfadens 6 gelagert. Die Vorratsspule 4 wird mittels Servomotor 41 geregelt oder gesteuert angetrieben. Den Steuer- bzw Regelvorgang besorgt die Steuer- und/oder Regelvorrichtung 5.
• Der tangential von der Vorratsspule 4 ablaufende Schussfaden 6 wird im Bereich einer Schussfadenzwischenspeichervorrichtung 3 über zwei Umlenkrollen 31 geführt. Zwischen den beiden Umlenkrollen 31 lenkt eine Tänzerrolle 32 den Schussfaden 6 in Form einer, sich nach unten ertreckenden Schleife aus. Die Tänzerrolle 32 wird dabei entlang eines Führungselementes 33 mittels Schlitten 34 geführt.
• Die Position der Tänzerrolle 32 wird durch vorzugsweise zwei Geber 35, 36 in zwei Grenzlagen überwacht. Das Erreichen einer dieser Grenzpositionen wird durch die Steuerung 5 kontrolliert. Sie leitet aus den Informationen der Geber 35, 36 eine Änderung der Drehzahl der Vorratsspule (4) ab. Diese Drehzahl wird so angepasst, dass sich die Tänzerrolle 32 über längere Zeiträume zwischen den Gebern 35, 36 aufhält, ohne Impulse an die Steurung 5 zu geben.
• Anstelle der beiden Geber 35, 36 können auch sog. Analoggeber (nicht dargestellt weil an sich bekannt) verwendet werden.
• Dem Fournisseur 2 wird auf die eben geschilderte Weise der Schussfaden 6 kontinuierlich mit überwiegend gleichbleibender Geschwindigkeit zugeführt. In den Start- oder Bremsphasen der Webmaschine sorgt die Steuerung 5 für angemessene Beschleunigungs- oder Bremsvorgänge an der Vorratsspule 4.
• Die Tänzerrolle 32 gleicht Fehlbedarf oder Überschuss an Fadenlänge des Schussfadens zeitweilig aus, so dass in den Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen der Webmaschine die Vorratsspulen 4 entsprechend langsam beschleunigt oder verzögert werden können. Es wird möglich auch sehr große Spulen 4 zu verwenden.
• Der Fournisseur 2 erhält unabhängig von dem schnellen Start der Schusseintagselemente stets ausreichend Schussfaden 6 mit vertretbar geringer Spannung und ohne unerwünschte zusätzliche Drehungen.
• Bei einen Stopp der Webmaschine muss in der Regel der Schusseintrag schlagartig unterbrochen werden. Den durch das langsamere Abbremsen einer schweren Vorratsspule 4 zusätzlich freigegebene Schussfaden wird durch die Tänzerrolle 32 in einer größeren Schleife zwischengespeichert und beim nächsten Start der Webmaschine wieder frei gegeben, damit die Vorratsspule 4 langsamer beschleunigt werden kann. Zusätzliche Differenzen gleicht die Steuerung und/oder Regelung 5 gemeinsam mit dem Servomotor 41 aus.
• Der Fournisseur 2 hat den für Schusseintragsvorrichtungen üblichen Aufbau. Ein Wickler 22 windet den koaxial zur Speichertrommel 21 zulaufenden Schussfaden auf die Speichertrommel 21. Die so auf dem Umfang der Speichertrommel 21 abgelegten Windungen werden parallel zueinander axial zum Kopf der Speichertrommel 21 geführt und dort leicht gebremst durch die ringförmige Abzugsbremse 23 überkopf abgezogen und der Ablauföse 24 zugeführt.
• Der den Schussfaden 6 führende Vorleger 11 übergibt den Schussfaden 6 dem Greifer 12. Dieser trägt den durch den Führungshebel 11 vorgelegten Schussfaden 6 schließlich mit definierter Spannung und ohne unerwünschte Drehungen in das Webfach 1 der Webmaschine ein.
• Es ist gleichgültig wie der Greifer 12 im Webfach angetrieben und geführt wird. Es sind Stangengreifer und Bandgreifer ebenso verwendbar wie Greiferprojektile. Der Einsatz von Flüssigkeitsstrahlen oder Druckluftstrahlen als Schusseintragselement ist durchaus möglich, wenn die durch sie entstehenden Unkorrektheiten in der Schussfadenausrichtung in dem Gewebe vertretbar sind.
• In der Auführung der Vorrichtung nach 1 arbeitet der Schussfadenzwischenspeicher 3 steuerungstechnisch unabhängig vom Fournisseur 2. Die Tänzerrolle 32 muss hier die vorübergehende Differenz zwischen dem durchschnittlichen Schussfadenverbrauch und der jeweligen Umfangsgeschwindigkeit der Vorratsspule 4 vorrübergehend allein ausgleichen.
• Die Ausführung nach 2 ermöglicht zusätzlich eine Koordinierung des Schussfadenzwischenspeichers 3 mit dem Speicher des Fournisseurs 2. Zur Realisierung dieser Koordination ist der Geber 25 und/oder der Motor des Fournisseurs 2 mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 5' für den Servomotor 41 verbunden.
