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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Übergeben eines bandförmigen Schussmaterials
von einer Zuführeinheit an ein Eintragselement einer Webmaschine.
Die Vorrichtung beinhaltet eine Klemmvorrichtung zum Klemmen eines
freien Endes des Schussmaterials.
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Bei
Webmaschinen sind im Stand der Technik verschiedene Vorrichtungen
bekannt geworden, um ein Schussmaterial einem Eintragselement, beispielsweise
einem Greifer einer Greiferwebmaschine, zu übergeben.
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Bei
der
WO 2008/009332
A1 sind zur Schussfadenwahl nadelförmige Stangen
mit Ösen vorgesehen, durch welche jeweils das Schussgarn geführt
wird und welche je nach gewähltem Schussgarn aus einer
Ruheposition in eine Arbeitsposition bringbar sind. Der ausgewählte
Schussfaden wird dann von einem bewegbaren Zubringer in eine Übernahmeposition
für den Greifer gebracht.
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Die
EP 0 240 075 B1 beschreibt
eine Vorrichtung mit einem Schussfadenwählapparat, bei
welchem eine bewegbare Schussfadenklemme für jeden Schussfaden
vorgesehen ist. Der Schussfaden wird durch eine Schwenkbewegung
der Schussfadenklemme in einer Ebene senkrecht zur Zuführrichtung bzw.
zur Schusseintragsrichtung jeweils in eine Übergabeposition
für den Greifer verbracht. Die Schussgarne werden hierbei
mehrfach in verschiedene Richtungen umgelenkt und schließlich
dem Eintragselement derart vorgelegt, dass es dieses in einem Winkel
kreuzt und hierdurch in die Klemmvorrichtung des Eintragselements
eingebracht werden kann. Derartige Vorrichtungen sind für
bandförmige Schussmaterialien nicht geeignet, da die Umlenkungen
zu Beschädigungen der Schussbänder führen würden.
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Die
US 5,455,107 zeigt eine
Vorrichtung zum Zustellen eines Schussmaterials, welche auch für bandförmige
Schussmaterialien geeignet sein soll. Das freie Ende des Schussmaterials
wird hier in einer fest an der Webmaschine angeordneten Klemme geklemmt.
Um das Schussmaterial dem Eintragselement zuzustellen, ist ein in
Kettrichtung entlang der Warenkante bewegbarer Zubringer vorgesehen.
Das Schussmaterial wird ebenso wie bei den oben beschriebenen Vorrichtungen
dem Eintragselement in einem Winkel vorgelegt, so dass es insbesondere
bei Verstärkungsfasern enthaltenden Schussbändern
zu Beschädigungen kommen kann.
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Die
WO 2006/075961 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zum Zustellen eines bandförmigen Schussmaterials,
bei welchem das Schussmaterial durch eine Fördereinheit
mit einem Walzenpaar in einen Zuführkanal gefördert
wird, wo es von einer Klemmvorrichtung geklemmt wird. Zum Zustellen
des Schussmaterials in das Eintragselement wird die Klemmvorrichtung
geöffnet und mittels der Fördereinheit das Schussmaterial
in Richtung des Greifers positioniert, welcher das bandförmige
Schussmaterial direkt an seinem vorderen Ende erfasst. Das Schussmaterial
kann dem Greifer hierdurch im Wesentlichen ohne Umlenkung zugestellt
werden. Durch die Relativbewegung des bandförmigen Schussmaterials
zwischen den Walzen kann es jedoch zu Beschädigungen des
Schussmaterials kommen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Zustellen
eines Schussmaterials zu schaffen, welche auch für ein
bandförmiges Schussmaterial geeignet ist und hierbei die
Gefahr von Beschädigungen des bandförmigen Schussmaterials
vermindert. Weiterhin soll ein entsprechendes Verfahren zum Zustellen
eines Schussmaterials vorgeschlagen werden.
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Die
Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche.
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Eine
Vorrichtung zum Übergeben eines bandförmigen Schussmaterials
von einer Zuführeinheit an ein Eintragselement einer Webmaschine weist
eine Klemmvorrichtung zum Klemmen des freien Endes des Schussmaterials
auf. Die Zuführeinheit kann hierbei eine angetriebene Spule
sein, welche das für einen Schusseintrag benötigte
Schussmaterial abwickelt, oder es kann ein Feeder als Zuführeinheit
vorgesehen sein, welcher jeweils die für den Schusseintrag
benötigte Menge an Bandmaterial von der Spule abwickelt.
Die Zuführeinheit kann auch durch einen Speicher gebildet
sein, aus welchem das Schussmaterial dann in die Vorrichtung zum Übergeben
des Schussmaterials läuft.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass die Klemmvorrichtung im Wesentlichen in Bewegungsrichtung
des Eintragselements zwischen wenigsten zwei verschiedenen Betriebspositionen
verfahrbar ist und die Vorrichtung einen Antrieb zum Verfahren der Klemmvorrichtung
beinhaltet. Durch die Bewegung der Klemmvorrichtung lediglich in
Schussrichtung bzw. in Bewegungsrichtung des Eintragselements nimmt
das Band von der Zuführeinheit bis zu seiner Übergabe
an das Eintragselement einen weitgehend gestreckten, verdrehungsfreien
und umlenkungsfreien Verlauf ein. Scherkräfte, welche das
Band beschädigen könnten, treten hierdurch nicht
auf. Es findet in Richtung der Breitenausdehnung des bandförmigen
Schussmaterials keine Umlenkung statt. Ist die Klemmvorrichtung
in Verlängerung der Bewegungslinie des Eintragselements
verfahrbar, so können mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verschiedene Zustellbewegungen durchgeführt
werden, wobei keine Umlenkung in Richtung der Breitenausdehnung
eines bandförmigen Schussmaterials erfolgt. Es können
somit auch Bandmaterialien mit Verstärkungsfasern ohne
Beschädigungen zugestellt werden. Bei einem entsprechenden
Verfahren zum Übergeben eines bandförmigen Schussmaterials wird
ein freies Ende des Schussmaterials in einer Klemmvorrichtung geklemmt.
