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Die Erfindung betrifft eine Wirkmaschine mit einem an einem Maschinengestell angeordneten Wirkbereich und einem Warenabzug, der mindestens eine Abzugswalze aufweist.
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In einer Wirkmaschine wird eine Wirkware durch einen Wirkvorgang hergestellt. Bei einem Wirkvorgang werden viele Maschen gleichzeitig gebildet. Hierzu werden Legenadeln und Wirknadeln relativ zueinander bewegt. Darüber hinaus muss die Wirkware auch aus dem Wirkbereich abgezogen werden, um den Maschenbildungsvorgang abzuschließen.
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Um eine Wirkmaschine mit einer möglichst hohen Produktivität betreiben zu können, ist man bestrebt, die Wirkmaschine mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit zu betreiben. Vielfach lässt man daher Wirkmaschinen mit mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute arbeiten. Darüber hinaus ist man bestrebt, Wirkmaschinen mit immer größeren Breiten zu bauen.
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Man hat nun beobachtet, dass die gleichzeitige Steigerung von Arbeitsgeschwindigkeit und Arbeitsbreite negative Auswirkungen auf die Qualität der produzierten Wirkware hat. Diese negativen Auswirkungen kann man zum Teil dadurch verhindern, dass man die erzeugte Warenbahn teilt und parallel nebeneinander mehrere dieser Warenbahnen im Warenabzug nebeneinander aufwickelt.
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Dies ist allerdings nicht in allen Fällen möglich. So werden beispielsweise bei technischen Textilien auch relativ große Breiten der Warenbahn gefordert. Diese Breiten können deutlich mehr als 6 m betragen.
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DE 196 20 670 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Wirkwarenbahn. Eine von einer Kettenwirkmaschine gelieferte Warenbahn umschlingt drei Abzugswalzen, wird dann über Umlenkwalzen geführt und auf einem Warenwickel aufgewickelt.
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DE 1 560 039 A zeigt eine Einrichtung zum Aufwickeln von Gewebe-Bahnen oder Gewirken, die aus einer Behandlungsmaschine auslaufen. Die Warenbahn wird über Leitwalzen geführt, bevor sie auf eine Zugwalze trifft. Die Zugwalze erzeugt gemeinsam mit einer angetriebenen Wickelwalze den gewünschten Zug auf die Warenbahn.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei großer Warenbreite eine gute Qualität der Wirkware sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Wirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Abzugswalze schwingungsmäßig vom Wirkbereich entkoppelt ist.
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Bei dieser Lösung geht man davon aus, dass die Qualitätsprobleme bei breiten Warenbahnen auf Schwingungen zurückzuführen sind, die von der Wirkmaschine auf den Warenabzug und damit die Abzugswalze übertragen werden. Wenn die Abzugswalzen mitschwingen, dann wird der Abzug der Warenbahn aus dem Wirkbereich nicht so gleichmäßig, wie dies für eine gute Qualität erforderlich wäre. Wenn man die Abzugswalze schwingungsmäßig vom Wirkbereich entkoppelt, dann sorgt man dafür, dass die Schwingungen vom Wirkbereich nicht unmittelbar mechanisch auf die Abzugswalze übertragen werden können. Die Abzugswalze kann damit wesentlich schwingungsärmer betrieben werden. Eine schwingungsmäßige Entkopplung bedeutet nicht unbedingt, dass die Abzugswalze überhaupt nicht mehr schwingt, obwohl dies natürlich der gewünschte Idealzustand ist. Kleinere Schwingungen sind jedoch noch tolerierbar. Man kann aber verhindern, dass sich die Abzugswalze durch die von der Wirkmaschine eingetragenen Schwingungen aufschaukelt. Dieses Risiko ist insbesondere bei langen und dünnen Abzugswalzen, wie sie bei sehr breiten Maschinen eingesetzt werden müssen, ohne Schwingungsentkopplung hoch.
