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Die
Erfindung betrifft eine Frottierwebmaschine mit Einrichtungen zum
Zuführen
einer Grundkette und einer Florkette, denen wenigstens ein Streichbaum
zugeordnet ist, mit einer Einrichtung zum Bilden von Webfächern, mit
einer Einrichtung zum Eintragen von Schussfäden, mit einer Einrichtung
zum Anschlagen der Schussfäden,
mit einer Einrichtung zum Abziehen eines Gewebes, die einen Brustbaum
enthält,
und mit einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen von Streichbaum und
Brustbaum, die mittels im Wesentlichen in Webrichtung bewegbar gehalten
sind.
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Frottierwebmaschinen
der eingangs genannten Art sind seit langem bekannt, beispielsweise
aus der
US 607 377 oder
aus der
US 15 95 289 .
Durch das Hin- und Herbewegen von Streichbaum und Brustbaum wird
das entstehende Gewebe relativ zu der Einrichtung zum Anschlagen
der Schussfäden, insbesondere
einem Webblatt bewegt, so dass sich der Abstand des Warenrandes
des entstehenden Gewebes zu der Anschlaglinie des Webblattes ändert. Wird
nach mehreren Schüssen
und Anschlägen in
Abstand zu der Anschlaglinie das Gewebe verschoben, wodurch der
Warenrand der Anschlaglinie angenähert wird, so werden die zuvor
eingetragenen Schussfäden
bei dem nächsten
Anschlag mit zu dem Warenrand hin mitgenommen. Sie bewegen sich
dabei relativ zu den stärker
gespannten Kettfäden
der Grundkette, während
sie die nur lose gespannten Kettfäden der Florkette mitnehmen.
Die Kettfäden der
Florkette bilden dabei Schlingen oder Schlaufen. Der Antrieb, der
Streichbaum und Brustbaum hin- und herbewegt, enthält einen
von der Hauptwelle der Webmaschine angetriebenen Exzenternocken,
der über
ein Übertragungsgestänge mit
den Halteelementen von Streichbaum und Brustbaum verbunden ist.
Das von dem Exzenternocken angetriebene Element wird mittels Federkraft
an dem Exzenternocken gehalten. Derartige Antriebe eignen sich nur
für relativ
geringe Geschwindigkeiten und für
Gewebe mit einfachen Frottierbindungen.
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Es
ist weiter auch bekannt, insbesondere aus der
EP 03 50 446 A1 9 und
10,
Streichbaum und Brustbaum in einem gemeinsamen Rahmen anzuordnen,
der mittels eines Antriebs in Webrichtung hin und her verschiebbar
ist. Dieser Antrieb enthält einen
Servomotor. Weiter ist es aus der
EP 03 50 446 A1 11 bekannt,
sowohl den Streichbaum der Grundkette als auch den Brustbaum und
einen Breithalter mittels Schwenkhebeln zu halten, die mittels Servomotoren
verschwenkbar sind, um das Gewebe relativ zu der Einrichtung zum
Anschlagen der Schussfäden
zu bewegen. Die Enden der Schwenkhebel sind bei beiden Ausführungsformen
mit einer Verzahnung versehen, in die ein auf der Welle des oder
der Servomotoren sitzendes Schneckenrad eingreift. Damit wird ein
selbsthemmendes Getriebe geschaffen. Derartige Antriebe sind für höhere Geschwindigkeiten
wenig geeignet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Frottierwebmaschine der
eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ein vereinfachter
Antrieb erhalten wird, der hohe Geschwindigkeiten erlaubt und sich
für jede
Art von Frottiergewebe eignet.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Antrieb wenigstens einen eigenen Antriebsmotor enthält, der
mittels Übertragungselementen
mit Streichbaum und Brustbaum verbunden ist.
