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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Anordnung zur Verbesserung der Qualität der Geflechtsbindung von
durch industrielles Flechtklöppeln hergestellter
Textilien gemäß Oberbegriff
der Patentansprüche
1 bzw. 4.
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Bekannterweise werden auf Flechtmaschinen
von Klöppeln
getragene Spulen auf Gangbahnen bewegt. Die von den Spulen gelieferten
Fäden werden
hierbei zu einem Geflecht verknüpft.
Vorwiegend finden parallele Spulen unterschiedlicher Ausführung und
Abmessung Anwendung. Im Gegensatz zu einem Gewebe hat man es bei
der Flechterei mit einem Fadensystem zu tun, wobei jeder Faden im
wesentlichen diagonal durch das Geflecht geführt wird. Die Fadenzugspannung
hat hierbei unmittelbaren Einfluss auf die Qualität des Geflechtes,
und zwar in Abhängigkeit
von der jeweiligen Fadenart.
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Da der Flechtprozess keine fortlaufende
Zuführung
der Fäden
erlaubt, wird großer
Wert auf einen möglichst
hohes Bespulungsvolumen der Spulen gelegt, um aus wirtschaftlichen
Gründen
Maschinenstillstandszeiten während
des Spulenwechsels klein zu halten. Im Regelfall erfolgt eine Vergrößerung des Bespulungsvolumens
durch eine Erhöhung
der Spulenlänge.
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Da die Fäden von der Spule über eine
etwa in Höhe
der Spulenmitte angeordnete feststehende Öse abgezogen wird, unterliegt
der Fadenabzugswinkel zwischen Öse
und Spulenmitte bzw. zwischen Öse
und den jeweiligen Spulenenden bei Erhöhung der Spulenlänge zwangsläufig stärkeren Schwankungen.
Hieraus resultieren die vorerwähnten
Differenzen in der Fadenzugkraft während des Spulenablaufes, die
zu einer Minderung der Geflechtsqualität führen.
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Bei gröberen Fäden aus Naturfasern ist die mit
einer Vergrößerung des
Spulenbewicklungshubes zunehmende Schwankung der Fadenzugkraft noch
akzeptabel. Bei den im stärkeren
Maße eingesetzten
empfindlicheren Fäden
aus Chemiefasern führen
Fadenzugkraftdifferenzen zu zyklischen Überdehnungen und damit Schädigungen
des Fadens, die unter dem Gesichtspunkt moderner Fertigungstechnologien
und Qualitätsanforderungen
nicht zu tolerieren sind.
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Bei der bekannten Bauform eines Flechtklöppels beispielsweise
nach
DE 198 07 773
A1 , steht der Spulenträger
mit einem Fadenführer über eine
bei Bedarf lösbare
federelastische Verrastung in Verbindung, so dass die Lieferung
des Fadens unter Überwindung
der zur federelastischen Formänderung
notwendigen Kraft erfolgt, wodurch die Zugkraft des Fadens bestimmt
wird.
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Die Fadenzugkraft wird bei dieser
Anordnung dennoch vom Fadenabzugswinkel und somit vom Bespulungshub
der Spule selbst beeinflusst.
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Nach
EP 0 483 789 B1 wird die Spule durch einen
am Klöppeloberteil
angeordneten Niederhalter aus zwei elastischen Beinen in ihrer Position
gehalten. Ein Anheben der Spule beim Abziehen des Fadens vom unteren
Spulenende und die damit verbundene Beeinflussung der Fadenzugkraft
wird vermieden. Die Auswirkungen von unterschiedlichen Fadenabzugswinkeln
bleibt jedoch auch bei dieser Lösung
unberücksichtigt.
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In der
DE 941 637 A1 ist ein Klöppel mit Parallelfadenrichter
beschrieben, bei dem der Faden annähernd eine waagerechte Lage
hält, gleichgültig von
welchem Punkt der Spule dieser sich abwickelt. Als Parallelfadenrichter
wirkt eine Umlenkstange, über
die der Faden direkt von der Spule in die Fadenöse geführt wird und dort waagerecht
eintritt, was die Abwicklung des Fadens erleichtert, jedoch die Abhängigkeit
der Fadenspannung vom Bespulungshub nicht beseitigt.
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Aus dem Vorliegenden ist es daher
Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zur Verbesserung
der Qualität
der Geflechtsbindung von durch industrielles Flechtklöppeln hergestellter
Textilien anzugeben, wobei bevorzugt auf hochempfindliche Fäden abgestellt
wird.
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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung
erfolgt verfahrensseitig mit einer Lehre gemäß Definition des Patentanspruches
1 sowie anordnungsseitig mit der Merkmalskombination nach Anspruch
4, wobei die Unteransprüche
mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen darstellen.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht also
darin, ein Verfahren und eine Anordnung, nämlich einen Klöppel zu
schaffen, bei dem die in Abhängigkeit
vom Bespulungshub auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft auf
einfache Weise ausgeglichen werden, so dass der Faden mit nahezu konstanter
Zugkraft geliefert wird.