Das freie Ende wird an das Eintragselement übergeben und
anschließend die Klemmvorrichtung geöffnet und
das Schussmaterial eingetragen. Erfindungsgemäß wird
die Klemmvorrichtung mittels eines Antriebes im Wesentlichen in
Bewegungsrichtung des Eintragselements zwischen wenigstens zwei
verschiedenen Betriebspositionen verfahren.
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Die
Klemmvorrichtung kann beispielsweise mittels eines Linearantriebes
zwischen einer Übergabeposition und einer Zustellposition
in Bewegungslinie des Eintragselements verfahrbar sein, wie im Folgenden
noch näher beschrieben wird. Die Klemmvorrichtung kann
jedoch auch mittels einer Rotationsbewegung verfahren werden. Da
hierbei nur ein kleiner Bereich der vollständigen Rotation
genutzt wird, erfolgt die Bewegung der Klemmvorrichtung dennoch im
Wesentlichen in Bewegungsrichtung des Eintragselements.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Klemmvorrichtung
mittels einer Schwenkeinheit verfahrbar, welche wenigstens einen Schwenkarm
umfasst und von dem Antrieb antreibbar ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Schwenkeinheit zwei parallele Schwenkarme
umfasst, welche durch ein Koppelelement verbunden sind. Die Klemmvorrichtung
ist an dem Koppelelement angeordnet und hierdurch im Wesentlichen
in Schussrichtung bzw. in einer Ebene parallel zur Schussrichtung
gehalten, so dass das zuzuführende Schussmaterial stets
einen weitgehend gestreckten, umlenkungsfreien Verlauf einnimmt.
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In
einer ersten Ausführung der Erfindung ist die Klemmvorrichtung
zwischen einer Übergabeposition in Verlängerung
der Bewegungslinie des Eintragselements und einer Parkposition außerhalb
der Bewegungslinie des Eintragselements verfahrbar. In Übergabeposition
kann hierbei durch Öffnen und Schließen der Klemmvorrichtung
das bandförmige Schussmaterial dem Eintragselement zugestellt
werden, während in Parkposition ein Wechsel der Vorlagespule
des Schussmaterials und andere Wartungsarbeiten durchgeführt
werden können.
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Eine
besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Vorrichtung zum Zustellen eines zweiten Schussmaterials eine
zweite Schwenkeinheit mit einer zweiten Klemmvorrichtung umfasst
und die Klemmvorrichtungen wahlweise zwischen ihrer individuellen
Parkposition und einer gemeinsamen Übergabeposition verfahrbar
sind. Hierdurch ist es möglich, frei wählbar zwei
verschiedene Schussmaterialien zuzustellen, um eine bestimmte Musterung
zu erzielen oder auch einen Wechsel der Vorlagespule ohne einen
Stop der Webmaschine zu ermöglichen. Um ein zweites Schussmaterial
dem Eintragselement zuzuführen, wird vorteilhafterweise nach
dem Eintragen und Schneiden eines ersten Schussmaterials die geschlossene
erste Klemmvorrichtung in ihre Parkposition verfahren und die geschlossene
zweite Klemmvorrichtung aus ihrer Parkposition in die gemeinsame Übergabeposition
verfahren. Hierdurch kann auch nach einem Wechsel des vorzulegenden
Schussmaterials das Schussmaterial dem Eintragselement an einer
definierten Übergabeposition zur Verfügung gestellt
werden.
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Eine
andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Klemmvorrichtung
aus der Übergabeposition in Bewegungslinie des Eintragselements
in eine Zustellposition in Bewegungslinie des Eintragselements verfahrbar
ist. Das Schussmaterial kann hierdurch in Zustellposition aktiv
in die geöffnete Klemme des Eintragselements zugestellt
werden. Anschließend wird die Klemmvorrichtung geöffnet und
das Schussmaterial eingetragen.
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Eine
andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass während
oder nach dem Eintragen des Schussmaterials die Klemmvorrichtung
aus der Übergabeposition oder der Zustellposition in eine Schnittposition
in Bewegungslinie des Eintragselements verfahren wird und nach beendetem
Schusseintrag das eingetragene Schussmaterial abgeschnitten wird.
Hierdurch ist es möglich, die Länge des überstehenden,
freien Endes, welches von dem Greifer auf die andere Warenseite
transportiert wird und dort als Abfall anfällt, auf ein
Minimum zu reduzieren.
