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Die Erflndung betrifft eine Füllvorrichtung zum Einlegen eines Schußfadens
in den Hohlraum eines Webschützens mittels eines durch eine Düse austretenden Luftstromes
ifür Webmaschinen mit Entnahme des Schußfadens von außerhalb des Webfaches angeordneten
Vorratsspulen.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Auslegeschrift
1072 569 bekannt. Bei dieser Vorrichtung tritt der den Faden transportierende
Luftstrom längs einer geraden Linie, die mit der Düsenlängsachse übereinstimmt,
aus der Düse aus, so daß der Faden dauernd annähernd in dieser Achse in den Hohlraum
des Webschützens einläuft. Dabei ist der Webschützen selbst zylindrisch, so daß
der Schußfaden im wesentlichen längs der Zylinderachse in den Webschützen eintritt.
Dort lagert sich dann der Faden erfahrungsgemäß in Windungen in Form eines annähernd
zylindrischen Wickels von begrenztem Durchmesser ab. Es ist daher auf diese Weise
nicht möglich, mit dem Schußfaden einen Schützenhohlraum von größerem Durchmesser
zu füllen. Es hat sich weiter gezeig daß sich der Schußfaden auch in einem nicht
zylindrischen Hohlraum als annähernd zylindrischer Wickel von begrenztem Durchmesser
ablagert, so daß insbesondere ein nicht zylindrischer Hohlraum nicht vollständig
mit Faden gefüllt werden kann. Für eine gegebene Fadenlänge ist damit bei nicht
zylindrischer Form immer ein zu großer Schützenhohlraum und somit ein zu großer
Webschützen erforderlich.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung
zu schaffen, mit der in einen Schützenhohlraum von nicht zylindrischer, insbesondere
flacher, breiter Form ein möglichst langer Schußfaden eingelegt werden kann, um
dadurch einen möglichst niedrigen Webschützen, ein möglichst niedriges Webfach und
somit beim Fachwechsel kurze Wege der Kettenfäden und der sie führenden Litzen zu
erreichen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Füllvorrichtung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß an der Düse eine Einrichtung vorgesehen ist, die dem Faden
eine quer zu seiner Bewegungsrichtung gerichtete hin-und hergehende Ablenkung erteilt.
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Der Faden läuft also nicht mehr geradlinig aus der Düse heraus, sondern
er verläßt diese etwa in Form von mit dem Luftstrom fortschreitenden Schlangen-oder
Wellenlinien. Damit läuft der Schußfaden an wechselnden Stellen des Öffnungsquerschnittes
des Schützenhohlraumes in diesen ein, so daß er sich auch über den ganzen Querschnitt
des Hohlraumes ablagert. Insbesondere füllt also der Schußfaden einen flachen, breiten-.Schützenhohlraum
vollständig aus.
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Die Ablenkung des Schußfadens an der Düse kann je nach der
Art der Ablenkungseinrichtung durch wechselseitig oder einseitig auf den Schußfaden
seitlieh einwirkende Kräfte erfolgen. Wechselseitige Kräfte wirken dabei zeitlich
versetzt zueinander. Aber auch bei einseitig wirkenden, zeitlich veränderlichen
Kräften ergibt sich eine hin- und hergehende Ab-
lenkung des Schußfadens,
da beim Nachlassen oder Aufhören der Kraft der den Faden tragende Luftstrom bestrebt
ist, den Faden wieder geradlinig zu führen. Der Faden erhält also in der Düse mindestens
eine zusätzliche, quer zu seiner durch den Luftstrom bestimmten Hauptbewegungsrichtung
gerichtete Bewegungskomponente. Die Ablenkung muß dabei nicht periodisch, also in
vorbestimmten Zeitabständen regelmäßig wiederkehrend, erfolgen, sondern es genügt,
wenn die Ablenkung zeitlich veränderlich, also auch unregelmäßig erfolgt.