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Die
Erfindung ermöglicht
einen direkten Antrieb, bei welchem die Drehbewegung des Antriebsmotors
unmittelbar in eine Bewegung der Halteelemente von Streichbaum und
Brustbaum umgewandelt wird. Der Antrieb erlaubt darüber hinaus
sehr große
Freiheiten bezüglich
der Gestaltung der Muster und der Webvorgänge. Da der Motor beliebige Positionen
anfahren kann, ist es ohne weiteres möglich, die Florhöhe zu verändern, d.h.
auch während des
Webens. Es ist ohne weiteres möglich,
von einem flachen Gewebe auf ein Frottiergewebe überzugehen und umgekehrt. Es
ist auch möglich,
die Anzahl der Schüsse
zwischen den Vollanschlägen
zu verändern.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Frottiereinrichtung, die als Modul
gestaltet ist und an eine Webmaschine angebaut werden kann, um diese
zu einer Frottierwebmaschine werden zu lassen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform und
den Unteransprüchen.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Frottierwebmaschine,
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2 eine
perspektivische Darstellung des Antriebs zum Hin- und Herbewegen
von Streichbaum und Brustbaum der Webmaschine und damit des Gewebes,
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3 eine
Ansicht ähnlich 2 einer
abgewandelten Ausführungsform,
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4 eine
Ansicht ähnlich 2 einer
weiteren abgewandelten Ausführungsform
und
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5 eine
Ansicht ähnlich 2 auf
einer Ausführungsform
mit zwei Antriebsmotoren.
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Die
in 1 schematisch dargestellte Frottierwebmaschine
besitzt einen Kettbaum 10 mit einer Grundkette 11 und
einen Kettbaum 12 mit einer Florkette 13. Die
Grundkette 11 wird über
einen Streichbaum 14 in die im Wesentlichen horizontale
Webebene umgelenkt. Die Florkette 13 läuft über eine vorzugsweise flexible
Umlenkung 15 zu einem eigenen Streichbaum 16 und
von dort ebenfalls in die Webebene. Grundkette 11 und Florkette 13 laufen
zu mit Pfeilen angedeuteten Einrichtungen 17 zum Bilden von
Webfächern.
Vor der Umlenkung 15 ist eine Umlenkung 47 vorgesehen.
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In
die Webfächer
werden jeweils Schussfäden
eingetragen. Als Einrichtung zum Eintragen von Schussfäden wird
beispielsweise eine Eintragseinrichtung von Luftdüsenwebmaschinen
vorgesehen. Diese besitzt üblicherweise
zwei hintereinander angeordnete und neben dem Webfach befindliche Hauptblasdüsen und
eine Reihe von Stafettendüsen, die
auf einer Weblade 18 angeordnet sind und deren Blasrichtung
auf einen Schussfadeneintragskanal eines Webblattes 19 gerichtet
ist. Das Webblatt 19, das mit der schwenkbar angetriebenen
Weblade 18 eine Einrichtung zum Anschlagen der Schussfäden bildet, bringt
die eingetragenen Schussfäden
zu einer Anschlaglinie. An dieser Anschlaglinie werden diese Schussfäden mittels
der Kettfäden
eingebunden, wenn das Webfach gewechselt wird, d.h. die Einrichtungen 17 zum
Bilden der Webfächer
eine Anzahl Kettfäden
aus der oberen Stellung in die untere Stellung und einer Anzahl
von Kettfäden
aus der unteren Stellung in die obere Stellung wechselt. Das auf
diese Weise gebildete Gewebe 20 wird mittels eines Abzugsbaums 21 abgezogen
und auf einen Warenbaum 22 aufgewickelt. Dem angetriebenen
Abzugbaum 21 sind ein Brustbaum 23 und zwei Umlenkungen 24, 25 vorgeschaltet.
Der Brustbaum 23 lenkt das Gewebe 20 aus der im
Wesentlichen horizontalen Webebene heraus nach unten um. Der Abzugsbaum 21 ist
als Sandbaum oder Nadelbaum ausgeführt.
