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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den automatischen Spulenwechsel
in einem oder mehreren zu einer Webmaschine gehörenden Webschützen nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie es aus der
DE 195 02 130 A1 bekannt
ist, und eine Vorrichtung hierzu.
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Bei
bekannten Webmaschinen kann jeder Webschützen in eine Webschützenbahn
eingeführt und
so betrieben werden, daß das
mitgeführte Garn/der
mitgeführte
Faden von einer Seite des von der Webmaschine produzierten Stoffes/Gewebes
zur anderen Seite des Stoffes oder umgekehrt transportiert wird.
Bei jedem Spulenwechsel in jedem Webschützen wird der Webschützen in
eine Spulenwechselposition gebracht, und eine Spulenwechselvorrichtung
wird für
den Spulenwechsel und das Verbinden, bevorzugterweise das Verschweißen, des
aus dem Gewebe, Filz usw. hervortretenden Garnteils mit dem Garn
der neuen Spule aktiviert. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine
Webmaschinenanordnung für
eine automatische Spulenwechselfunktion für einen oder mehrere Webschützen der
Webmaschine. In diesem Fall kann jeder Webschützen in eine Webschützenbahn
eingeführt
und so betrieben werden, daß das
Garn/der Faden von einer Seite des Stoffes (Gewebes/der Kette zur
anderen Seite des Stoffes/der Kette oder umgekehrt gebracht wird.
Eine Spulenwechselvorrichtung kann für den Spulenwechsel und für das Verbinden,
z.B. Verschweißen, des
aus dem Stoff hervortretenden Garnteils mit dem Garn der neuen Spule
aktiviert werden.
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Existierende
automatische Spulenwechselfunktionen können u.a. beim Weben von Endlosgeweben
benutzt werden, wobei für
das Weben Webschützen
eingesetzt werden, die das auf eine Spule gewickelte Schußgarn mitführen. Die
aufgewickelte Garnmenge reicht nur für drei bis fünf Minuten
fortlaufenden Webens aus, danach muß die Webmaschine angehalten
und die leere Spule manuell gewechselt werden. Bei diesem Webverfahren
muß jede
Webmaschine bemannt sein, anderenfalls kann die Wartezeit für den Spulenwechsel
zu lang sein, wenn derselbe Weber mehrere Webmaschinen betreuen
soll. Das führt
entweder zu hohen Kosten, weil ein Weber pro Maschine beschäftigt wird,
oder zu einer geringen Effektivität, weil ein Weber mehrere Maschinen
betreuen soll. Beide Möglichkeiten
wirken sich negativ auf die Produktion aus.
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Die
Benutzung sogenannter automatischer Spulenwechsler, die am freien
Markt erhältlich
sind, ist per se bekannt. Ein mögliches
Beispiel für
diese per se bekannten Spulenwechsler ist aus der
EP 03 10 697 A1 bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die in Verbindung mit den bekannten automatischen
Spulenwechslern bekannten Nachteile zu lösen, denn bei den bekannten
Spulenwechslern wird jede Spule auf Höhe der Webschützenbahn
gewechselt, was bedeutet, daß die
maximale Webbreite der Webmaschine reduziert werden muß, um Platz
für die
Mechaniker zu schaffen, oder daß die
Webmaschine seitlich erweitert werden muß, um Platz für den automatischen
Spulenwechsler zu schaffen, wobei solche Reduzierungen der maximalen
Webbreite meistens nicht akzeptabel sind. In vielen der heutigen
Webereien sind Erweiterungen der Webmaschinen aus Platzmangel unmöglich.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine
Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst.
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Bei
der Benutzung automatischer Spulenwechsler ist es wichtig, die existierenden
Funktionen der Webmaschine aufrechterhalten zu können. So darf z.B. der Platz
um die Maschine herum nicht soweit begrenzt werden, daß die Einpassierposition
der Maschine eingeschränkt
wird. In solch einer Einpassierposition kann die Webmaschine für den Beginn eines
neuen Webvorgangs beschickt werden.
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Es
ist auch wichtig, trotz Einführung
der automatischen Spulenwechselfunktion die Sicherheit der Webmaschine
zu gewährleisten.
So darf keine Gefahr entstehen, wenn z.B. das Spulenmagazin der automatischen
Vorrichtung mit Spulen beschickt wird, wenn die Webmaschine in Betrieb
ist.
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Die
automatischen Spulenwechslervorrichtungen können als Zusatzausrüstungen
für bereits existierende
Maschinen benutzt werden. In dieser Hinsicht kann sogenanntes manuelles
Weben durchgeführt
werden, obwohl die automa tische Vorrichtung in die Webmaschinenfunktionen
eingeführt
oder integriert wird.