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Aus der USA.-Patentschrift 2 902 058 ist zwar eine weitere
Füllvorrichtung zum Einlegen eines Schußfadens in den Hohlraum. eines Webschützens
mittels eines Luftstromes bekannt. Hierbei wird der Schußfaden in den Schußfadenträger
eingesaugt. Der Schußfadenträger hat einen zylindrischen Hohlraum, an dessen Eintrittsende
der Faden einmal um etwa 90'
umgelenkt wird. Abgesehen davon, daß diese bekannte
Vorrichtung nicht zum Füllen eines flachen, breiten Webschützens dient, ist hier
die Umlenkeinrichtung auch nicht, wie bei dem Gegenstand gemäß der Erfindung, an
der Fadenaustrittsdüse vorgesehen. Da zudem die Ablenkung nur ein einziges Mal und
nur in einer Richtung erfolgt, kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
mit dieser bekannten Vorrichtung nicht gelöst werden.
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Im folgenden werden einige; bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Einrichtung zum Ablenken des Schußfadens beschrieben. Es handelt sich hierbei um
besonders zweckmäßig und vorteilhaft ausgebildete Einrichtungen, die in überraschend
einfacher Weise eine Ablenkung des Schußfadens bewirken. Alle diese Einrichtungen
haben nur einen geringen Raumbedarf und haben sich als funktionsfähig und auch bei
hoher Arbeitsfrequenz als betriebssicher erwiesen.
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Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung als mindestens
ein in den Strömungsweg des Luftstromes hineinragenderAblenkköper ausgebildet. Bei
Verwendung nur eines Ablenkkörpers ergibt sich eine einseitiLye Ablenkung des Schußfadens,
bei Verwendung von zwei oder mehr Ablenkkörpern eine wechselseitige Ablenkung. In
allen Fällen sind die Ablenkkörper für die erzeugte wellenfönnige Bewegung des Schußfadens
ursächlich.
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In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispieles kann der Ablenkkörper
zylindrisch ausgebildet und exzentrisch gelagert sein. Der Ablenkkörper wird dann
von dem durch die Düse streichenden Luftstrom angetrieben und ist um einen Stift
frei beweglich. Infolge der exzentrischen Lagerung ist der Ablenkkörper dabei quer
zum Luftstrom beweglich, wodurch er die Wellenbewegung des Fadens erzeugt.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel in Weiterbildung des ersten
Ausführungsbeispieles ist der Ablenkkörper als zentrisch gelagertes Flügelrad ausgebildet,
das ebenfalls durch den Luftstrom in der Düse antreibbar ist. Die Flügel des Flügelrades
lenken dabei den Schußfaden ab. Bei Verwendung von zwei Ablenkkörpern werden diese
Rotationskörper paarweise durch den Luftstrom angetrieben und lenken den Schußfaden
wechselseitig hin und her.
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Bei einem dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung
mit der Düse über mindestens einen in diese seitlich einmündenden Kanal verbunden
und weist ein mit Druckluft beaufschlagtes Zungenblatt auf, durch das der Eingang
des Kanals entweder nach Art einer aufschlagenden Zungenpfeife vollständig oder
nach Art einer durchschlagenden Zungenpfeife teilweise verschließbar ist.
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Hiernach wird also das Zungenblatt mit einem zusätzlichen Luftstrom
beaufschlagt, der von dem den Faden transportierenden Luftstrom abgezweigt sein
kann. Das Zungenblatt ist ein schwingungsfähig gelagertes
Steuerorgan,
das im wesentlichen aus einer Masse und einer Feder besteht. Die in den zusätzlichen
Luftstrom hineinragende Masse wird durch diesen seitlich ausgelenkt, so daß dadurch
der Eingang des seitlich in die Düse einmündenden Kanals vollständig oder teilweise
abgeschlossen wird. Infolge dieses Verschließens kommt der das Zungenblatt beaufschlagende
Druckluftstrom in der das Zungenblatt umgebenden Kammer mehr oder weniger zur Ruhe,
so daß die Feder des Zungenblattes dessen Masse wieder in eine neutrale Lage zurückführen
kann, wobei das Zungenblatt sich von dem Eingang des in die Düse einmündenden Kanals
abhebt. Die Federkraft des Zungenblattes ist dabei in der ausgelenkten Lage stärker
als die durch die Druckluft auf das Zungenblatt wirkende Anpreßkraft. Dadurch entsteht
eine Schwingungsbewegung des Zungenblattes, durch die der gleichmäßige, das Zungenblatt
beaufschlagende Druckluftstrom in den seitlich in die Düse einmündenden Kanal gesteuert
wird. Dabei kann in einem Fall der Eingang des seitlich in die Düse einmündenden
Kanals vollständig abgeschlossen werden und der darin erzeugte Luftstrom zur Ruhe
kommen, während in dem anderen Fall dieser Kanal nur teilweise verschließbar ist
und der Luftstrom periodisch gedrosselt wird. Bei Verwendung nur eines solchen Kanals
ergibt sich ein einseitig auf den durch die Düse laufenden Faden einwirkender, pulsierender
Zusatzluftstrom, bei Verwendung von zwei seitlich und diametral in die Düse einmündenden
Kanälen ergeben sich zwei wechselseitig und phasenversetzt auf den Faden einwirkende
Zusatzluftströme. In jedem Fall wird der Schußfaden in der Düse durch diese Luftströme
seitlich hin und her abgelenkt.