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Besonders
vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Lage der Zustellposition und/oder
der Schnittposition frei einstellbar ist. Die Länge des überstehenden freien
Endes kann hierdurch so eingestellt werden, dass das freie Ende
einerseits gerade noch durch den Greifer erfasst werden kann und
andererseits nach dem Schusseintrag kaum über die gegenüberliegende
Warenkante hinaussteht. Die Menge des als Abfall anfallenden Schussmaterials
kann hierdurch weiter reduziert werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Antrieb durch einen unabhängigen
elektromotorischen Antrieb, z. B. einen Servomotor gebildet ist. Dies
ermöglicht eine freie Wahl des einzutragenden Schussmaterials
und die Überführung der Klemmvorrichtung in die
verschiedenen Positionen unabhängig von dem Antrieb der
Webmaschine. Es ist jedoch auch möglich, den Antrieb der
Klemmvorrichtung bzw. der Schwenkeinheit durch den Hauptantrieb
der Webmaschine zu realisieren.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn zum Aufbringen einer Zugkraft auf das Schussmaterial
die Schwenkeinheit mit der Klemmvorrichtung reversibel antreibbar
ist. Hierdurch kann das eingetragene Schussmaterial bei geschlossener
Klemmvorrichtung mittels des Antriebs mit einer Zugkraft beaufschlagt
werden. Vorzugsweise wird nach dem Eintragen des Schussmaterials
die Klemmvorrichtung zum Klemmen des eingetragenen Schussmaterials
geschlossen und das Schussmaterial mit einer Zugkraft beaufschlagt.
Das Schussmaterial wird somit unter Spannung gehalten, während
es an den Bindepunkt verbracht wird, so dass Beschädigungen
des Schussmaterials vermieden werden. Ebenso kann das Schussmaterial
zum Schneiden nach dem Schusseintrag unter Spannung gehalten werden.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung
ist die Klemmvorrichtung als Parallelgreifer mit zwei beweglichen
Klemmbacken ausgebildet. Da sich beim Öffnen der Klemmvorrichtung beide
Klemmbacken von dem Schussmaterial entfernen, verläuft
während des Schusseintrages das Schussmaterial im Wesentlichen
frei zwischen der Zuführeinheit und dem Eintragselement.
Es ist somit ein freier Schusseintrag möglich, bei welchem nur wenige
Reibstellen für das Schussmaterial mehr vorliegen. Auch
dies trägt dazu bei, Beschädigungen des Schussmaterials
zu vermeiden. Vorzugsweise ist die Klemmvorrichtung pneumatisch
betätigbar, da Druckluft ohnehin an der Maschine verfügbar
ist.
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Eine
andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Klemmbacken
im Bereich der Klemmflächen einen halbrunden oder in anderer
Weise in Richtung der Breite des Schussmaterials gekrümmten
Querschnitt aufweisen. Das Schussmaterial wird hierbei durch die
Klemmenform in Bezug auf seine Querrichtung leicht verformt, so
dass während der Übergabe das frei überstehende
Ende durch die Klemme der Klemmvorrichtung versteift wird. Vorrichtungen
der erfindungsgemäßen Art bieten vor allem Vorteile
bei der Verarbeitung von bandförmigem Schussmaterial im
Breitenbereich von 1 mm bis 50 mm.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn die Form der Klemmvorrichtung an die Form
des Eintragselements angepasst ist. Das Eintragselement kann hierdurch
zur Übergabe des Schussmaterials sehr nahe an die Klemmvorrichtung
heranfahren.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung einen Sensor umfasst, welcher
die Anwesenheit eines Schussmaterials und/oder die Position des
freien Endes des Schussmaterials detektiert. Ein derartiger Sensor
kann beispielsweise im Bereich der Übergabeposition angeordnet
sein, um bei einem Wechsel der Vorlagespule durch einen Bediener
das Einfädeln des Schussmaterials in die Klemmvorrichtung
zu erleichtern. Vorzugsweise wird dann nach Erreichen einer vorbestimmbaren
Position des freien Endes des Schussmaterials die Klemmvorrichtung automatisch
geschlossen, so dass die Vorrichtung wieder für den Schusseintrag
zur Verfügung steht. Ebenso kann durch einen Sensor das
Auslaufen eines Schussmaterials registriert und eine Fehlermeldung
ausgegeben werden, der Wechsel auf das andere Schussmaterial durchgeführt
werden oder aber die Webmaschine gestoppt werden.
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Daneben
ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung Führungsmittel,
vorzugsweise Führungsbolzen, für das Schussmaterial
umfasst. Insbesondere während des Verfahrens der Klemmvorrichtung
kann das Schussmaterial innerhalb der Vorrichtung stets in gestrecktem
Zustand gehalten werden. Aufgrund der Anordnung der Führungsbolzen
und der Klemmen verläuft das Schussmaterial im Wesentlichen
frei, das heißt ohne oder mit nur geringer Umlenkung zwischen
der Zuführeinheit und dem Eintragselement.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn an der Webmaschine eine in Kettrichtung
verfahrbare Rotationsschere als Schneidvorrichtung für
das Schussmaterial angeordnet ist. Durch die Ausbildung der Schneidvorrichtung
als Rotationsschere kann ein Verklemmen des Schussmaterials in der
Schneidvorrichtung vermieden werden, so dass diese insbesondere
für bandförmige Schussmaterialien geeignet ist.
Durch das Verfahren der Rotationsschere in Kettrichtung während
des Schneidvorganges können bandförmige Materialien
besonders sicher geschnitten werden. Vorzugsweise weist die Schneidvorrichtung
eine feststehende Gegenklinge auf, welche an der Webmaschine angebracht
ist.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Rotationsschere über
ein Kurvenscheibengetriebe durch den Hauptantrieb der Webmaschine
antreibbar, um in Kettrichtung verfahren zu werden. Ebenso kann
es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Rotationsschere durch einen
Servomotor verfahren wird, da Zeitpunkt und Dauer des Schneidvorgangs
unabhängig vom Antrieb der Webmaschine frei einstellbar
sind.