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Wegen
der verschiedenen Situationen bezüglich des verfügbaren Platzes
besteht der Wunsch nach der Möglichkeit
der Anwendung der zusätzlichen
Funktion des automatischen Spulenwechsels auf jeder beliebigen,
d.h. entweder auf der linken oder der rechten Seite der Maschine.
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Die
automatische Spulenwechslervorrichtung sollte mit einer großen Anzahl
von Spulen, z.B. bis zu 40 Stück,
betrieben werden können,
die für
ca. drei Arbeitsstunden ausreichen. Außerdem kann der Spulenwechsler
einen einfachen Aufbau haben und auf existierende, neu produzierte
oder in Produktion befindliche Webmaschinen montiert oder in diese
integriert werden.
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Das
Merkmal, das prinzipiell als kennzeichnend für ein erfindungsgemäßes Verfahren
angesehen werden kann, besteht u.a. darin, daß sich die Spulenwechslerposition
an einem Punkt über
der Webschützenbahn
und bevorzugterweise über
dem Stoff/der Kette befindet, und daß die Spulenwechslervorrichtung
Funktionsaufgaben über
dem Stoff/der Kette und bevorzugterweise zum Teil innerhalb der betreffenden
Seitenkante des Stoffes/der Kette ausführt.
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In
weiteren Entwicklungen des Erfindungskonzepts wird ein Spulenwechslerabteil
für jeden Webschützen durch
die Spulenwechslervorrichtung und das Webeblatt oder die Webelade
der Webmaschine gebildet. Jeder Webschützen, dessen Spule gewechselt
werden soll, wird in die Spulenwechselposition gebracht, wo der
Webschützen
während
des eigentlichen Spulenwechsels in seiner Position fixiert wird.
Die Webmaschine wird mit einem Webschützenwechsler betrieben, der
zusätzlich
zur Plazierung des jeweiligen Webschützen in die Webschützenbahn
auch an einer Position oder auf einer Höhe über der Webschützenbahn
arbeitet, wo der jeweilige Webschützen, dessen Spule gewechselt
werden soll, z.B. durch Verschieben des Webschützen in Längsrichtung zum Spulenwechslerabteil
entfernt werden kann. In einer Ausführungsform kann die Spulenwechslervorrichtung
drei Positionen einnehmen. In einer ersten Position findet der Spulenwechsel
statt. In einer zweiten Position kann die Webmaschine ihre Funktion
(Webfunktion) ausführen.
In einer dritten Position wird die Spulenwechslervorrichtung auf
eine Höhe
bewegt, die beträchtlich über dem
Gewebe/der Kette liegt, wo das Einpassieren in oder auf der Maschine
durchgeführt
werden kann.
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In
Verbindung mit der Bildung des Spulenwechslerabteils durch das Webeblatt
oder die Webelade können
verschiedene Kippositionen für
die Spulenwechslervorrichtung festgelegt werden, in denen die Spulenwechslervorrichtung
die genaue Position einnimmt, in der das Webeblatt oder die Webelade
an der oder nahe der Begrenzungskante des Stoffes angehalten haben.
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Das
Merkmal, das prinzipiell als kennzeichnend für eine erfindungsgemäße Anordnung
angesehen werden kann, besteht darin, daß eine Spulenwechslerposition
auf einer Höhe über der
Höhe der Webschützenbahn
und bevorzugterweise vollständig oder
teilweise innerhalb der betreffenden Seitenkante des Stoffes/der
Kette angeordnet ist, und daß die Spulenwechslervorrichtung
die Spulenwechselfunktion aus einer Position über dem Stoff/der Kette und zumindest
teilweise innerhalb der Seitenkante bewirkt.
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In
weiteren Entwicklungen des Erfindungskonzepts wird vorgeschlagen,
daß jeder
Webschützen,
dessen Spule gewechselt wird, aus einer Position in einem Webschützenwechsler
zu einem Spulenwechslerabteil transportiert werden kann, wobei der Transport
bevorzugterweise durch Verschieben des Webschützen in Längsrichtung erfolgt. Die Spulenwechslervorrichtung
ist bevorzugterweise so angeordnet, daß sie zusammen mit dem Webeblatt
oder der Webelade der Webmaschine (wenn das Webeblatt oder die Webelade
eine Position an oder nahe einer Begrenzungskante im Stoff einnehmen)
die Spulenwechslerposition oder das Spulenwechslerabteil bildet.