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Erfindungsgemäß soll selbstverständlich auch
aus Kostengründen,
die Bauform herkömmlicher
Klöppel
weitestgehend beibehalten werden, so dass noch eine unkomplizierte
Nachrüstung
vorhandener Technik möglich
wird.
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Verfahrensseitig wird zunächst ein
Erfassen der Differenzen in der Fadenzugkraft während des Spulenablaufes vorgenommen.
Dieses Erfassen von Fadenzugkraftdifferenzwerten kann einmalig,
quasi zum Erhalt von fadentypischen Korrekturwerten erfolgen.
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Aus den Differenzwerten wird dann
eine Fadenbremskraft ermittelt und zwar zum Zweck der Kompensation
der zyklischen Schwankungen der Fadenzugkraft. Auf der Basis der
bespulungsabhängig
bestimmten Bremskraftwerte wird dann, bevorzugt durch Reibung, ein Übertragen
von Kräften
zum Vergleichmäßigen des
Fadenzuges auf den Faden vorgenommen.
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Die Bremskräfte können mechanisch aber auch pneumatisch
erzeugt werden. Grundsätzlich besteht
die Möglichkeit
durch eine Ring- oder Flächendüse Luftströmung auf
oder um den Faden zu leiten, wobei die Strömungsrate die Bremskraft bestimmt.
Ebenso ist eine Reibungsbremse realisierbar.
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Es liegt im Sinne der Erfindung,
dass die Differenzwerte für
jede typische Faser oder Fadenart ermittelt und zur Bestimmung der
Bremskraftwerte abgespeichert werden. Für den Betrieb einer Flechtklöppelmaschine
können
dann die ermittelten Bremskraftwerte aus einer Speichertabelle gelesen
und fadenartspezifisch zur Vorgabe von einzustellenden Reibungskräften bereitgestellt
werden.
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Bei einer Ausführungsform der Anordnung eines
Flechtklöppels
mit Fadenbremse wird der von der Spule abgezogene Faden durch eine
an der Führungsstange
neben der feststehenden Fadenöse
angeordnete Fadenbremse geführt,
deren Bremskraft sich in Abhängigkeit
vom Bespulungshub so ändert, dass
die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln nahezu
unverändert
bleibt.
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Die Fadenbremse kann durch mindestens ein
federndes Bremselement gebildet werden. Dieses federnde Bremselement
ist so ausgeführt,
dass sich die auf den Faden beim Abziehen von der Spule einwirkende
Bremskraft von der Position Faden am Spulenende zur Position Faden
in der Spulenmitte erhöht.
Das Bremselement kann für
diesen Fall quasi eine Art Bügelklemmfeder
sein.
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Zur Einstellung der Bremskraft besteht
die Möglichkeit
an der Fadenbremse eine Vorrichtung anzubringen, um auf diese Weise
die Federspannung oder Federvorspannung zu erhöhen.
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Letztendlich können die federnden Bremselemente
mit variablen Bremsbelägen,
d.h. unterschiedlichen Oberflächenbelägen ausgestattet
werden. Die Bremsbeläge
können
bezüglich
der Form, der Oberflächenbeschaffenheit
und/oder der Materialeigenschaften eine Variation der Bremskraft
bewirken.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand
von Ausführungsbeispielen
sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
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Hierbei zeigen:
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1 – eine schematische
Darstellung eines mit einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse nachgerüsteten Flechtklöppels;
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2 – die schematische
Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse im Detail;
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3 – einen
gemessenen Fadenzugkraftverlauf an einem herkömmlichen Klöppel im Vergleich mit einem
Klöppel,
welcher mit bespulungshubabhängigen
Fadenbremse ausgestattet ist;
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4 – eine schematische
Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse mit Belag zur
Einstellung verschiedener Bremskräfte und
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5 – die bildliche
Darstellung eines Ausführungsbeispieles
eines erfindungsgemäß nachgerüsteten Klöppels.
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Gemäß 1 wird die Aufgabe der Schaffung eines
Flechtklöppels,
welcher die in Abhängigkeit
vom Fadenabzugswinkel auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft
ausgleicht, durch eine an der Führungsstange 1 angebrachte
Fadenbremse 2 gelöst.
