DE10218334A1

DE10218334A1 - Verfahren und Anordnung zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger textiler Materialien

Info

Publication number: DE10218334A1
Application number: DE10218334A
Authority: DE
Inventors: Stefan Meckl
Original assignee: Mahlo GmbH and Co KG
Current assignee: Mahlo GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger, textiler Materialien mittels Richtwalzen, wobei die textile Warenbahn die mindestens eine Richtwalze teilweise umschlingt. Erfindungsgemäß werden über Abschnitte der Breite der Warenbahn mittels der Richtwalze auf das textile Material nach erfasstem Verzug Richtkräfte mittels lokaler Beschleunigung oder Verzögerung übertragen, wobei die Richtkräfte über die Breite der Warenbahn von Abschnitt zu Abschnitt unterschiedlich vorgebbar sind, so dass auch eine Korrektur von S-, Bogen- oder sonstigen nichtlinearen Verzügen mittels einer kompakten Walzenanordnung erfolgen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger textiler Materialien mittels Richtwalzen, wobei die textile Warenbahn, die mindestens eine Richtwalze teilweise umschlingt gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Weiterhin ist die Erfindung auf eine spezielle segmentierte Walze und deren Verwendung zum Faden- und/oder Maschenrichten und auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Faden- und/oder Maschenrichten abgestellt.

Richtsysteme für textile Materialien, d. h. zum Faden- und/oder Maschenrichten gehören zum Stand der Technik. Von der Firma Mahlo GmbH & Co. KG wird seit vielen Jahren eine Richtmaschine unter der Handelsbezeichnung "Orthomat" angeboten und vertrieben. Der Orthomat enthält ein Richtsystem, welches Verzüge der Warenbahn erkennt und beseitigt. Die Verzugsgröße wird über eine optoelektronische Messung ermittelt. Die Richtmaschine selbst weist neben Walzen für den Warenein- und -auslauf mehrere Richtwalzen auf, welche je nach bestimmten Verzug hydraulisch oder aber auch elektromotorisch verstellt werden.

Grundprinzip der Verzugskorrektur ist hierbei eine Wegverlängerung oder Wegverkürzung mit einer nicht zu vermeidenden Trägheit, so dass immer mehrere Meter nicht korrigiertes Textilmaterial die Richtmaschine durchläuft.

Besondere Schwierigkeiten entstehen dann, wenn mit herkömmlichen bogenförmigen Verzugskorrekturwalzen nichtlineare Verzüge bei komplizierten textilen Materialien korrigiert werden sollen. Der sogenannte S-Verzug ist nicht und wenn überhaupt nur durch Hintereinanderschalten mehrerer Richtmaschinen beseitigbar.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung ein weiterentwickeltes Verfahren sowie eine Anordnung zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger textiler Materialien mittels Richtwalzen anzugeben, wobei die textile Warenbahn, die mindestens eine Richtwalze teilweise umschlingt und das bzw. die es gestattet, Verzüge aller Art, insbesondere auch den sogenannten S-Verzug und sonstige nichtlineare Verzüge zu korrigieren und nach Möglichkeit die Korrektur so effizient durchzuführen, dass nur geringe Mengen unkorrigierter Warenbahnabschnitte die Richtmaschine durchlaufen.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt verfahrensseitig durch eine Lehre gemäß Definition nach Patentanspruch 1 sowie mit einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens in der Merkmalskombination nach Patentanspruch 4, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Patentanspruch 3 stellt auf die Verwendung einer erfindungsgemäß in axialer Richtung segmentierten Walze ab, wobei die Walzensegmente einzeln oder in Gruppen rotatorisch antreibbar sind.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht also in der Ausführung einer segmentierten- oder Scheibenwalze, wobei die Walzenabschnitte einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind, um ein gezieltes Abbremsen oder Beschleunigen des die Walze umschlingenden textilen Materials zu bewirken. Auf diese Weise wird im textilen Material ein Spannungsfeld aufgebaut, dass dem Verzug entgegenwirkt, um diesen zu korrigieren.

Der Antrieb der Walzen kann integriert oder über eine externe Antriebseinheit vorgesehen sein. Auch ist ein pneumatischer Antrieb und/oder ein pneumatisches Abbremsen der Walzen bzw. Walzensegmente im Sinne der Erfindung liegend.

Verfahrensseitig wird über Abschnitte der Breite der Warenbahn mittels der Richtwalze auf das textile Material nach vorab erfassten Verzug ein Ausüben von Richtkräften mittels lokaler Beschleunigung oder Verzögerung vorgenommen. Die Richtkräfte können über die Breite der Warenbahn von Abschnitt zu Abschnitt, d. h. von Segment zu Segment unterschiedlich vorgebbar sein, so dass auch eine gewünschte Korrektur von S-, Bogen- oder sonstigen nichtlinearen Verzügen mittels einer kompakten Walzenanordnung erfolgen kann.

Über die lokale Beschleunigung oder Verzögerung in Abschnitten entlang der Breite der Warenbahn wird, wie oben erwähnt, ein dem jeweiligen Verzug angepasstes, änderbares Kräftespannungsfeld im textilen Material selbst aufgebaut.

