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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gewebes sowie ein Gewebe.
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Derartige Vorrichtungen zur Gewebeherstellung sind als übliche Webmaschinen bekannt. Eine solche Webmaschine umfasst mehrere gegenläufig angetriebene Webschäfte, wobei an den Webschäften eine Vielzahl von Webelitzen nebeneinander angeordnet sind, wobei durch die Webelitzen die Kettfäden geführt sind, die vom Kettbaum ablaufen. Die Schäfte laufen zueinander gegenläufig, sodass bei einer solchen gegenläufigen Bewegung der Schäfte durch die Webelitzen mit den darin geführten Kettfäden ein Fach aufgespannt wird. Durch dieses aufgespannte Fach wird ein Schussfaden geführt, beispielsweise mittels Greifer oder auch mittels Luft. Solche Maschinen heißen dann entweder Greifer- oder auch Luftmaschinen. Nach der Einführung eines jeden Schusses wird durch das an der Webmaschine angeordnete Webblatt der Schussfaden an das Gewebe angeschlagen.
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Eine solche bekannte Webmaschine benötigt eine erhebliche Antriebsleistung, die im Wesentlichen bedingt ist durch die Auf- und Abwärtsbewegung der Webschäfte mit den daran angeordneten Webelitzen. Teilweise sind Antriebsleistungen von 70 kW und mehr erforderlich. Nachteilig ist darüber hinaus, dass mit solchen herkömmlichen Webstühlen lediglich ein übliches Gewebe (Tuchbindung) herstellbar ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nunmehr darin eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gewebes bereitzustellen, die zum einen eine verhältnismäßig geringe Antriebsleistung aufweist, und die darüber hinaus die Möglichkeit eröffnet, ein Gewebe bereitzustellen, bei dem ein Muster eingewebt werden kann. Darüber hinaus soll die Gewebebahn über einen wesentlichen Teil ihrer Breite eine möglichst gleichmäßige Festigkeit oder Spannung aufweisen. Bei der Herstellung von Geweben auf üblichen Webmaschinen ist es so, dass die Festigkeit oder Spannung des Gewebes zum Geweberand zu abnimmt. Der Verlauf der Spannung des Gewebes über die Breite einer Gewebebahn wird auch als Spannungsbogigkeit bezeichnet, d. h. der Verlauf der Spannung fällt von einer Scheitellinie in der Mitte der Gewebebahn am Rand des Gewebes zu kontinuierlich bogenförmig ab, ohne dass die Spannung am Rand zu Null wird. Insbesondere ist bei bestimmten technischen Anwendungsfällen eine Gewebebahn mit einem stark ausgeprägten bogenförmigen Verlauf nicht verwendbar. Dies gilt z. B. für technische Gewebe aus Glasfäden, die auch als Armierungsgewebe, z. B. in Betonbauwerken, eingesetzt werden. Auch liegt ein solches Gewebe nach dem Stand der Technik im Randbereich nicht stramm auf dem Baum vom Warenabzug auf, was zur Faltenbildung im Randbereich führen kann. Faltige Gewebe lassen sich nur bedingt weiterverarbeiten.
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Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines Gewebes die Vorrichtung über mindestens eine Einrichtung zum Zuführen von Dreher- und Steherfäden verfügt, und mindestens einen Träger aufweist, wobei der Träger eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten selbsttätig arbeitenden Vorrichtungen zum Bilden einer Dreherkante (Dreherkantenvorrichtungen) aufweist, wobei die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zum Einführen eines Schussfadens aufweist, wobei der Schussfaden in das von mehreren Dreherkantenvorrichtungen aufgespannte Fach aus Dreher- und Steherfäden eingeführt wird. Die Einrichtung zum Zuführen der Dreher- und Steherfäden kann ein Kettbaum sein oder auch eine Mehrzahl an mit Fäden bestückter Spulen. Selbsttätig arbeitend bedeutet hierbei, dass die Dreherkantenvorrichtung über einen eigenen Antrieb verfügt. Dies im Gegensatz zu Webelitzen, die durch die Schäfte fremd angetrieben sind.