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Weitere
Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten
Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
erste Ausführung der Erfindung mit einer Schwenkeinheit
mit einem Schwenkarm in einer Prinzipdarstellung,
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2 eine
weitere Ausführung der Erfindung mit einer Schwenkeinheit
mit zwei Schwenkarmen in Übergabeposition,
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3 die
Vorrichtung der 2 in Übergabeposition
während des Schusseintrages,
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4 die
Vorrichtung der 2 in Schnittposition,
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5 eine
weitere Ausführung der Erfindung mit zwei Schwenkeinheiten
und
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6 eine
schematische Darstellung einer Klemmvorrichtung.
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1 zeigt
eine erste Ausführung einer Vorrichtung 1 zum Übergeben
eines bandförmigen Schussmaterials 6 mit einer
Schwenkeinheit 2 mit nur einem Schwenkarm 3. Die
Vorrichtung 1 übergibt das Schussmaterial 6 von
einer hier nicht dargestellten Zuführeinheit an das Eintragselement 4 einer
Webmaschine. Die Zuführeinheit kann durch eine Vorlagespule,
einen Speicher oder auch ein Vorspulgerät bzw. einen Feeder
gebildet sein, welcher die jeweils benötigte Länge
des Schussmaterials von der Spule abwickelt und zur Verfügung
stellt. Das Eintragselement 4 ist vorliegend als Greifer
einer Greiferwebmaschine ausgebildet, ebenso kann jedoch auch mittels Projektilen
oder anderen Eintragselementen eingetragen werden. Die Vorrichtung 1 beinhaltet
eine Klemmvorrichtung 5, welche das Schussmaterial 6 nach
erfolgtem Schusseintrag und Schneiden klemmt und bereit hält,
um es anschließend erneut dem Eintragselement 4 vorzulegen.
Das Eintragselement 4 übernimmt das freie Ende
E des Schussmaterials 6 an der vorrichtungsseitigen Warenkante 7 von
der Vorrichtung 1 und verbringt es an die gegenüberliegende
Warenkante (nicht dargestellt). Anschließend wird das eingetragene
Schussmaterial 6 an der vorrichtungsseitigen Warenkante
abgeschnitten, so dass erneut ein freies Ende E für den
nächsten Schusseintrag zur Verfügung steht.
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Erfindungsgemäß ist
nun vorgesehen, dass die Klemmvorrichtung 5 zwischen wenigstens
zwei verschiedenen Betriebspositionen, wie hier gestrichelt angedeutet,
verfahrbar ist. Die Bewegung der Klemmvorrichtung erfolgt hierbei
im Wesentlichen in Bewegungsrichtung BR des Eintragselements 4 und somit
in Schussrichtung. Zum Verfahren der Klemmvorrichtung 5 ist
ein Antrieb 8 vorgesehen.
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Nach
der in 1 gezeigten Ausführung der Erfindung
befindet sich die Klemmvorrichtung 5 zunächst
in der Übergabeposition (durchgezogene Linien) und ist
aus dieser im Wesentlichen in Bewegungsrichtung des Eintragselements
in eine Zustellposition (gestrichelte Linien) verfahrbar. Das Schussmaterial 6 wird
somit durch eine Schwenkbewegung der Schwenkeinheit 2 bzw.
der Klemmvorrichtung 5 in die geöffnete Klemme 10 des
Eintragselements 4 zugestellt. Die Schwenkeinheit umfasst
hierzu einen durch den Antrieb 8 angetriebenen Schwenkarm 3, an
welchem die Klemmvorrichtung 5 angeordnet ist. Da zum Verfahren
der Klemmvorrichtung 5 lediglich ein kleiner Teil der Kreisbewegung
genutzt wird, erfolgt das Verfahren der Klemmvorrichtung 5 weitgehend
in Schussrichtung, so dass keine wesentliche Umlenkung des Schussmaterials 6 erfolgt.
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Nach
einer nicht gezeigten Abwandlung kann die Klemmvorrichtung 5 aber
auch an einem Koppelelement 9 ähnlich dem in 2 gezeigten
angeordnet sein. Das Koppelelement 9 ist an seinem einen
Ende drehbar mit dem Schwenkarm 3 verbunden und an seinem
anderen Ende linear verschieblich in der Vorrichtung 1 gelagert,
so dass die Klemmvorrichtung 5 selbst ebenfalls rein linear
verfahren wird.
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Die
Vorrichtung 1 sowie die Zuführeinheit und gegebenenfalls
weitere Handlingseinrichtungen für das Schussmaterial 6 sind
vorzugsweise fluchtend zueinander angeordnet, so dass das Schussmaterial 6 von
der Zuführeinheit bis zum Eintragselement 4 im
Wesentlichen geradlinig ohne Umlenkelemente oder Reibstellen verläuft.
Die Klemmvorrichtung 5 ist vorzugsweise als Parallelgreifer
mit zwei beweglichen Klemmbacken ausgebildet, so dass nach Öffnen
der Klemmvorrichtung 5 auch hier keine Reibstellen für
das Schussband vorliegen und ein freier Schusseintrag möglich
ist. Die Klemmvorrichtung 5 kann beispielsweise pneumatisch
betätigbar sein, so dass diese in einfacher Weise unabhängig von
einem Antrieb 8 der Vorrichtung 1 betätigbar
ist. Da keine Relativbewegung zwischen dem Schussmaterial 6 und
der Vorrichtung 1 stattfindet, ist die Vorrichtung 1 auch
zum Zustellen empfindlicher Materialien mit geringerer Schiebefestigkeit
sowie für faserverstärkte Bänder geeignet.