Die Anzahl der Walzensegmente richtet sich nach der gewünschten Auflösung des Verzuges über die Warenbahnbreite.

Anordnungsseitig weist die das Verfahren realisierende Richtmaschine mindestens eine axial segmentierte Walze auf, wobei jedem Segment eine Antriebseinheit zugeordnet ist, um die Segmente zu beschleunigen und/oder abzubremsen.

Die Segmente sind in vorteilhafter Weise auf einer durchgehenden Welle gelagert und es verbleibt zwischen den Segmenten ein minimaler Luftspalt, um eine freie Drehung der Segmente auch gegeneinander zu ermöglichen.

Bezogen auf den Umschlingungsbereich ist unterhalb der Segmente die jeweilige Antriebseinheit befindlich. Möglicherweise anfallender Abrieb gelangt damit nicht in nachteiliger Weise auf die textile Warenbahn und kann aufgefangen und in leichter Weise beseitigt werden.

Die erfindungsgemäßen Antriebseinheiten für die jeweiligen Segmente besitzen Friktionsrollen, welche die Beschleunigungs- oder Bremskraft auf das oder die jeweils zugeordneten Segmente übertragen.

Die Friktionsrollen stehen jeweils mit einem Elektromotor oder einem ähnlichen mechanischen Antrieb in Verbindung.

Die Antriebseinheiten sind wiederum auf einem Tragbalken unterhalb der Walze und zwar austauschbar angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Walzen in Richtung der laufenden Warenbahn hintereinander angeordnet. Bezogen auf die Laufrichtung der Warenbahn ist bei einer Anordnung von mindestens zwei Walzen dafür Sorge getragen, dass die Segmente der zweiten Walze zur Lage der Segmente der ersten Walze um einen vorgegebenen Betrag in axiale Richtung versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich die Verzugskorrektur noch weiter in Richtung Warenbreite verbessern, d. h. auflösen.

Die Laufflächen der Walzensegmente können einen Reibeinsatz oder eine derartige Beschichtung aufweisen und zwar mindestens in dem Abschnitt, wo die Friktionsrolle der jeweiligen Antriebseinheit in Reibkontakt zum Walzensegment steht.

Zum vorerwähnten Auffangen eines möglichen Abriebes besitzen die Antriebseinheiten einen Auffangtrichter oder eine Auffangschale.

Zur Optimierung der Steuerung der Antriebe und damit der Verbesserung der Verzugskorrektur besteht die Möglichkeit, in die Walzensegmente einen Tensionssensor und/oder einen Kraftsensor zu integrieren. Auf diese Weise können die Kräfte des Spannungsfeldes im textilen Material, das über die Walzen läuft, bestimmt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Antrieb für eine Walze vorgesehen, deren benachbarte Walzen über ein Differenzialgetriebe ausgehend von der Antriebswalze bewegt werden. Hier ist es Ziel, ein langsames Anpassen der Geschwindigkeit der benachbarten Segmente zu erreichen, damit unerwünscht hohe Belastungskräfte auf das textile Material verhindert werden können.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung durch eine Segmentwalze nach der Erfindung;
Fig. 2 eine seitliche Schnittdarstellung durch eine Richtmaschine mit zwei in Warenlaufrichtung hintereinander angeordneten segmentierten Richtwalzen und
Fig. 3 eine Detailansicht in Schnitt- und seitlicher Darstellung eines Walzensegmentes mit zugeordneter Antriebseinheit.
Gemäß den Figuren befindet sich auf einer durchgehenden Welle 1 eine Anordnung aus Walzensegmenten 2, die sich mittels jeweils zwei Kugellagern 3 auf der durchgehenden Welle 1 abstützen.
Jedes Walzensegment 2 wird über eine Antriebseinheit 4 in Rotationsbewegung versetzt und kann beschleunigt und abgebremst werden.
Bevorzugt ist zum Antrieb eine Friktionsrolle 5 vorgesehen, welche mit einem Reibbelag 6 in Wirkverbindung steht, der im jeweiligen Walzensegment 2 eingelassen oder aufgebracht ist.
Die einzelnen Antriebseinheiten 4 sind auf einem gemeinsamen Tragbalken 7 montiert und können zu Austausch- und Reparaturzwecken separat entfernt werden.
Bei einer figürlich nicht dargestellten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass ausgewählte Antriebseinheiten 4 hydraulisch vom Tragbalken 7 hin zum jeweiligen Walzensegment 2 bewegt werden, um einen Reibungseingriff zu bewirken.
Die nicht gezeigten Elektromotoren der jeweiligen Antriebseinheit 4 sind über eine elektronische Steuerung betreibbar, um die Friktionsrollen 5 und damit die Walzensegmente 2 unterschiedlich zu beschleunigen oder aber auch abzubremsen. Zur Verbesserung des Bremsverhaltens der einzelnen Walzensegmente können Reibungsbremsen, wirkend auf das Segmentinnere oder aber auch Wirbelstrombremsen Anwendung finden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind in Laufrichtung der textilen Warenbahn 8 zwei durchgehende Wellen 1 vorhanden, die jeweils eine Vielzahl von Walzensegmenten 2 mit Antriebseinheiten 4 umfassen. Ein Auffangtrichter 9 sammelt Abrieb, der durch den Friktionskontakt beim Antrieb der Walzensegmente entsteht, ohne das dieser qualitätsmindernd auf die Warenbahn gelangt.
Durch das lokale, über die Breite wirksam werdende Bremsen und Beschleunigen von Bereichen der Warenbahn baut sich ein dynamisches, vorgegebenes Spannungsfeld innerhalb des Gewebes auf, welches dem unerwünschten Verzug entgegenwirkt und das beim nachfolgenden Einlaufen in einen Spannrahmen fixiert wird.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 können die Segmente der beiden Walzen um einen Abschnitt gegeneinander versetzt sein, beispielsweise ist ein Versetzungsbereich um eine halbe Walzensegmentbreite, jeweils einen der Luftspalte 10 überdeckend, denkbar.
Fig. 3 zeigt ein einzelnes Walzensegment 2 mit dem Kugellagerpaar 3 und einen Abschnitt der durchgehenden Welle 1. Ebenso ist hier in Schnittdarstellung und Seitenansicht die Antriebseinheit 4 erkennbar.
Steuerungsseitig ist dafür Sorge zu tragen, dass die Geschwindigkeiten benachbarter Walzen oder der Walzen über einen vorgegebenen Abschnitt der Warenbahnbreite einen bestimmten Differenzbetrag nicht überschreiten, um unerwünschte, möglicherweise faserzerstörende Kräfte auf das textile Material zu verhindern. Zu diesem Zweck können in den Walzensegmenten Tensionssensoren und/oder Kraftmesseinrichtungen vorgesehen sein.
Alles in allem gelingt es mit der vorstehend beschriebenen Erfindung ein neuartiges Verfahren sowie eine neue Anordnung zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger textiler Materialien mittels Richtwalzen anzugeben, wobei beim Richten nicht auf eine Wegverlängerung sondern ein gewebeinternes Kräfte-Spannungfeld abgestellt wird, so dass sich ein über die Warenbahnbreite verbessertes Richtvermögen auch bezogen auf S-, Bogen- und Schrägverzug einstellt und die Richtwirkung wesentlich schneller bezogen auf die Materialmenge, die die Richtmaschine durchläuft, eintritt. Bezugszeichenliste 1 durchgehende Welle
2 Walzensegmente
3 Kugellager
4 Antriebseinheit
5 Friktionsrolle
6 Reibbelag
7 Tragbalken
8 Textile Warenbahn
9 Auffangtrichter
10 Luftspalt