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Die Antriebsleistung solcher einzelner Dreherkantenvorrichtungen liegt bei etwa 10 Watt. Selbst bei der Anordnung von 30 oder 40 solcher Drehervorrichtungen nebeneinander auf einem Träger wird nur ein Bruchteil der Antriebsleistung benötigt, den eine übliche Webmaschine mit gegenläufig sich auf- und abwärts bewegenden Webschäften benötigt. Der Grund hierfür liegt im Wesentlichen darin, dass die bewegte Masse der einzelnen Dreherkantenvorrichtungen gegenüber der bewegten Masse bei einer üblichen Webmaschine mit Webschäften und den daran anhängenden Webelitzen wesentlich geringer ist. Aufgrund der geringeren bewegten Massen besteht auch die Möglichkeit, derartige Dreherkantenvorrichtungen zwischen dem Eintrag zweier Schussfäden mehrfach abbinden zu lassen. Mit solchen Drehergeweben oder auch Mehrfachdrehergeweben, d. h. Geweben, bei denen zwischen den einzelnen Schussfäden die beiden Dreherfäden mehrfach miteinander verschlungen sind, ist es möglich, eine deutlich höhere Verschiebefestigkeit und insofern auch eine deutlich offene textile Struktur zu erzeugen. Einsatzmöglichkeiten für solche offenen Gewebe ergeben sich z. B. in textilbewehrten Beton, als Putzarmierung oder z. B. als Agrartextilien. Drehergewebe werden bislang mit konventionellen Dreherlitzengeschirren hergestellt, was allerdings lediglich sehr geringe Produktionsgeschwindigkeiten von lediglich etwa 200 Schuss pro Minute erlaubt. Selbst wenn man von der geringen Produktionsgeschwindigkeit einmal absieht, so sind mit diesen konventionellen Dreherlitzengeschirren auch nur Halbdreherbindungen herstellbar. Bei einer Halbdreherbindung werden die Dreherfäden zwischen den Schussfäden einmal verdreht. Eine solche Bindung zeichnet sich zwar auch durch eine gewisse Festigkeit aus, die es auch erlaubt, sogenannte offene Gewebe herzustellen, d. h. Gewebe, die sich als poröses Flächengebilde darstellen. Allerdings ist, wie bereits erläutert, die Verschiebefestigkeit dennoch für manche Einsatzzwecke nicht ausreichend. Durch die Verwendung solcher Dreherkantenvorrichtungen, wie zuvor beschrieben, und hier insbesondere in Form von Propellerdrehern, können äußerst verschiebefeste, offene Gewebe hergestellt werden, die höchsten mechanischen Anforderungen gerecht werden.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass sich ein Propellerdreher durch einen Elektromotor auszeichnet, der einen Rotor aufweist, wobei der Rotor zwei einander diagonal gegenüberstehende Flügel zur Bildung eines Propellers aufweist, wobei die Flügel endseitig jeweils über eine Öse zur Führung der beiden Dreherfäden aufweisen. Es hat sich herausgestellt, dass mit derartigen Dreherkantenvorrichtungen auch insbesondere Glasgarne verarbeitet werden können, ohne dass die Gefahr des Bruches solcher Garne bei der Verarbeitung besteht.