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Vorzugsweise ist der Warenabzug schwingungsmäßig vom Wirkbereich entkoppelt. Man kann dann den kompletten Warenabzug mehr oder weniger unverändert belassen und muss nur dafür sorgen, dass von der Wirkmaschine mit ihrem Wirkbereich und gegebenenfalls auch anderen schwingungserzeugenden Elementen, wie einem Schusseintrag, keine Schwingungen mehr auf den Warenabzug insgesamt übertragen werden. Damit ist dann automatisch auch dafür gesorgt, dass vom Wirkbereich keine Schwingungen auf die Abzugswalze übertragen werden.
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Bevorzugterweise ist zwischen der Abzugswalze und dem Wirkbereich eine Schwingungsdämpfereinrichtung angeordnet. Die Schwingungsdämpfereinrichtung sorgt dafür, dass Schwingungen vom Wirkbereich oder anderen schwingungserzeugenden Elementen der Wirkmaschine nicht an die Abzugswalze übertragen werden können. Gleichwohl kann man mit der Schwingungsdämpfereinrichtung dafür sorgen, dass der Warenabzug mit dem Rest der Wirkmaschine mechanisch verbunden ist.
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Bevorzugterweise weist die Schwingungsdämpfereinrichtung mehrere Schwingungsdämpferelemente auf. Man kann dann die einzelnen Schwingungsdämpferelemente gezielt so dimensionieren, dass sie die im Betrieb auftretenden Schwingungen optimal dämpfen. Darüber hinaus kann man die Schwingungsdämpferelemente an den Stellen positionieren, wo sie die größtmögliche Wirkung entfalten. Ein einzelnes Schwingungsdämpferelement weist in der Regel nur eine relativ geringe Masse auf, so dass durch die Verwendung von einzelnen Schwingungsdämpferelementen die Montage erleichtert wird.
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Bevorzugterweise positioniert die Schwingungsdämpfereinrichtung den Warenabzug relativ zum Wirkbereich. Für eine Produktion einer Wirkware mit hoher Qualität ist es erforderlich, dass der Wirkbereich und der Warenabzug sehr genau relativ zueinander positioniert sind. Man kann nun die Schwingungsdämpfereinrichtung gleichzeitig dafür verwenden, diese Position des Warenabzugs relativ zum Wirkbereich sicherzustellen.
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Bevorzugterweise sind der Warenabzug und das Maschinengestell über die Schwingungsdämpfereinrichtung miteinander verbunden. Der Warenabzug ist also gegenüber dem Maschinengestell unbeweglich angeordnet. Das Maschinengestell kann allerdings gegenüber dem Warenabzug Schwingungen ausführen. Solange diese Schwingungen eine gewisse Amplitude nicht überschreiten, werden sie über die Schwingungsdämpfereinrichtung auch nicht an den Warenabzug übertragen. Man erreicht damit einen sehr stabilen Betrieb des Warenabzugs und eine hohe Qualität der Wirkware.
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Vorzugsweise verbindet die Schwingungsdämpfereinrichtung den Warenabzug und das Maschinengestell an mindestens drei Positionen. Diese drei Positionen liegen nicht auf einer Geraden, sondern spannen ein Polygon auf, also mindestens ein Dreieck. Damit wird sichergestellt, dass der Warenabzug gegenüber dem Maschinengestell exakt ausgerichtet werden kann. Diese Ausrichtung kann im Betrieb dann nicht verändert werden, ohne die Schwingungsdämpfereinrichtung von dem Warenabzug oder von dem Maschinengestell zu lösen.
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Vorzugsweise sind mindestens zwei der Positionen im Bereich der Enden des Warenabzugs in Breitenrichtung angeordnet. Damit wird vermieden, dass sich der Warenabzug gegenüber dem Maschinengestell schief stellen kann. Der Warenabzug wird so eingestellt, dass seine beiden Enden in Breitenrichtung den gleichen Abstand zu dem Wirkbereich haben. Diese Ausrichtung wird durch die beiden Schwingungsdämpferelemente, die im Bereich der Enden des Warenabzugs in Breitenrichtung angeordnet sind, exakt beibehalten.