Wie oben beschrieben, arbeitet die Spulenwechslervorrichtung mit
bevorzugterweise drei verschiedenen Höheneinstellungen. Die Spulenwechslervorrichtung
wird bevorzugterweise auf eine oder mehrere Führungen im oberen Teil der
Webmaschine montiert. Außerdem
ist die Vorrichtung kippbar montiert, so daß sie auf die aktuelle Halteposition
des Webeblattes oder der Webelade bei jeder Bildung des Spulenwechslerabteils
einstellbar ist. Der Spulenwechsel wird bevorzugterweise durch ein
Glied ausgelöst,
das einen vorbestimmten Grad des Abwickelns anzeigt, z.B. ein Reflexionsglied.
Das Spulenwechslerabteil schließt
Glieder für
das sichere Erfassen des sich im Spulenwechslerabteil befindlichen Webschützen ein.
Die Spulenwechslervorrichtung ist auch mit Transportgliedern versehen,
die die Spulen im Magazin in klar festgelegte Verschiebebewegungen
versetzen. Die Spulen können
identisch sein, d.h. denselben Fadentyp führen. Die Spulen können auch
verschiedene Fadentypen, Fadenfarben usw. aufweisen.
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Mit
Hilfe des oben Vorgeschlagenen erhält man eine effektive Spulenwechslerfunktion,
durch die existierende oder in Produktion befindliche Webmaschinen
ergänzt
werden können.
Trotz der Spulenwechslerfunktion muß die Webmaschine seitlich nicht
erweitert werden. Die Spulenwechslerfunktionen können mit Funktionen betrieben
werden, die per se bekannt und auch technisch einfach zu benutzen sind.
Manuelle Funktionen der Webmaschine können, falls gewünscht, wie
bisher oder mit der Spulenwechselfunktion benutzt werden. Bisherige
Webbreiten können
an der Webmaschine erzielt werden. Es wird auch auf die
SE 9400223 Bezug genommen. Diese
Patentanmeldung schlägt
die Benutzung einer Garnauffangfunktion vor, mit der man jedes Schußgarn einfacher
unter Kontrolle halten kann. Damit kann das Spulenmagazin mit Spulen
beschickt werden, ohne die Webmaschine anhalten zu müssen, weil
das Schußgarn
mit Hilfe der vorgeschlagenen Garnauffangfunktion unter Kontrolle
gehalten werden kann. In diesem Zusammenhang ist es möglich, die Benutzung
anderer, komplizierter Arten der Garnsteuerung zu vermeiden, die
für das
Bedienpersonal gefährlich
sein können,
wenn die Maschine in Betrieb ist, weil das Risiko besteht, daß man mit
dem Finger in die Maschine gerät.
Da der Spulenwechsler einfach in einer ihm zugeordneten Einpassierposition plaziert
werden kann, ist es möglich,
falls gewünscht, manuelles
Weben durchzuführen,
ohne gleichzeitig die Einpassierfunktion als solche zu behindern.
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Eine
gegenwärtig
vorgeschlagene Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
und einer erfindungsgemäßen Anordnung
wird im folgenden beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen wird. Es zeigen
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1 in einer Seitenansicht
der Webmaschine und im Teilquer schnitt die Spulenwechselfunktion an
der Webmaschine, wobei sich die beteiligten Bauteile in ihren jeweils
ersten Positionen befinden,
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2 ebenfalls in einer Seitenansicht
und im Teilquerschnitt die Vorrichtung gemäß 1, wobei sich die Bauteile aber in ihren
jeweils zweiten Positionen befinden, und
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3 in einer senkrechten Seitenansicht den
auf oder an einer Webmaschine angeordneten automatischen Spulenwechsler,
wobei die Webmaschine durch ihre Hauptteile dargestellt wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Anordnung
unterscheiden sich von bisherigen Verfahren und Anordnungen grundlegend
dadurch, daß jede
Spule für
jeden Webschützen
auf einer Höhe über der
Höhe der
Webschützenbahn
an einer Position über
dem gewebten Stoff der Kette und innerhalb der betreffenden Seitenkante des
Gewebes oder der Kette gewechselt wird, wobei das Ergebnis und der
Vorteil darin bestehen, daß die maximale
Webbreite beibehalten werden kann. In 1 sind
drei Warenbäume
mit 1, 2 und 3 angegeben. Ein Gewebe
ist mit 4 gekennzeichnet. Außerdem ist ein Webeblatt oder
eine Webelade mit 5 angegeben. Die Webmaschine schließt auch
einen Webschützenwechsler 6 ein,
der per se bekannt ist und mit fünf
Positionen betrieben werden kann. Der Webschützenwechsler ist mit vier Abteilen 7, 8, 9 und 10 konstruiert.