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Der
Streichbaum 14 der Grundkette 11 und der Brustbaum 23 sind
mittels einer Antriebseinrichtung 26 gleichsinnig im Wesentlichen
in der Webebene hin- und her bewegbar. Der Streichbaum 16 der Florkette 13 ist
beispielsweise im Wesentlichen in der Webebene federelastisch nachgiebig
gehalten. Durch die Hin- und Herbewegung von Streichbaum 14 und
Brustbaum 23 werden die Kettfäden der Grundkette 11 und
der Florkette 13 sowie das Gewebe 20 ebenfalls
hin und her bewegt, so dass sich der Abstand des Warenrandes 27 bezüglich der
Anschlaglinie des Webblattes 19 verändert, d.h. der Abstand bis
zu der Linie, zu der sich das Webblatt 18 beim Anschlagen
eines Schussfadens in Richtung zu dem Warenrand 27 hin
bewegt. Beispielsweise wird vorgesehen, dass nach einem Anschlag
eines Schussfadens am Warenrand 27 dieser Warenrand 27 von
der Anschlaglinie hinweg bewegt wird, indem Streichbaum 14 und
Brustbaum 23 entsprechend bewegt werden, d.h. in 1 nach
links. Diese Position von Streichbaum 14 und Brustbaum 23 und
damit des Warenrandes 27 wird beispielsweise während der
nächsten
zwei bis vier Schüsse
und deren Anschlagen eingehalten. Dann wird das Gewebe 20 mit dem
Warenrand 27 wieder dem Webblatt 19 angenähert, indem
Streichbaum 14 und Brustbaum 23 entsprechend bewegt
werden, d.h. in 1 nach rechts. Beim Anschlagen
des zuletzt eingetragenen Schussfaden in dieser Position des Gewebes 20 wird
dieser Schussfaden mit den vorher eingetragenen Schussfäden bis
zu dem Warenrand 27 vorgeschoben. Dabei gleiten die Schussfäden auf
den Kettfäden
der Grundkette 11, die relativ stark gespannt ist. Die
Kettfäden
der Florkette 13, die weniger gespannt ist, werden von
den Schussfäden bei
der Anschlagbewegung mitgenommen, so dass die Kettfäden der
Florkette 13 zu Schlingen gestaut werden, die nach oben und/oder
unten von der Fläche
aus Grundkette 11 und Schussfäden abragen.
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Der
Streichbaum 14 der Grundkette 11 ist auf einem
Schwenkhebel 28 gelagert, der um eine zu dem Streichbaum 14 parallele
Achse 29 verschwenkbar ist. Die Achse 29 trägt eine
walzenförmige
Umlenkung für
die Kettfäden
der Grundkette 11, die zu dem Streichbaum 14 laufen.
An dem Schwenkhebel 28 ist ein Hebel 42 angebracht,
der mit einer Feder 43 gehalten ist. Der Hebel 42 bildet
ein Halteelement für
den Streichbaum 14 der Grundkette 11. Der Schwenkhebel 30 bildet
ein Halteelement für
den Brustbaum 23 und ist um die Achse der Umlenkung 24 schwenkbar,
die parallel zu dem Brustbaum 23 verläuft.
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Der
Antrieb der Schwenkhebel 28 und 30 erfolgt mittels
eines Antriebsmotors 31, insbesondere eines Schrittmotors.
Der Antriebsmotor 31 ist über ein Untersetzungsgetriebe 32 mit
einer Welle 33 verbunden, die parallel zum Streichbaum 14 und
Brustbaum 23 verläuft.
Das Untersetzungsgetriebe 32 hat einen Eingang, der koaxial
zu seinem Ausgang ist, so dass Antriebsmotor 31 und Welle 33 ebenfalls
koaxial zueinander liegen. Die Welle 33 ist mit Lagerelementen 34 gelagert,
die an nicht dargestellten Seitenteilen des Gestells der Webmaschine
anbringbar sind. Das Gehäuse
des Getriebes 32 ist an einem der Lagerelemente 34 angebracht.
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Mit
der Welle 33 sind drehfest zwei Schwenkarme 36 verbunden,
die in einem Abstand entsprechend der Webbreite auf der Welle 33 angeordnet sind.
An den Schwenkarmen 36 ist ein Paar von Übertragungsstangen 37 angelenkt,
die mit den Schwenkhebeln 28 verbunden sind, die den Streichbaum 14 tragen.