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Auch ist von Vorteil, wenn mindestens zwei der Positionen in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Damit wird ein Kippen des Warenabzugs gegenüber dem Maschinengestell vermieden, was ebenfalls zu einer Veränderung des Abstandes zwischen dem Wirkbereich und der Abzugswalze führen könnte.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die:
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einz. Fig. eine Wirkmaschine mit einem Warenabzug im Ausschnitt.
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Die Figur zeigt schematisch eine Wirkmaschine 1 mit einem Wirkbereich 2, von dem lediglich schematisch einige Wirknadeln 3 und einige Legenadeln 4 dargestellt sind, und einem Warenabzug 5.
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Der Wirkbereich ist an einem Maschinengestell 6 angeordnet, in dem in an sich bekannter Weise auch ein Antriebsmotor für den Wirkbereich angeordnet ist. Ferner können mit dem Maschinengestell noch weitere Elemente verbunden sein, beispielsweise ein Schusseintragsystem oder ein Mono- oder Multiaxiallegersystem.
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Der Warenabzug 5 weist ein Gestell 7 mit zwei Seitenflanken 8 und mehreren Traversen 9 auf. Das Gestell 7 ist über Füße 10 auf dem gleichen Fußboden abgestellt, auf dem auch das Maschinengestell 6 steht.
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In den Seitenflanken 8 sind unten zwei Tragwalzen 11, 12 angeordnet, von denen eine angetrieben ist. Die beiden Tragwalzen bilden ein Wickelbett 13, in dem eine Wickelwalze 14 ruht, auf der die im Wirkbereich 2 erzeugte Warenbahn einer Wirkware aufgewickelt wird.
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Ferner sind in den Seitenflanken 8 zwei Abzugswalzen 15, 16 und eine Andruckwalze 17 gelagert. Die Warenbahn, die aus dem Wirkbereich 2 kommt, wird von unten durch einen Nip zwischen der Abzugswalze 15 und der Andruckwalze 17 geführt, umschlingt dann die Andruckwalze 17 und gelangt danach in den Nip zwischen der Andruckwalze 17 und der Abzugswalze 16. Die Warenbahn wird auf der dem Maschinengestell 6 benachbarten Seite der Abzugswalze 16 nach unten zur Wickelwalze 14 geführt, die der Kern des sich bildenden Wickels der Warenbahn ist.
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Um eine hohe Qualität der Wirkware auch bei sehr breiten Warenbahnen, beispielsweise bei technischen Textilien oder Geotextilien, zu erreichen, müssen zum einen der Warenabzug 5 mit den Abzugswalzen 15, 16 einerseits und der Wirkbereich 2 andererseits sehr genau zusammenarbeiten. Dies bedeutet, dass der Warenabzug 5 mit einer relativ hohen Genauigkeit gegenüber dem Wirkbereich 2 positioniert sein muss. Diese räumliche Zuordnung des Warenabzugs 5 zum Wirkbereich 2 darf sich auch im Betrieb nicht verändern. Zum anderen muss man verhindern, dass Schwingungen, die sich im Maschinengestell 6 ausbilden, zum Warenabzug 5 gelangen und dort die Walzen 15–17 zu Schwingungen anregen. Insbesondere muss verhindert werden, dass die Walzen 15, 16 oder 17 im Bereich ihrer Resonanzfrequenz schwingen. Das Risiko einer derartigen Schwingung ist insbesondere bei langen Walzen mit einem dünnen Durchmesser hoch. Im vorliegenden Fall hat die Wirkmaschine 1 eine Arbeitsbreite von etwa 270 Zoll (6.858 mm). Entsprechend breit müssen die Abzugswalzen 15, 16, die Andruckwalze 17 und die Tragwalzen 11, 12 ausgebildet sein. Wenn die Abzugswalzen 15, 16 oder die Andruckwalze 17 zu stark schwingen, dann besteht das Risiko, dass die Warenbahn nicht mit der notwendigen, gleichmäßigen Geschwindigkeit aus dem Wirkbereich 2 abgezogen wird, so dass der Maschenbildungsvorgang nicht zufrieden stellend durchgeführt wird.