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Ein weiterer Vorteil der Verwendung von den erfindungsgemäßen Dreherkantenvorrichtungen besteht darin, dass die Festigkeit des Gewebes über die Breite der Gewebebahnen einstellbar ist. Dies insofern, als die Anzahl der Umschlingungen der Dreherfäden nach jedem Schussfadenertrag in gewissem Umfang frei wählbar ist, und damit einhergehend auch die Festigkeit des Gewebes einstellbar ist. Es wurde in Bezug auf den Stand der Technik dargelegt, dass die Spannungs- und Festigkeitswerte eines konventionellen Gewebes von der Mitte zum Rand hin kontinuierlich abnehmen. Der Verlauf der Spannungs- und Festigkeitswerte über die Breite ist demzufolge, wie bereits ausgeführt, bogenförmig. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Dreherkantenvorrichtungen kann der Spannungsverlauf konstant gestaltet werden; d. h., die Gewebebahn weist über eine größere Breite eine gleiche Festigkeit und Spannung auf. Das heißt, eine höhere Festigkeit kann im Randbereich z. B. entweder dadurch erzielt werden, dass die Zahl der Umschlingungen der Dreherfäden zum Rand hin erhöht wird, oder aber in der Mitte des Gewebes wird die Zahl der Umschlingungen der Dreherfäden vermindert, um so das Festigkeits- und Spannungsniveau zwar zu vermindern, aber über eine größere Breite nahezu gleiche Werte zu erreichen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung parallel verlaufend zu dem ersten Träger einen zweiten Träger aufweist, wobei die beiden Träger in etwa in einer horizontalen Ebene zueinanderstehen, wobei auf dem ersten vorderen Träger mehrere der Dreherkantenvorrichtungen auf Lücke angeordnet sind, wobei der zweite Träger ebenfalls eine Mehrzahl von Dreherkantenvorrichtungen nebeneinander angeordnet aufweist, wobei die Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger in den Lücken zwischen den Dreherkantenvorrichtungen auf dem ersten Träger angeordnet sind. Die Dreherkantenvorrichtungen besitzen einen bestimmten Durchmesser. Der Durchmesser ist im Wesentlichen bestimmt durch die Größe des Motors, und insbesondere auch durch die radiale Erstreckung des Propellers.
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Dadurch, dass die einzelnen Dreherkantenvorrichtungen auf Lücke nebeneinander auf dem Träger angeordnet sind, besteht die Möglichkeit, dahinter einen zweiten Träger in der horizontalen Ebene des ersten Trägers anzuordnen, um auf diesem Träger genau in der Lücke zwischen den Dreherkantenvorrichtungen des ersten Trägers die Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger anzuordnen. Das heißt, dass hiermit der Abstand der Bindungsreihen untereinander vermindert werden kann, mit der Folge, dass die Porosität des Gewebes sehr umfänglich einstellbar ist.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Dreherkantenvorrichtung eine Einrichtung zur verdrehbaren Aufnahme von Dreherfäden aufweist. Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal ist vorgesehen, dass die Einrichtungen zur Aufnahme der Dreherfäden bei den Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger der Gestalt ausgebildet sind, dass das durch sie aufgespannte Fach größer ist als das Fach der Dreherkantenvorrichtungen auf dem ersten Träger. Bezogen auf einen Propellerdreher bedeutet dies, dass der Propeller größer ist. Dies vor folgendem Hintergrund:
Die Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger befinden sich nach hinten beabstandet zu den Dreherkantenvorrichtungen auf dem ersten Träger. Dies hat zur Folge, dass das durch die Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger ausgespannte Fach in unmittelbarer Nähe zur Gewerbekante eine geringere Höhe aufweist als das Fach, das von den Dreherkantenvorrichtungen auf dem ersten Träger gebildet wird. Ist nun vorgesehen, dass das durch die Dreherkantenvorrichtungen auf dem zweiten Träger gebildete Fach größer ist als das von den Dreherkantenvorrichtungen auf dem ersten Träger aufgespannte Fach, dann kann hierdurch die unterschiedliche Fachgröße aufgrund der hintereinander versetzt angeordneten Reihen von Dreherkantenvorrichtungen kompensiert werden. In diesem Zusammenhang wird noch einmal darauf hingewiesen, dass insbesondere Propellerdreher zum Einsatz gelangen sollen, wobei vorteilhaft ist, dass bei einem solchen Propellerdreher lediglich der Propeller vergrößert werden muss, um ein großes Fach bereitstellen zu können.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebes ein Webblatt, das dazu dient, den Schussfaden an das Gewebe anzuschlagen.