Die Führungsstange 1 ist
in herkömmlicher Art
und Weise auf dem Klöppeloberteil 3 montiert. Der
von der Spule 4 gelieferte und zum Geflecht laufende Faden 5 wird
durch die Fadenbremse 2 geführt, deren Bremskraft sich
in Abhängigkeit
vom Bespulungshub so ändert,
dass die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln
nahezu unverändert
bleibt. Hierzu erfährt
der Faden 5 in der Position 5'',
d.h. bei Abzug von der Spulenmitte, die stärkste Bremswirkung. Wird der
Faden im weiteren Verlauf in zunehmendem Maße aus der Richtung eines der
Spulenenden abgezogen, lässt
die Bremskraft der Fadenbremse nach bis der Faden in der Position 5' ungebremst
von einem Spulenende abgezogen wird. Der Vorgang wiederholt sich
zyklisch bis zum Erreichen des anderen Spulenendes. Die Fadenbremse 2 ist
in unmittelbarer Nähe
der feststehenden mittleren Fadenöse 6 angebracht. Nach
Verlassen der Fadenbremse 2 tritt der Faden durch die feststehende
mittlere Fadenöse 6,
die untere Fadenöse 7 sowie
die obere Fadenöse 8 und
wird von dort aus dem Geflecht zugeführt. Bis auf die zusätzlich angebrachte
Fadenbremse 2 entspricht diese Anordnung einem Standardklöppel. Die
Bremskraft der Fadenbremse 2 kann zusätzlich über eine Einstellvorrichtung 9 variiert
werden.
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2 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse.
An der Führungsstange 1 sind die
beiden federnden Bremselemente 10 und 11 befestigt,
die den Faden 5 durch Druckausübung abbremsen sobald dieser
seine obere – in 2 eingezeichnete – bzw. die
symmetrisch angeordnete untere Position verlässt und sich dem Bespulungshub
der Spule folgend durch die Fadenbremse zur Spulenmitte hin bewegt.
Die federnden Bremselemente 10 und 11 sind so
gestaltet, dass die von ihnen erzeugte Bremswirkung die sich mit
dem Bespulungshub ändernde
Fadenzugkraft auf einem vorgegebenen Wert hält. Dementsprechend ist die
Bremswirkung in der mittleren Position, d.h. bei senkrechtem Abzug
des Fadens 5 von der Spule am stärksten und nimmt zu den Spulenenden
hin ab. Über
die auf das federnde Bremselement 10 wirkende Einstellvorrichtung 9 ist die
Bremswirkung zusätzlich
einstellbar. Sinngemäß können auch
beide federnden Bremselemente 10 und 11 mit Einstellvorrichtung
versehen sein. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ihr einfacher
Aufbau sowie der Verzicht auf zusätzliche bewegte mechanische
Bauteile. Weiterhin ist die Fadenbremse wenig empfindlich gegenüber den
in der Flechterei oftmals auftretenden Verunreinigungen durch Faserabrieb.
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3 zeigt
den Zeitverlauf der auf einer Flechtmaschine gemessenen Fadenzugkräfte an einem
herkömmlichen
Klöppel
ohne Fadenbremse bzw. an einem mit bespulungshubabhängigen Fadenbremse
gemäß 1 und 2 ausgestatteten Klöppel. Die Vergleichmäßigung des
Fadenzugkraftverlaufes des gebremsten Fadens im Vergleich zum ungebremsten
Faden wird deutlich sichtbar. Die am ungebremsten Faden ermittelten
Minima der Fadenzugkraft werden beim Abzug des Fadens von der Spulenmitte
erreicht. Die bespulungshubabhängige Fadenbremse
hebt die Fadenzugkraft an diesen Stellen so an, woraus der am gebremsten
Faden gemessene Zugkraftverlauf resultiert.
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4 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse.
Die an der Führungsstange 1 angebrachte
Fadenbremse wird wiederum von den beiden federnden Bremselementen 10 und 11 gebildet.
In Abwandlung der bereits beschriebenen Fadenbremse sind die federnden
Bremselemente 10 und 11 mit zusätzlichen
variablen Bremsbelägen 12 und 13 ausgestattet,
die durch ihre Form, ihre Oberflächenbeschaffenheit
oder ihre Materialeigenschaften oder die Kombination aus diesen
drei Effekten eine zusätzliche
Variation der Bremswirkung ermöglichen.
Material und Oberflächenbeschaffenheit der
variablen Bremsbeläge 12 und 13 können sich auch
auf jedem Bremsbelag je nach Position des Fadens ändern. Die
bildliche Darstellung eines Aufführungsbeispieles
der erfindungsgemäßen Lösung ist in 5 in Form eines mit bespulungshubabhängigen Fadenbremse
nachgerüsteten
Standardklöppels angegeben.
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- 1
- Führungsstange
- 2
- Fadenbremse
- 3
- Klöppeloberteil
- 4
- Spule
- 5
- Faden
- 5'
- Faden
am Spulenende
- 5"
- Faden
in der Spulenmitte
- 6
- Mittlere
Fadenöse
- 7
- Untere
Fadenöse
- 8
- Obere
Fadenöse
- 9
- Einstellvorrichtung
- 10,
11
- federnde
Bremselmente
- 12,
13
- variable
Bremsbeläge