Die Schwenkarme 36 sind über ein weiteres Paar von Übertragungsstangen 38 mit
den Schwenkhebeln 30 des Brustbaums 23 verbunden. Die Übertragungsstangen 38 haben
einen nach oben ausgeknickten Verlauf, so dass der Bereich des Warenrandes 27 des
Gewebes 20 frei zugänglich
ist. In diesem Bereich befinden sich üblicherweise noch Hilfsaggregate
wie beispielsweise Schneidvorrichtungen für die Schussfäden, Kanteneinleger
und Gewebebreithalter.
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Wie
aus 1 und 2 zu ersehen ist, sind die Übertragungsstangen 37,
die zu den Schwenkhebeln 28 des Streichbaums 14 führen, in einem
geringeren radialen Abstand zu Welle 33 angeordnet, als
die Übertragungsstangen 38,
die zu den Schwenkhebeln 30 des Brustbaums 23 führen.
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Das
Untersetzungsgetriebe 32, das zwischen dem Antriebsmotor 31 und
der Welle 33 angeordnet ist und nur um zur Welle 33 parallele
Achsen drehbare Zahnräder
enthält,
besitzt keine Selbsthemmung. Die auf den Streichbaum 14 und
den Brustbaum 23 wirkenden Kräfte führen dazu, dass die Übertragungsstangen 37, 38 mit
den Schwenkhebeln 28, 30 immer eine Zwischenstellung
einnehmen, die zwischen den extremen Stellungen liegt, d.h. der Stellung,
in welcher sich der Warenrand 27 sich am nächsten zu
dem Webblatt 19 befindet, und der Stellung, in der der
Warenrand 27 sich in der größten Entfernung von dem Webblatt 19 und
der Anschlaglinie befindet.
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Die
Abmessungen und die geometrischen Anordnungen der einzelnen Elemente
sind so gewählt,
dass die auftretenden Kräfte
sich weitgehend ausgleichen, so dass bei stromlosem Antriebsmotor die
bereits erwähnten
Zwischenpositionen gehalten werden. Wie aus den Darstellungen zu
ersehen ist, sind zu diesem Zweck beispielsweise die Übertragungsstangen 38 in
einem größeren Abstand
zur Achse der Welle 33 angeordnet als die Übertragungsstangen 37.
Auf die Schwenkhebel 28, 30 und die Übertragungsstangen 37, 38 und
auf die Welle 33 wirken keine Rückstellkräfte, die von dem Antriebsmotor 31 überwunden
werden müssten.
Der Antriebsmotor 31 muss deshalb nur relativ kleine Kräfte ausüben, um
hohe Webgeschwindigkeiten zu erhalten. Die ausgeglichenen Kräfte, die
ein Anhalten in Zwischenpositionen erlauben, führen neben hohen Webgeschwindigkeiten
auch zu einem guten Wirkungsgrad und entsprechend geringen Energieverbrauch.
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Der
Antriebsmotor 31 ist frei programmierbar und kann Positionen
anfahren, die von seiner Steuerung bestimmt werden, jedoch nicht
von irgendwelchen Anschlägen
oder maximaler Auslenkung eines Exzenterantriebs. Die maximale Position
wird ausschließlich
von der Steuerung des Antriebsmotors 31 bestimmt. Dadurch
ist es möglich,
die Positionen des Warenrandes auch während des Webens zu verändern, beispielsweise
um Bereiche mit größeren Schlingen,
Bereiche mit kleineren Schlingen oder Bereiche ohne Schlingen und
nur mit glattem Gewebe zu weben. Dabei ist es auch möglich, die
Reihenfolge zwischen Anschlägen
in Abstand zum Warenrand 27 und ohne Abstand zum Warenrand 27 während des Webens
zu verändern.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach 3 ist die vor dem Streichbaum 16 der
Florkette 13 angeordnete Umlenkung 15 ebenfalls
mittels des Antriebes 26 hin- und herbewegbar. Hierzu ist
an den Schwenkarmen 36 ein weiteres Paar von Übertragungsstangen 39 angebracht.