• Die in 3 gezeigte Vorrichtung verzichtet auf eine Schussfadenzwischenspeicherung 3 mit Tänzerrolle 32. Die Zwischenspeicherfunktion für die Start- und Bremsvorgänge der Webmaschine übernimmt hier der Speicher 26 an dem Fournisseur 2 für den Schusseintrag. In der Regel muss dabei die Speicherlänge um einen entsprechenden Betrag vergrößert werden, da die Vorratsspule 4 deutlich langsamer anläuft oder gebremst wird als die Schusseintragsvorrichtung – hier der Greifer – startet oder den Schusseintrag unterbricht. Der Geber 25 und/oder ein weiterer Geber 25' gibt die nötigen Informationen, die einen weiteren Bedarf oder Überschuss an Schussfadenlänge beinhalten, an die Steuerung 5''. Diese steuert den Servomotor 41 – der, wie auch für alle anderen Varianten – durch einen Schrittmotor ersetzt sein kann.
• Eine weitere Möglichkeit, eine Schussfadenzwischenspeicherung für die langsamer anlaufende oder abbremsende Vorratsspule 4 zu realisieren, zeigt die 4. Dem Fournissseur 2 für den Schusseintrag ist im Fadenlauf ein zweiter Fournisseur 7 als Schussfadenzwischenspeicher für die Berems- und Beschleunigungsvorgänge der Webmaschie vorgeordnet. Dieser Fournisseur 7 besitzt einen Wickler 72, eine Speichertrommel 71 und einen Geber 75 für die Überwachung der Speicherfüllung. Die Kordinierung der beiden Fournisseure 2 und 7 übernimmt die Steuer- und/oder Regeleinheit 5'''. Diese steurt auf der Basis der Informationen der Geber 25 und der Geber 75 sowie der aktuellen Antriebsparameter der beiden Motoren der Fournisseure 2, 7 den Servomotor 41.

Claims (4)

1. Schussfadenzuführvorrichtung für Webmaschinen, insbesondere Greiferwebmaschinen mit einer Vorratspule (4) für den Schussfaden (6), mit einem Fournisseur (2) für den Ausgleich des Fadenverbrauches beim Schusseintrag, bei dem der zulaufende Schussfaden (6) koaxial über einen Wickler (22) einer Speichertrommel (21) zugeführt und der dan dort gespeicherte Schussfaden mittels der Schusseintragselemente (Greifer 12) überkopf von der Speichertrommel (21) abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsspule (4) mit ihrer Achse (40) quer zur Abzugsrichtung des Schussfadens (6) drehbar gelagert ist, dass die Vorratsspule (4) mit einem Servomotor (41) antriebsverbunden ist, dass im Fadenlauf zwischen dem Ablaufpunkt des Schussfadens (6) von der Vorratsspule (4) und dem Ablaufpunkt des Schussfadens von der Speichertrommel (21) des Fournisseurs (2) für den Schusseintrag mindestens ein weiterer, hinsichtlich der Speicherfüllung mittels Geber (35, 36; 75; 25) überwachter Schussfadenzwischenspeicher (3; 7; 26) angeordnet ist, und dass die oder der Geber (35, 36; 75; 25) mit einer Steuerung (5, 5', 5'', 5''') oder Regelung für den Servomotor (41) für den Antrieb der Vorratsspule (4) über Steuerleitungen verbunden sind.
2. Schussfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfadenzwischenspeicher (3) eine geführte und elastisch vorgespannte Tänzerrolle (32) oder Fadenwippe besitzt, die den Schussfaden (6) zwischen Umlenkrollen (31) seitlich auslenkt und dass entlang des Auslenkweges der Tänzerrolle (32) oder der Fadenwippe mindestens zwei Geber (35, 36) oder ein analog arbeitender Geber angeordnet sind/ist, die ihrerseits mit der Steuer- oder Regeleinheit (5, 5') für den Servomotor (41) verbunden sind.
3. Schussfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfadenzwischenspeicher aus einem Fournisseur (7) für den Ausgleich des Fadenverbrauches bei Start- und Bremsvorgängen der Webmaschine besteht und dass der Geber (75) des Fournisseurs (7) für die Füllstandsanzeige des Fadenspeichers auch mit der Steuerung (5''') oder Regelung des Servomotors (41) verbunden ist.
4. Schussfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfadenzwischenspeicher (26) für den Ausgleich des Fadenverbrauches in den Start- und Bremsvorgängen auf der Speichertrommel (21) des Fournisseurs (2) für den Schusseintrag angeordnet ist und dass der Geber (25) zur Überwachung der Speichergröße des Fournisseurs (2) für den Schusseintrag und/oder ein zusätzlicher Geber (25') in diesem Bereich mit der Steuer- oder Regeleinheit (5'') des Servomotors (41) verbunden ist.