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Um einerseits die Position des Warenabzugs 5 gegenüber dem Maschinengestell 6 einzustellen und beizubehalten und andererseits eine Schwingungsübertragung vom Maschinengestell 6 auf den Warenabzug 5 zu unterbinden oder so stark zu dämpfen, dass die Schwingungen nicht mehr stören, ist eine Schwingungsdämpfereinrichtung vorgesehen, die mehrere Schwingungsdämpferelemente aufweist, von denen in der Zeichnung zwei zu erkennen sind.
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Ein unteres Schwingungsdämpfungselement 18 (die Richtungsangabe bezieht sich auf die Schwerkraftrichtung) ist im Bereich der Enden des Warenabzugs 5 in Breitenrichtung, also im Bereich der Seitenflanken 8 angeordnet. Dieses Schwingungsdämpferelement 18 ist über einen Bolzen 19 mit der Seitenflanke 8 verbunden, wobei der Bolzen 19 im Wesentlichen senkrecht zur Seitenflanke 8 steht. Der Bolzen 19 verläuft also etwa parallel zur Achsrichtung der Tragwalzen 11, 12.
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Das Schwingungsdämpferelement 18 ist über mehrere Schrauben 20 mit dem Maschinengestell 6 verbunden. Die Schrauben 20 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur Achsrichtung der Tragwalzen 11, 12.
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Das Schwingungsdämpferelement 18 ist als elastomerer Körper ausgebildet. Das Schwingungsdämpferelement 18 ist also in gewissen Grenzen verformbar. Die zur Verformung notwendige mechanische Energie wird den Schwingungen entzogen, die vom Maschinengestell 6 herrühren.
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Am anderen Ende, das hier nicht dargestellt ist, ist etwa auf der gleichen Höhe ein weiteres Schwingungsdämpferelement 18 zwischen der entsprechenden Seitenflanke 8 und dem Maschinengestell 6 angeordnet.
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Ein weiteres Schwingungsdämpferelement 21 ist im Bereich einer oberen Traverse 22 des Gestells 7 angeordnet und verbindet das Gestell 7 mit dem Maschinengestell 6. Auch das obere Schwingungsdämpferelement 21 ist als elastomerer Körper ausgebildet. Befestigungselemente, die das Schwingungsdämpferelement 21 mit dem Gestell 7 einerseits und mit dem Gestell 6 andererseits verbinden, sind durch das Schwingungsdämpferelement 21 voneinander getrennt.
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Ein entsprechendes Schwingungsdämpferelement 21 ist im Bereich des anderen seitlichen Endes des Warenabzugs 5 angeordnet.
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Da an beiden seitlichen Enden des Warenabzugs Schwingungsdämpferelemente 18, 21 angeordnet sind, und zwar an den Ecken eines Vierecks, kann man den Warenabzug 5 mit den Abzugswalzen 15, 16 exakt parallel zum Wirkbereich 2 ausrichten und ihn in dieser Ausrichtung auch im Betrieb belassen. Die Schwingungsdämpferelemente 21 verhindern, dass der Warenabzug 5 im Betrieb gegenüber dem Maschinengestell 6 kippt.
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Von der dargestellten Ausführung kann in vielerlei Hinsicht abgewichen werden. Insbesondere kann der Warenabzug auch einen anderen Aufbau haben. In jedem Fall wird aber dafür gesorgt, dass eine Schwingungsdämpfereinrichtung vorhanden ist, die Schwingungen vom Wirkbereich oder anderen schwingungserzeugenden Elementen im Maschinengestell 6, beispielsweise ein Schusseintrag, ein Mono- oder Multiaxiallegersystem oder dergleichen, auf den Warenabzug 5 oder auch nur auf darin befindliche Einrichtungen zum Abziehen der Warenbahn aus dem Wirkbereich übertragen werden.