Die Übertragungsstangen 39 greifen
an ein Paar von zweiarmigen Hebeln 44 an, die um koaxiale
Achsen 45 schwenkbar sind. Der zweite Arm der Hebel 44 enthält Lager 46, die
die Umlenkung 15 der Florkette 13 halten. Die zweiarmigen
Hebel 44 werden von den Übertragungsstangen 39 so
angetrieben, dass sich die Umlenkung 15 gegensinnig zu
dem Streichbaum 14 und dem Brustbaum 23 bewegt,
d.h. wenn die beiden letzteren sich nach links bewegen, bewegt sich
die Umlenkung 15 nach rechts und umgekehrt. Zwischen dem
zweiarmigen Hebel 44 und der Übertragungsstange 39 sind
Einstellelemente 67 vorgesehen, so dass die Größe des Weges,
die die Umlenkung 15 zurücklegt, bezüglich der Winkelbewegung der Schwenkarme 36 eingestellt
werden kann. Die Umlenkung 15 ist flexibel, wie schon erwähnt wurde.
Sie besitzt eine Tragstange 64, an welcher ein im Wesentlichen
zylinderförmig
geformtes Federblech 65 mittels Verbindungsmittel 66,
beispielsweise Schrauben, befestigt ist.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird vorgesehen, dass der Streichbaum 16 der
Florkette 13 derart federelastisch gehalten ist, dass er sich
im Wesentlichen in der Webebene bewegen kann. Eine derartige Halterung 53 enthält beispielsweise
eine Stütze 56,
die durch Blattfederpakete 57 gehalten ist, wie das in
der parallelen deutschen Patentanmeldung mit dem internen Aktenzeichen
P 45 163 DE beschrieben ist. Bei einer anderen Ausführungsform
wird vorgesehen, dass der Antrieb 26 auch den Streichbaum 16 der
Florkette 13 hin- und herbewegt. Hierzu wird dann ähnlich der
Darstellung in 3 an den Schwenkarmen 36 ein
weiteres Paar von Übertragungsstangen
angebracht, die direkt an den Streichbaum 16 der Florkette 13 oder
an Schwenkhebel angreifen, die den Streichbaum 16 halten.
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Der
Antriebsmotor 31 kann für
jeden Schuss nach einem Programm gesteuert werden, und zwar nicht
nur bezüglich
der Größe der Bewegung,
sondern auch bezüglich
Anfang und Ende der Bewegung innerhalb eines Webzyklus. Es ist lediglich
sinnvoll, dass der Antriebsmotor 31 eine definierte Position einnimmt,
wenn ein Schussfaden angeschlagen wird. Während des übrigen Teils eines Webzyklus
kann der Antriebsmotor 31 im Prinzip jede Stellung einnehmen.
Bei einer bevorzugten Auslegung wird vorgesehen, dass die Bewegung
des Antriebsmotors 31 etwa bei 120° der Hauptwelle der Webmaschine
beginnt, bevor die Anschlagposition erreicht wird. Der Antriebsmotor 31 kann
dann beispielsweise um 60 Winkelgrad drehen, so dass über das
Untersetzungsgetriebe 32 die Welle 33 beispielsweise
um 16 Winkelgrad gedreht wird. Die Größe der Winkelbewegung des Antriebsmotors
wird im Wesentlichen aufgrund der gewünschten Florhöhe bestimmt.
Der Bewegungsverlauf des Antriebs motors 31 wird im Wesentlichen
auf Grundlage der Geschwindigkeit der Webmaschine bestimmt. Beispielsweise
kann die Welle 33 zwischen 0 und 16 Winkelgrad bewegt werden, um
eine Florhöhe
zwischen 0 mm und 20 mm zu erzielen. Dieser Winkelbereich kann selbstverständlich gewählt werden
und andere Werte annehmen.
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In 4 ist
eine Ausführungsform
eines Antriebes 26 dargestellt, bei welcher die Übertragungsstangen 37, 38 und/oder
die Schwenkarme 36 beider Maschinenseiten weitgehend starr
miteinander verbunden sind, so dass auf eine Welle 33 verzichtet werden
kann. Die Schwenkarme 36, die in einem der Webbreite angepassten
Abstand angeordnet sind, sind zu einer Achse 51 koaxial
angeordnet. Sie sind durch eine Verbindungsstange 52 miteinander
verbunden, so dass die Bewegung des Antriebsmotors 31 auf
den gegenüberliegenden
Schwenkarm 36 übertragen
wird. Anstelle der Verbindungsstange 52 oder gegebenenfalls
zusätzlich
zu der Verbindungsstange 52 können auch die Schwenkhebel 28, 30 mit einer
oder mehreren Verbindungsstangen 53, 54 verbunden
werden, so dass sich ein steifer Rahmen ergibt.