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Faden- und/oder Maschenrichten bahnförmiger, textiler Materialien mittels Richtwalzen, wobei die textile Warenbahn, die mindestens eine Richtwalze teilweise umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass über Abschnitte der Breite der Warenbahn mittels der Richtwalze auf das textile Material nach erfasstem Verzug Richtkräfte mittels lokaler Beschleunigung oder Verzögerung übertragen werden, wobei die Richtkräfte über die Breite der Warenbahn von Abschnitt zu Abschnitt unterschiedlich vorgebbar sind, so dass auch eine Korrektur von S-, Bogen- oder sonstigen nichtlinearen Verzügen mittels einer kompakten Walzenanordnung erfolgen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der lokalen Beschleunigung oder Verzögerung über Abschnitte entlang der Breite der Warenbahn ein dem jeweiligen Verzug angepasstes, änderbares Kräftespannungsfeld im textilen Material aufgebaut wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens einer in axialer Richtung segmentierten Walze, wobei die Walzensegmente einzeln oder in Gruppen antreibbar sind.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Richtmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmaschine mindestens einer in axialer Richtung segmentierte Walze aufweist, wobei jedem Segment eine Antriebseinheit zugeordnet ist, um die Segmente zu beschleunigen und/oder abzubremsen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente auf einer durchgehenden Welle gelagert sind und zwischen den Segmenten ein Luftspalt vorgesehen ist, wobei bezogen auf den Umschlingungsbereich unterhalb der Segmente die Antriebseinheiten befindlich sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten Friktionsrollen umfassen, welche Beschleunigungs- oder Bremskräfte auf das oder die jeweils zugeordneten Segmente übertragen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Friktionsrollen jeweils mit einem Elektromotor in Verbindung stehen.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten auf einem Tragbalken unterhalb der Walze austauschbar angeordnet sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Walzen in Richtung der laufenden Warenbahn hintereinander angeordnet sind.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Laufrichtung der Warenbahn die Segmente der zweiten Walze zur Lage der Segmente der ersten Walze um einen vorgegebenen Betrag in axialer Richtung versetzt angeordnet sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen der Walzensegmente einen Reibeinsatz oder eine derartige Beschichtung aufweisen.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten einen Auffangtrichter für Abrieb umfassen.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Walzensegmente ein Tensionssensor und/oder Kraftmesssensor integriert ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Walzen über ein Differenzialgetriebe verbunden sind und eine Walzengruppe bilden, die mit jeweils einem Antrieb versehen ist.