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Bei einem fünften, mit besonders einfachen Mitteln arbeitenden und
trotzdem überraschend betriebssicheren Ausführungsbeispiel besteht die Einrichtung
aus mindestens einer seitlich in den Düsenkanal der Düse einmündenden, injektorartig
wirkenden öffnung. Diese öffnung oder öffnungen bewirken eine Störung des durch
die Düse streichenden Luftstromes, der den Faden transportiert, wodurch sich ebenfalls
eine wellenförmige Bewegung des aus der Düse austretenden Luftstromes mit dem Schußfaden
ergibt. Diese Störung wird dadurch bewirkt, daß der den Faden transportierende Luftstrom
durch die öffnungen Umgebungsluft ansaugt. Als Analogie kann man sich vorstellen,
daß hierdurch im Inneren der Düse eine Wirbelstraße entsteht, bei der trotz einer
möglichen symmetrischen Ausbildung der Fadenaustrittsdüse die einzelnen Wirbel im
Zick-Zack angeordnet sind, so daß sich eine unsymmetrische Strömung ergibt. Man
kann sieh beispielsweise vorstellen, daß sich an der Innenwand des Düsenkanals stromaufwärts
der seitlich einmündenden öffnungen Wirbel von der Kanalwand ablösen, die dann von
dem taugential auf sie einwirkenden, durch die öffnungen eintretenden zusätzlichen
Luftstrom verstärkt werden. Eine symmetrische Anordnung dieser Wirbel ist offenbar
nicht stabil. Vielmehr dürften die unvermeidbaren kleinen Intensitätsunterschiede
der einzelnen Wirbel und ihre nicht genau gleichzeitige und somit nicht genau symmetrische
Ablösung zu einer Umlagerung der Wirbel in eine stabile, gegenseitig versetzte Anordnung
in der Wirbelstraße führen. Infolgedessen wird der zwischen den beiden Reihen von
Wirbeln durchlaufende Schußfaden in eine Wellenform gezwungen, und seine Austrittsstelle
wandert in der Düsenmündung seitlich hin und her. Auch in diesem Fall wird der Schußfaden
in dem Schützenhohlraum zick-zack- statt schraubenlinienförinig abgelegt, und er
füllt diesen Hohlraum vollständig ohne Schlingenbildung, so daß das Abziehen nicht
erschwert ist und keine Webfehler verursacht werden können.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand mehrerer
Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
mit exzentrisch gelagerten Ablenkkörpern im Längsschnitt, F i g. 2 das Ausführungsbeispiel
gemäß F i g. 1,
von der Mündung her gesehen, F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel
mit als Flügelräder ausgebildeten Ablenkkörpern im Längsschnitt, F i g. 4
ein drittes Ausführungsbeispiel mit zwei durch ein Zungenblatt nach Art einer aufschlagenden
Zungenpfeife gesteuerten Seitenkanälen im Längsschnitt, F i g. 5 ein
viertes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Seitenkanäle mittels einem Zungenblatt
nach Art einer durchschlagenden Zungenpfeife steuerbar sind, im Längsschnitt und
F i g. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit ungesteuerten, injektorartig
wirkenden seitlichen Kanälen, Gemäß F i g. 1 und 2 ist an einer Zuleitung
1,
durch welche Druckluft und ein von dieser mitgerissener abgelängter Schußfaden
11 für den Webschützen einer Webmaschine in Richtung des Pfeiles 2 zugeführt
werden, eine Düse 3 angeschlossen. In dieser ist ein Düsenkanal 4 gebildet,
der von einem kreisrunden Querschnitt beim Anschluß der Zuleitung 1
allmählich
in einen aus F i g. 2 ersichtlichen flachen, breiten Querschnitt bei der
Mündung 5 der Düse 3
übergeht. Eine an der Düse 3 vorgesehene
Einrichtung 8 -, 9, 10 weist nebeneinander zwei zylindrische Kammern
8 mit vertikalen Achsen und etwas größerer Höhe als derjenigen des Düsenkanals