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Bei
der Ausführungsform
nach 5 sind in einem an die Webbreite angepassten Abstand
zwei Schwenkarme 36 koaxial zueinander angeordnet. Die
beiden Schwenkarme 36 werden jeweils mittels eines eigenen
Antriebsmotors 31A, 31B und eines eigenen Untersetzungsgetriebes 32A, 32B angetrieben.
Die beiden Antriebsmotoren 31A und 31B sind mittels
einer Steuer- und Regeleinrichtung 60 elektronisch miteinander
synchronisiert. Die Steuer- und Regeleinrichtung sendet Antriebssignale 61, 62 zu den
Antriebsmotoren 31A, 31B, die Rückmeldesignale 63, 64 über die
Position der Antriebsmotoren 31A, 31B an die Steuer- und Regeleinrichtung 60 zurück geben.
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Die
Erfindung bietet die Möglichkeit,
die Einrichtungen zum Zuführen
einer Grundkette 11 und einer Florkette 13, die
Einrichtungen zum Ab ziehen des erzeugten Gewebes, den Antrieb 26 zum
Hin- und Herbewegen von Streichbaum 14 und Brustbaum 23 sowie
die zugehörigen
Halteelemente 28, 30 als eine modulartige Frottiereinrichtung
zusammen zu fassen. Mittels dieser Frottiereinrichtung ist es dann
möglich,
eine normale Webmaschine, die Einrichtungen zum Bilden von Webfächern, eine
Einrichtung zum Eintragen von Schussfäden und eine Einrichtung zum
Anschlagen der Schussfäden
aufweist, in eine Frottierwebmaschine umzubauen.
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Wie
schon erwähnt
wurde, ist die Anordnung der Übertragungselemente 36, 37, 38 und
der Halteelemente 28, 30 so getroffen worden,
dass der Antriebsmotor 31 stromlos in jeder Position stehen
bleiben kann, da die durch die Kettfäden 11, 13 und durch
das Gewebe 20 auf den Antriebsmotor 31 ausgeübten Kräfte weitgehend
ausgeglichen sind. Der Antriebsmotor 31 kann somit in jeder
Position stehen bleiben, wenn er stromlos geschaltet wird oder wenn ein
relativ kleiner Haltestrom vorgesehen wird. Wenn kein Haltestrom
vorgesehen ist, so wird sich der Antriebsmotor 31 in eine
Position einstellen, in welcher die Kräfte der Kettfäden 11, 13 und
die Kräfte
des Gewebes 20 sich gegenseitig aufheben.
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Selbstverständlich ist
die Frottierwebmaschine nicht auf Schusseintragungseinrichtungen
von Luftdüsenwebmaschinen
beschränkt.
Selbstverständlich
können
auch Schussfadeneintragseinrichtungen verwendet werden, wie sie
bei Greiferwebmaschinen, Projektilwebmaschinen, Schützenwebmaschinen,
Greiferschützenwebmaschine,
Wasserstrahlwebmaschinen oder jedem anderen Typ von Webmaschinen
bekannt sind. Wenn die Frottiereinrichtung als Modul ausgebildet
wird, so kann sie in jede dieser Arten von Webmaschinen eingebaut
werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiels beschränkt. Vielmehr
sind Abwandlungen ohne weiteres möglich. Insbesondere kann eine
andere räumliche
Anordnung von Florkettbaum 12 und Grundkettbaum 10 vorgenommen
werden. Ebenso können
statt Schwenkhebeln 28, 30 auch andere Haltelemente
für den
Streichbaum 14 und den Brustbaum 23 vorgesehen
werden, die eine Bewegung im Wesentlichen in der Webebene erlauben.
Es ist auch möglich,
einen gemeinsamen Streichbaum für
Grundkette 11 und Florkette 13 vorzusehen.