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Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Gewebe, hergestellt mit einer Vorrichtung, wie zuvor beschrieben worden ist. Hierbei zeichnet sich das Gewebe dadurch aus, dass ein Schussfaden über die Breite des Gewebes an mehreren Stellen hinter dem Schussfaden also vor dem Webblatt durch mehrere Dreherkantenvorrichtungen mit jeweils zwei Dreherfäden abgebunden wird, wobei durch die Dreherkantenvorrichtung die jeweils durch eine Dreherkantenvorrichtung aufgenommenen beiden Dreherfäden durch eine unterschiedliche Anzahl von Umschlingungen miteinander verbunden sind. Dies hat zur Folge, dass über die Breite des Gewebes jede Dreherkantenvorrichtung, die ein Dreherfadenpaar aufnimmt, den Schussfaden mit einer unterschiedlichen Anzahl von Umschlingungen abbinden kann. So kann z. B. vorgesehen sein, wie dies auch bereits an anderer Stelle erläutert ist, zum Randbereich hin die Anzahl der Umschlingungen zu erhöhen, um einen konstanten Spannungsverlauf über die Breite des Gewebes zu erzielen. Das heißt, es findet hierbei eine Vergleichmäßigung des bogenförmig abfallenden Spannungsverlaufes zu den Seiten eines Gewebes statt. Dies geschieht dadurch, dass im Randbereich durch eine erhöhte Anzahl von Umschlingungen der Dreherfäden miteinander gegenüber dem Mittenbereich eines Gewebes eine im Wesentlichen über die Breite konstanter Spannungsverlauf erzielbar ist. Die Anzahl der Umschlingungen kann hierbei frei zwischen einer halben Umschlingung, d. h. einer Umschlingung der beiden Dreherfäden um 180° mit Umschlingungen kombiniert werden, die auch ein Mehrfaches von 360° betragen.
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
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1 zeigt die Vorrichtung zum Herstellen eines Gewebes in einer schematischen Darstellung;
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2 zeigt eine Anzahl von Dreherkantenvorrichtungen aus 1 in vergrößerter Darstellung;
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3 zeigt den bogenförmigen Spannungs- und Festigkeitsverlauf über die Breite des Gewebes;
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4 zeigt beispielhaft ein Gewebe, bei dem die Dreherfadenpaare mehrere nebeneinander angeordneter Dreherkantenvorrichtungen eine unterschiedliche Anzahl von Umschlingungen aufweisen.
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Auf dem Kettbaum 1 befinden sich die beiden Dreherfäden 2 und 3. Denkbar ist allerdings auch, Spulen für die Aufnahme der Dreherfäden vorzusehen. Die Dreherfäden 2 und 3 werden den mit 10 bezeichneten Dreherkantenvorrichtungen zugeführt. Über die Breite des Gewebes befinden sich eine Vielzahl derartiger Dreherkantenvorrichtungen 10 nebeneinander angeordnet auf einem Träger 12. Parallel zu diesem Träger 12 befindet sich in gleicher Höhe ein zweiter Träger 15 mit ebenfalls darauf angeordneten Dreherkantenvorrichtungen 10. Die Dreherkantenvorrichtungen 10 auf den beiden Trägern sind prinzipiell gleich ausgebildet. Zwischen den auf dem Träger 12 angeordneten Dreherkantenvorrichtungen 10 besteht ein Abstand, wobei der Abstand derart ist, dass die auf dem Träger 15 angeordneten Dreherkantenvorrichtungen 10 in der Lücke zwischen jeweils zwei Dreherkantenvorrichtungen 10 auf dem Träger 12 ebenfalls noch ein Fach bilden können. Das heißt, es muss Raum auch für die Rotation des Propellers bleiben. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die auf dem Träger 15 angeordneten Dreherkantenvorrichtungen einen Propeller aufweisen können, der eine größere radiale Erstreckung hat als der Propeller der Dreherkantenvorrichtungen 10 auf dem Träger 12. Dies vor dem Hintergrund, dass der Träger 15 zur Gewebekante, die durch den Pfeil 20 gekennzeichnet ist, einen größeren Abstand aufweist. Das heißt, das Fach wäre unmittelbar am Geweberand entsprechend kleiner als das Fach, das durch die Dreherkantenvorrichtungen 10 auf dem Träger 12 aufgespannt wird. Durch einen größeren Propeller kann dies kompensiert werden. Darüber hinaus weist die Vorrichtung ein Webblatt 30 auf, das bekanntermaßen dazu dient, den in das Fach eingeschossenen Schussfaden 40 an das Gewebe zu schlagen. Das fertige Gewebe wird von dem Warenabzugsbaum 60 aufgenommen.