4 an solcher Stelle ausgespart auf, daß ihre Mantelflächen die vertikale Mittelebene
der Düse 3 tangieren, der Düsenkanal 4 also jede der Kammern 8 einseitig
durchdringt. In jeder Kammer 8 ist ein Ablenkkörper 9 in Form eines
kurzen Rohrstückes um einen in der Achse der Kammer 8 angeordneten Stift
10 frei beweglicb. vorgesehen.
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Die durch die Zuleitung 1 in den Düsenkanal 4 eingeführte,
den Faden 11 transportierende Druckluft strömt zwischen den beiden Ablenkkörpern
9 hindurch gegen die Mündung 5 der Düse und treibt dabei diese Ablenkkörper
9 in ihren Kammern 8 um die Stifte 10 um. Dabei beansprucht
jeder Ablenkkörper 9 zeitweise einen Teil des Düsenkanals 4 und drängt dabei
die Druckluft und den von ihr mitgerissenen Faden 11 in die Kammer
8 hinüber, in welcher der andere Ablenkkörper 9 umgetrieben wird.
Es zeigt sich, daß hierbei die beiden Ablenkkörper 9 den Düsenkanal 4 wechselweise
in Anspruch nehmen, so daß die Druckluft wechselweise nach rechts und nach links
abgelenkt wird. Der mitgerissene Faden 11 verläßt daher die Düse
3 durch deren Mündung 5 in Form von mit der Druckluft - dem
Luftstrom -
fortschreitenden Schlangen- bzw. Wellenlinien 12, d. h.
an wechselnden Stellen der Münduna 5. Damit tritt er auch an wechselnden
Stellen durch die Eintrittsöffnung des in der Zeichnung nicht dargestellten
Webschützens
in dessen Hohlraum ein und wird an wechselnden Stellen des Hohlraumquerschnittes
abgelegt.
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Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 unterscheidet sich von
demjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die beiden in den Kammern
8 umgetriebenen Ablenkkörper 13 von je einem zentrisch gelagerten
Flügelrad gebildet werden, das auf dem Stift 10 drehbar angeordnet ist, Auch
hier drehen sich die beiden Ablenkkörper 13 nicht phasengleich in bezug auf
die vertikale Symmetrieebene der Düse 3, sondern so, daß abwechselnd ein
Flügel des einen und ein Flügel des anderen Rades bis gegen diese Symmetrieebene
in den Düsenkanal 4 eindringt. Dadurch wird der Luftstrom mit dem Faden
11 wieder wechselweise nach der einen bzw. der anderen Seite abgelenkt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 münden in den Körper
der Düse 3 zwei Kanäle 21 in den von der Zuleitung 1 kommenden Düsenkanal
4, durch welchen der den Faden 11 zuführende Luftstrom fließt. Die beiden
Kanäle 21 kommen von einem besonderen Steuerkopf 14, der einen über eine Leitung
15 mit Druckluft beschickten, keilförmig ausgebildeten Hohlraum
16 aufweist. Ein im Steuerkopf 14 an dem hinteren Ende 18 des Hohlraumes
16 festgehaltenes und an seinem freien Ende beiderseits mit Dichtscheiben
19 verschenes Zungenblatt 17 nach Art einer Zungenpfelfe vermag so
zu schwingen, daß es abwechselnd den Eingang 20 des einen bzw. des anderen
Kanals 21 verschließt. Das Zungenblatt 17
wird jeweils durch den vor der Mündung
der Leitung 15 im keilförmigen Hohlraum 16 herrschenden Luftdruck
gegen den Eingang 20 einer der Kanäle 21 geworfen, dem es gerade näher steht als
dem Eingang des anderen Kanals 21 und vor welchem es daher einen größeren Druckabfall
der vom Hohlraum 16
nach dem Eingang des Kanals strömenden Luft hervorruft
als vor dem Eingang jenes anderen Kanals, Gleichzeitig erreicht die Biegespannung
des Zungenblattes 17 ihren Höchstwert, worauf das Zungenblatt 17 unter
dem zusätzlichen Einfluß des Rückpralleffektes diesen Kanaleingang freigibt, über
die Mittellage hinaus gegen den entgegengesetzten Kanaleingang schwingt und nunmehr
jenen vorübergehend verschließt, usf.