Beschädigungen des Schussmaterials 6 können
hierbei vermieden werden.
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Nach
erfolgtem Schusseintrag wird das bandförmige Schussmaterial 6 nach
der gezeigten Ausführung der Erfindung in der Zustellposition
(gestrichelte Darstellung) geschnitten und anschließend durch
ein Zurückschwenken der Schwenkeinheit 2 wieder
in die Übergabeposition (durchgezogene Linien) verbracht.
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2 zeigt
eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
die Schwenkeinheit 2 zwei parallele Schwenkarme 3 umfasst,
welche durch ein Koppelelement 9 verbunden sind. Die Klemmvorrichtung 5 ist
hierbei an dem Koppelelement 9 angeordnet und hier wiederum
in einer Übergabeposition (durchgezogene Linien) für
das Schussmaterial gezeigt. Das Eintragselement 4 fährt
hierbei mit geöffneter Klemme 10 auf das ihm dargebotene
freie Ende E zu, so dass keine Bewegung der Schwenkeinheit 2
in
eine Zustellposition erforderlich ist. Der Greifer muss hierzu gegebenenfalls
etwas weiter seitlich aus dem Fach herausfahren. Die Klemmvorrichtung 5 ist aus
der gezeigten Übergabeposition in eine Parkposition (gestrichelte
Linien), welche sich außerhalb der Bewegungslinie des Eintragselements 4 befindet, verfahrbar.
In dieser Parkposition können beispielsweise Wartungsarbeiten
wie Spulenwechsel durch einen Bediener durchgeführt werden.
Weiterhin ist es möglich, eine zweite Schwenkeinheit 2' zuzustellen, wenn
sich die erste Schwenkeinheit 2 in Parkposition befindet,
wie in 5 noch näher erläutert werden wird.
Das Schussmaterial 6 ist nach vorliegender Darstellung
zwischen zwei Führungsbolzen 11 geführt,
so dass es stets einen gestreckten und verdrehungsfreien Verlauf
einnimmt.
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Im
Folgenden sollen nun anhand der 2–4 die
Funktionsweise der Vorrichtung 1 und das entsprechende
Verfahren zum Zustellen des Schussmaterials 6 näher
erläutert werden.
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In
der in 2 gezeigten Darstellung befindet sich die Klemmvorrichtung 5 in
der Übergabeposition (durchgezogene Linien) für
das Eintragselement 4, wobei die Klemmvorrichtung 5 geschlossen ist
und dem Eintragselement 4 das freie Ende E des Schussmaterials 6 darbietet.
Das Eintragselement 4 kann nun zur Übergabe wie
beschrieben entweder mit geöffneter Klemme 10 auf
das stehende freie Ende E zufahren, oder die Klemmvorrichtung 5 kann das
freie Ende E ähnlich wie in 1 beschrieben mittels
einer Zustellbewegung in Richtung des Eintragselements 4 zustellen.
Nach erfolgter Übergabe des freien Endes E in die Klemme 10 des
Eintragselements 4 wird die Klemme 10 durch ein
entsprechendes Steuermittel, beispielsweise eine Steuerschiene der
Webmaschine, geschlossen. Zugleich wird die Klemmvorrichtung 5 geöffnet,
so dass im Anschluss ein Schusseintrag ermöglicht wird.
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3 zeigt
die Vorrichtung 1, bei welcher sich die Klemmvorrichtung 5 noch
immer in Übergabeposition befindet, nunmehr jedoch geöffnet
ist. Das Eintragselement 4 trägt unterdessen das
Schussmaterial 6, welches nun frei zwischen der Zuführeinheit und
der Klemmvorrichtung 5 verläuft, in das geöffnete
Webfach ein. Wird das Schussmaterial 6 durch einen Feeder
bzw. ein Vorspulgerät zugeführt, so ist es möglich,
das Schussmaterial 6 während des Schusseintrages
mit einer Spannung zu beaufschlagen, so dass keine zusätzliche
Bremse für das Schussmaterial erforderlich ist.
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Parallel
zum Schusseintrag durch das Eintragselement 4 wird die
geöffnete Klemmvorrichtung 5 aus der Übergabeposition
(3) in eine Schnittposition verfahren, welche in 4 dargestellt
ist. Die Klemmvorrichtung 5 befindet sich somit nahe der dargestellten
Warenkante 7. Nachdem die Klemmvorrichtung 5 mittels
der Schwenkeinheit 2 in die Schnittposition verfahren ist,
wird die Klemmvorrichtung 5 geschlossen. Das Eintragselement 4 ist
zwischenzeitlich an der gegenüberliegenden Warenkante angekommen,
wobei die Klemme 10 noch immer geschlossen ist. Das Schussmaterial 6 ist
somit zwischen der Klemmvorrichtung 5 und der Klemme 10 des
Eintragselements 4 aufgespannt. In der in 4 gezeigten
Schnittposition wird schließlich das Schussmaterial 6 nahe
der Warenkante 7 mittels einer Schneidvorrichtung 12 abgeschnitten.
Vorzugsweise wird hierbei während des Schneidvorganges eine
Zugkraft auf das eingetragene Schussmaterial 6 aufgebracht.