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Aus 2 ergibt sich im Einzelnen die Ausbildung der Dreherkantenvorrichtung 10 als Propellerdreher. Ein Propellerdreher umfasst den Elektromotor 11 mit dem am Rotor des Motors angeordneten Propeller 14. Der Propeller 14 stellt sich als Arm dar, der endseitig Ösen 13 zeigt, durch die die Dreherfäden 2, 3 geführt sind. Darüber hinaus weist der Propellerdreher im vorderen Bereich eine Führung 19 auf, die aus zwei parallel zueinander verlaufenden Führungsstangen 19a und 19b besteht, zwischen denen die Dreherfäden geführt sind, wie sich dies unmittelbar in Anschauung von 2 ergibt. Der Propeller dreht zur Herstellung der Abbindung des Schussfadens u. a. mehrfach in eine Richtung. Hierbei verdrillen sich die Dreherfäden auf der Zuführseite der Fäden zu dem Propellerdreher, also quasi auf der Rückseite des Propellerdrehers. Nach Einschießen des nächsten Schussfadens erfolgt die Drehung des Propellers in die entgegengesetzte Richtung, d. h., die Verdrillung auf der Rückseite des Propellerdrehers wird aufgehoben.
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3 zeigt ein Diagramm, bei dem die Kettspannung über die Breite des Gewebes aufgetragen ist. Erkennbar ist hierbei der bogenförmige Spannungsverlauf über die Breite eines Gewebes nach dem Stand der Technik. Eingezeichnet ist ebenfalls ein Verlauf der Kettspannung über die Breite des Gewebes, bei dem die Spannung konstant oder doch wesentlich konstanter über die Breite des Gewebes ist.
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4 zeigt schematisch die unterschiedliche Bindungsart eines Schussfadens über die Breite des Gewebes. Hierbei ist mit dem Pfeil 100 eine Halbdreherbindung bezeichnet, mit dem Pfeil 200 eine Volldreherbindung. Diese zuvor genannten Bindungsarten sind beliebig miteinander kombinierbar über die Breite des Gewebes, d. h. es können an verschiedenen Stellen beispielsweise Halbdreherbindungen und an anderen Stellen Volldreherbindungen vorgesehen sein. Denkbar ist ebenfalls, Mehrfachbindungen von Volldreherbindungen vorzusehen, d. h. Bindungen mit einem ganzzahligen Vielfachen von 360°.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettbaum
- 2, 3
- Dreher- und Steherfäden
- 10
- Dreherkantenvorrichtungen
- 11
- Motor
- 12
- erster Träger
- 13
- Ösen des Propellers
- 14
- Propeller
- 15
- zweiter Träger
- 19
- Führung
- 19a, 19b
- Führungsstangen der Führung 19
- 20
- Gewebekante
- 30
- Webblatt
- 40
- Schussfaden
- 60
- Warenabzugsbaum
- 100
- Pfeil für Halbdreherbindung
- 200
- Pfeil für Volldreherbindung