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Dadurch wird die aus der Leitung 15 kommende Druckluft wechselweise,
in den einen bzw. den anderen Kanal 21 eingesteuert. Durch diese Kanäle
21
treten daher in den Düsenkanal 4 schräg zu dessen Längsachse gerichtete
phasenversetzt pulsierende Luftströme ein, die sich mit dem von der Zuleitung
1
kommenden, den Faden 11 zuführenden Luftstrom vereinigen und ihn
seitlich hin und her ablenken. Der Faden 11 wird daher im Düsenkanal 4 in
mit dem Luftstrom fortschreitende Schlangen- oder Wellenlinien gelegt und verläßt
die Mündung 5 der Düse 3
an wechselnden Stellen.
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Das Ausführungsb.eispiel nach F i g. 5 unterscheidet sich von
demjenigen nach F i g. 4 dadurch, daß es statt einer sogenannten aufschlagenden
Zungenpfeife, welche die Kanaleingänge 20 verschließt, eine sogenannte durchschlagende
Zungenpfeife mit einem Zungenblatt 22 besitzt. Dieses Zungenblatt 22 trennt abwechselnd
eine mit dem einen Kanal 21 in Verbindung stehende Kammer 23 bzw. eine mit
dem anderen Kanal 21 verbundene Kammer 24 vom keilförinig ausgebildeten Hohlraum
16 ab und läßt die jeweils entgegengesetzte Kammer 24 bzw. 23 auf
ihrer ganzen Länge mit diesem Hohlraum 16 in Verbindung, Das Zungenblatt
22 schlägt nirgends auf, sondern schwingt frei unter dem Einfluß seiner Elastizität
und der Luftkräfte vor der Mündung der Leitung 15 durch, Dadurch steuert
es ebenfalls die aus der Leitung 15 kommende Luft wechselweise in den einen
bzw. den anderen Kanal 21 ein.
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Es bedarf nun aber keines solchen auf- oder durchschlagenden Zungenblattes,
wenn man gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 den Luftstrom, der den
Faden 11 zuführt, wie bei einer Strahlpumpe durch Seitenkanäle bildende Öffnungen
25, die in der horizontalen Mittelebene der Düse 3 schräg in den Düsenkanal
4 münden, Umgebungsluft ansaugen läßt, Es hat sich nämlich gezeigt, daß in diesem
Falle Luft von selbst injektorartig durch den einen bzw. den anderen Seitenkanal
25 angesogen wird. Die derart angesogene Luft bildet dann eine sogenannte Wirbelstraße,
die aus zwei Reihen von im Zickzack angeordneten, gegenläufig drehenden, mit dem
Luftstrom abwandemden Wirbeln besteht. Diese Wirbel erzeu-gen somit in jedem
Querschnitt des DüsenkanA einen quergerichteten pulsierenden Luftstrom, der sich
dem gleichförmigen, von der Zuleitung 1 kommenden und den Faden
11 zuführenden axialen Luftstrom überlager# so daß aus der Mündung
5 der Düse 3 ein seitlich hin und her abgelenkter Luftstrom austritt.
Dieser trägt den Faden 11 in Form einer mit dem Luftstrom fortschreitenden
Schlangen- oder Wellenlinie 12 durch die Mündung 5 hinaus.