Der Antrieb 8 kann hierzu entgegen der Zustellrichtung
mit einem entsprechenden Moment beaufschlagt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Schneidvorrichtung 12 durch
eine in Kettrichtung verfahrbare Rotationsschere gebildet ist, welche
mit einer feststehenden Gegenklinge zusammenwirkt. Das bandförmige
Schussmaterial 6 kann hierdurch besonders zuverlässig
und sauber abgetrennt werden, wobei die Gefahr eines Verklemmens
des Schussmaterials in der Schneidvorrichtung 12 vermindert
ist. Die Rotationsschere weist hierzu eine drehbare Rundklinge auf
und kann im einfachsten Fall über ein Getriebe durch den
Hauptantrieb der Webmaschine verfahrbar sein. Hierzu kann eine federbelastete
Kurvenscheibe oder eine Komplementärkurvenscheibe vorgesehen
sein und eine Übersetzung über ein Mehrgelenkgetriebe
erfolgen.
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Ebenso
kann es jedoch vorteilhaft sein, die Rotationsschere durch einen
unabhängigen elektromotorischen Antrieb, z. B. einen Servomotor
in Kettrichtung zu verfahren, um den Schnitt unabhängig durchführen
zu können. Die Rotationsschere kann hierbei linear verschieblich
oder durch eine Schwenkbewegung in Kettrichtung verschieblich angetrieben
werden.
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Um
das eingetragene Schussmaterial 6 mit dem Bindepunkt in
Kontakt zu bringen, kann vor dem Schneiden eine Vertuchung durch
eine Warenbewegung erfolgen. Hierzu findet bei sich schließendem Webfach
eine Warenbewegung in Richtung des stehenden und durch den Antrieb 8 mit
einer Zugkraft beaufschlagten Schussmaterials 6 statt,
so dass das bandförmige Schussmaterial 6 abgebunden
wird. Hierdurch können auch bandförmige Schussmaterialien 6,
welche durch einen herkömmlichen Schussanschlag mittels
eines Blattes beschädigt würden, verwebt werden,
wobei dennoch ein dichtes Gewebe erzielbar ist. Nach dem Abbinden
des Schussmaterials 6 wird das Schussmaterial 6 nahe
der Warenkante 7 mittels der Schneidvorrichtung 12 wie
oben beschrieben abgeschnitten und die Klemme 10 des Eintragselements 4 auf
der gegenüberliegenden Warenseite geöffnet.
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Zusätzlich
kann auch eine angetriebene Verdichtungswalze unterhalb des Vertuchungsbereiches vorgesehen
sein, welche die Ware von unten berührt und das Schussmaterial 6 über
die gesamte Warenbreite in Richtung des Bindepunktes streicht. Die
Verdichtungswalze kann hierzu mit Nocken versehen sein, welche auf
die Bindungsart und die seitliche Position der Kettfäden
bzw. Kettbänder abgestimmt sind. Hierdurch kann ein sehr
enger Abstand der Schussbänder im Gewebe erzielt werden.
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Nachdem
das Schussmaterial 6 schließlich in der in 4 dargestellten
Schnittposition nahe der Warenkante 7 abgeschnitten wurde,
wird die Schwenkeinheit 2 mit der geschlossenen Klemmvorrichtung 5 wieder
in die in 2 dargestellte Übergabeposition
verfahren, um das nunmehr wieder frei vorliegende Ende E des Schussmaterials 6 erneut dem
Eintragselement 4 für den nächsten Schusseintrag
vorzulegen.
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Der
Abzug der Ware erfolgt vorzugsweise lediglich durch einen Warenwickler
ohne eine gesonderte Einziehwalze. Die Ware läuft hierzu über
eine Umlenkwalze, welche die Ware in Richtung des Warenwicklers
umlenkt und welche zugleich schwenkbar um einen Drehpunkt angetrieben
ist, um die oben beschriebene Warenbewegung für die Vertuchung durchzuführen.
Zugleich ist die Umlenkwalze als Messwalze ausgebildet, um die aktuelle
Warengeschwindigkeit zu ermitteln. Mit Hilfe des Warengeschwindigkeitssignals
wird der Antrieb des Warenwicklers schließlich derart geregelt,
dass sich eine definierte Schussdichte ergibt.
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Die
Lage der Zustellposition sowie der Schnittposition der Klemmvorrichtung 5 sind
vorzugsweise frei einstellbar, um in jedem Betriebszustand der Webmaschine
das Schussmaterial 6 zuverlässig dem Eintragungselement 4 zustellen
zu können und andererseits möglichst wenig Schussmaterial
als Abfall auf die gegenüberliegende Warenseite zu bringen.
Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn während oder nach
dem Schusseintrag wie in 4 beschrieben die Schwenkeinheit 2 mit
der Klemmvorrichtung 5 in Richtung der Warenkante 7 in
Schnittposition verfährt und das Schussmaterial 6 so
nahe wie möglich an dessen freiem Ende E klemmt. Das überstehende
freie Ende E ist somit sehr kurz, so dass dieses nach Zurückfahren
der Klemmvorrichtung 5 in die Übergabeposition
von der Klemme 10 des Eintragselements 4 gerade
noch erfasst werden kann. Das auf die gegenüberliegende
Warenseite als Abfall verbrachte Schussmaterial 6 kann
hierdurch minimiert werden. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Lage
der Übergabeposition bzw. gegebenenfalls der Zustellposition
frei einstellbar ist, da während der Einstellung der Webmaschine
in Kriechgang stets andere Verhältnisse vorliegen als bei
Betriebsdrehzahl. Ist der Antrieb 8 der Vorrichtung 1 durch
einen unabhängigen Antrieb 8 wie beispielsweise
einen Servomotor gebildet, kann die Klemmvorrichtung 5 in
beliebiger Weise aus der Übergabeposition in die Zustellposition
sowie die Schnittposition verfahren werden. Insbesondere wenn, wie
in den 2–4 gezeigt, nur
ein einziges Schussmaterial 6 zugeführt wird,
ist es jedoch ebenso möglich, die genannten Bewegungsabläufe über
eine entsprechendes Getriebe durch den Hauptantrieb der Webmaschine
zu realisieren.
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5 zeigt
eine weitere Ausführung der Erfindung, bei welcher die
Vorrichtung 1 eine zweite Schwenkeinheit 2' beinhaltet,
mittels welcher ein zweites Schussmaterial 6' dem Eintragselement 4 zugestellt
werden kann. Hierdurch ist es möglich, mittels der Vorrichtung 1 zwei
verschiedene Schussmaterialien zuzustellen und hierdurch verschiedenste Musterungen
im Gewebe zu erzielen. Da bei bandförmigen Schussmaterialien 6 die
Vorlagespulen eine vergleichsweise kurze Lauflänge aufweisen,
kann mittels der in 5 gezeigten Vorrichtung 1 jedoch auch
ein Spulenwechsel bei laufendem Maschinenbetrieb stattfinden. In
der gezeigten Darstellung befindet sich die Schwenkeinheit 2' mit
der Klemmvorrichtung 5' in der Übergabeposition
und steht für den Eintrag zur Verfügung, während
die Schwenkeinheit 2 mit der Klemmvorrichtung 5 mit
dem geklemmten Schussmaterial 6 sich in einer Parkposition
befindet. Das Schussmaterial 6 liegt auch in Parkposition
und während des Verfahrens weitgehend verdrehungs- und
umlenkungsfrei und im Wesentlichen in gestrecktem Zustand vor, so
dass keine Beschädigungen an dem Schussmaterial 6 zu
befürchten sind.
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5 zeigt
die Übergabe des Schussmaterials 6' entsprechend
der Darstellung der 2, wobei das Eintragselement 4 mit
geöffneter Klemmvorrichtung 5 auf das freie Ende
E zufährt. Ebenso kann jedoch auch wie in 1 beschrieben
das freie Ende E mittels einer Schwenkbewegung der Schwenkeinheit 2 in
eine Zustellposition in die bereits geöffnete Klemme 10 des
Eintragselements 4 zugestellt werden. Nach erfolgtem Schusseintrag,
welcher entsprechend dem oben beschriebenen (vgl. 2–4) erfolgt,
wird nach dem Schneiden des Schussmaterials 6' die Schwenkeinheit 2' bei
geschlossener Klemmvorrichtung 5' aus der Schnittposition
in ihre gestrichelt dargestellte Parkposition verfahren, so dass
im Anschluss daran die Schwenkeinheit 2 mit geschlossener
Klemmvorrichtung 5 und geklemmtem Schussmaterial 6 in
die Übergabeposition verfahren werden kann, um einen Wechsel
des Schussmaterials 6, 6' vorzunehmen.
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Alternativ
kann die Vorrichtung der 5 eingesetzt werden, um einen
Spulenwechsel während des Betriebs der Webmaschine zu ermöglichen. Hierbei
ist sicherzustellen, dass keine Klebe- oder Spleißstelle
innerhalb des Gewebes verbleibt. Das Auslaufen einer Spule kann
hierbei entweder durch einen Sensor, welcher an geeigneter Stelle
der Webmaschine im Bereich der Zuführeinheit oder der Vorrichtung 1 angebracht
ist, festgestellt werden, oder ein Spulenwechsel kann jeweils nach
einer festgelegten Schussanzahl erfolgen. Zum Wechsel von dem ersten
Schussmaterial 6 auf das zweite Schussmaterial 6' nach
dem Auslaufen des ersten Schussmaterials 6 wird die erste
Schwenkvorrichtung 2 mit der Klemmvorrichtung 5 in
ihre Parkposition verfahren und die zweite Schwenkvorrichtung 2' mit
der Klemmvorrichtung 5' wird zum Zuführen des
zweiten Schussmaterials 6' in die Übergabeposition
verbracht. Entsprechend der für einen vollständigen Schusseintrag
benötigten Bandlänge kann dann von einem Bediener
das Schussmaterial 6 an einer genau definierten Position
im Bereich der Zuführeinrichtung (im vorliegenden Bild
links der Vorrichtung 1) abgeschnitten werden. Der Bediener
ersetzt die leere Spule durch eine volle Spule und verbindet das Schussmaterial 6 der
neuen, vollen Spulen beispielsweise durch Kleben mit dem sich noch
in der Vorrichtung 1 befindlichen Ende des ausgelaufenen
Schussbandes. Die Webmaschine läuft währenddessen
weiter, wobei das Schussmaterial 6' von der zweiten Schwenkeinheit 2' zugestellt
wird. Nach erfolgtem Spulenwechsel an der ersten Schwenkeinheit 2 kann diese
wiederum für den Schusseintrag freigegeben werden. Besonders
vorteilhaft ist hierbei, dass zum Spulenwechsel die Webmaschine
nicht gestoppt werden muss, so dass keine Fehler im Gewebe durch
Anlaufstellen auftreten können. Sofern die Schnittposition
exakt eingehalten wird, können zudem Klebe- oder Spleißstellen
im Gewebe vermieden werden, da diese bei exaktem Schneiden durch den
Bediener sich im Bereich der Warenkanten befinden.
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Um
Klebe- oder Spleißstellen sowohl im Gewebe als auch im
Kantenbereich vollständig zu vermeiden, kann jedoch auch
nach dem Umschalten auf die zweite Vorlagespule bzw. Schwenkeinheit 2' sowohl
die nahezu leere Spule mit dem ersten Schussmaterial 6 sowie
das noch in der Vorrichtung 1 befindliche Reststück
des Schussmaterials 6 entnommen werden. Nach dem Aufstecken
einer vollen Spule wird das Schussmaterial 6 der neuen
Spule durch die Führungsbolzen 11 und die Klemmvorrichtung 5 in die
Vorrichtung 1 eingefädelt, wobei die Klemmvorrichtung 5 manuell
durch entsprechende Bedientasten betätigbar ist. Um dem
Eintragselement 4 das freie Ende E des Schussmaterials 6 in
der exakten Länge bereitzustellen, kann die Position des
vorderen Endes des Schussmaterials 6 beim Einfädeln
in die Vorrichtung 1 durch einen Sensor 13, beispielsweise
eine Lichtschranke, überwacht werden. Das Schließen
der Klemmvorrichtung 5 erfolgt in diesem Fall nicht manuell,
sondern bei Erreichen der korrekten Position des freien Endes E.
Ein derartiger Sensor 13 kann beispielsweise nahe der Klemmvorrichtung 5 in
Parkposition an der Vorrichtung 1 angeordnet sein, wie
in 5 dargestellt. Nach Schließen der Klemmvorrichtung 5 kann
das Schussmaterial 6 bzw. die Schwenkvorrichtung 2 wieder
für den Schusseintrag freigegeben werden.
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Ebenso
ist es jedoch auch möglich, die Webmaschine zum Spulenwechsel
zu stoppen. Nach dem Stoppen der Webmaschine erfolgt hierbei der Spulenwechsel
wie vorbeschrieben, indem die nahezu leere Spule sowie das sich
noch in der Vorrichtung 1 befindliche Schussmaterial 6 vollständig
entnommen werden und der Anfang des neuen Schussmaterials 6 wie
beschrieben in die Vorrichtung 1 eingefädelt wird.
Nach dem Einfädeln und Schließen der Klemmvorrichtung 5 kann
schließlich die Webmaschine wieder gestartet werden. Dieses
Verfahren ist daher auch für eine Vorrichtung 1 geeignet,
mittels welcher lediglich ein einziges Schussmaterial 6 zuführbar
ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass keinerlei Klebe- oder
Spleißstellen im Gewebe auftreten.
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6 zeigt
eine perspektivische Darstellung der Klemmvorrichtung 5 in
einer Ausführung als Parallelgreifer. Die Klemmvorrichtung 5 weist
hierzu zwei bewegliche Klemmbacken 14 auf, welche wie bereits beschrieben
einen freien Schusseintrag ohne Umlenkungs- und Reibstellen für
das Schussmaterial 6 ermöglichen. Nach der gezeigten
Darstellung weisen die Klemmbacken 14 im Bereich der Klemmflächen 15 einen
halbrunden oder in anderer Weise in Richtung der Breite des Schussmaterials
gekrümmten Querschnitt auf, so dass das bandförmige
Schussmaterial 6 durch die entsprechende Verformung bei geschlossener
Klemmvorrichtung 5 versteift wird. Das frei überstehende
Ende E des Schussmaterials 6 kann dem Eintragselement 4 somit
auch dann sicher zugestellt werden, wenn das Schussmaterial 6 nur
eine geringe Eigensteifigkeit aufweist. Nach der Darstellung der 6 sind
die Klemmbacken 14 der Klemmvorrichtung 5 im Wesentlichen
quaderförmig ausgeführt. Es ist jedoch ebenso
möglich, die Form der Klemmbacken 14 einer Form
des Eintragselements 4 anzupassen, um hierdurch die Klemmvorrichtung 5 näher
an das Eintragselement 4 führen zu können
und das Auslösen der Klemme 10 durch eine Steuerschiene
zu ermöglichen. So können die Klemmbacken beispielsweise
angeschrägt sein, um an eine kettabweisende Form des Greiferkopfes
angepasst zu sein.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Abwandlungen und Kombinationen der verschiedenen
Merkmale im Rahmen der Patentansprüche sind von der Erfindung ebenfalls
umfasst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
zum Übergeben eines Schussmaterials
- 2
- Schwenkeinheit
- 3
- Schwenkarm
- 4
- Eintragselement
- 5
- Klemmvorrichtung
- 6
- Schussmaterial
- 7
- Warenkante
- 8
- Antrieb
- 9
- Koppelelement
- 10
- Klemme
- 11
- Führungsbolzen
- 12
- Schneidvorrichtung
- 13
- Sensor
- 14
- Klemmbacken
- 15
- Klemmflächen
- E
- freies
Ende des Schussmaterials
- BR
- Bewegungsrichtung
des Eintragselements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2008/009332
A1 [0003]
- - EP 0240075 B1 [0004]
- - US 5455107 [0005]
- - WO 2006/075961 A1 [0006]