Der Webschützenwechsler
kann von dem Typ sein, der einen Zylinder 6a aufweist,
der entsprechend einer Funktion von per se bekannten Arbeitsschritten
die Abteile 7, 8, 9 und 10 auf
verschiedene Höhen
einstellen kann. So wird in 1 Abteil 7 auf
eine Höhe
eingestellt, die der Webschützenbahn
entspricht. Ein im Abteil 7 plazierter Webschützen kann
somit von einer ersten Seite 12 des Gewebes/der Kette zu
einer zweiten Seite 13 des-/derselben trans portiert werden.
Der Transport kann auf eine per se bekannte Art und Weise bewirkt
werden. Was die Grundfunktionen der Webmaschine in den hier erwähnten Zusammenhängen betrifft,
so kann auf die von TEXO AB, Schweden, verkauften Webmaschinen hinsichtlich
der elektrischen Leitungen Bezug genommen werden. Die Höhe der Webschützenbahn
wird durch den Pfeil N1 angegeben.
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Erfindungsgemäß weist
die Webmaschine gemäß 1 eine automatische Spulenwechslervorrichtung 14 auf.
Die Spulenwechslervorrichtung weist ein oder mehrere Magazine mit
Spulen 15 auf. So kann z.B. die Vorrichtung 14 ein
Magazin mit vier senkrechten Reihen von zehn Spulen aufweisen. Eine
der Reihen wird in 1 gezeigt.
Der Spulenwechsler weist auch Glieder für das Verbinden des Garns oder
Fadens auf. In der erklärenden
Ausführungsform
bestehen die Verbindungsglieder 16 aus einer Verschweißungsvorrichtung
eines per se bekannten Typs. Die Verschweißungsvorrichtung ist senkrecht
in den Richtungen der Pfeile 17 relativ zum Rahmen 14a des
Spulenwechslers verschiebbar. Im vorliegenden Fall ist die Spulenwechslervorrichtung auf
eine Höhe
eingestellt, die hier als Webposition bezeichnet wird. Die Höhe an der
Webposition ist mit N2 angegeben. In diesem Fall wurde eine Entfernung (senkrechte
Entfernung) A von 274 mm gewählt.
Die Entfernung A kann natürlich
auch andere Maße
haben. Die Entfernung A ist der Abstand zwischen der Webschützenbahn
und der Unterkante oder Unterseite 14b des Spulenwechslers.
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Gemäß 2 kann dem Spulenwechsler eine
abgesenkte Position auf einer Übergabehöhe zugeordnet
werden, die in 2 mit
N3 angegeben ist. In 2 wird
davon ausgegangen, daß der
Webschützen 11' im obersten
Abteil 7' des
Webschützenwechslers 6' gewechselt
werden soll. Der Webschützenwechsler
hat deshalb das Abteil 7' auf
die Übergabehöhe N3 gebracht,
die sich über
der Höhe
N1 der Webschützenbahn
befindet. Im vorliegenden Fall wurde eine senkrechte Entfernung
B zwischen den Höhen
N1 und N3 von ca. 74 mm gewählt.
Die Entfernung B kann per se auch variiert werden, ohne vom Erfindungskonzept
abzuweichen. Die Richtung der senkrechten Bewegung (der Absenkbewegung) ist
durch Pfeil 18 angegeben. Die Spulenwechslervorrichtung 14' bildet zusammen
mit dem Webeblatt oder der Webelade (siehe unten) ein Spulenwechs lerabteil 19,
in dem der Webschützen 11' durch Verschieben
in Längsrichtung
in Richtung des Pfeils 20 in eine Position 11'' gebracht werden kann. Glieder für das Verschieben
in Längsrichtung
sind mit 21 angegeben und können im Spulenwechslerabteil 19 oder
im Webschützenwechslerabteil 7' plaziert werden.
Diese Glieder für
das Verschieben in Längsrichtung 21 können eines
per se bekannten Typs sein. Die Spulenwechselfunktion selbst wird
ebenfalls als bekannt vorausgesetzt. In dieser Hinsicht kann auf die
Funktionen des oben erwähnten
automatischen Spulenwechslers, der am Markt erhältlich ist, Bezug genommen
werden. Die Spulenwechselfunktion schließt auch die Funktionen des
Verschweißens
des aus dem Gewebe/Stoff hervortretenden Garnteils 4a mit
dem Garnteil 22 der Spule ein. (Es wird auch auf die zitierte
schwedische Patentanmeldung Bezug genommen.)
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Die
Ansicht in 3 zeigt außer den
bereits erwähnten
Bauteilen auch einen Brustbaum 23, einen Streichbaum 24 und
eine Führungsrolle 25.
Weiterhin ist ein Kettbaum mit 26 angegeben. Die Bewegung
des Webeblatts oder der Webelade 5' ist durch die Pfeile 27 angegeben.
Das Kettfach wird durch die gestrichelten Linien 28 und 29 gezeigt.
Die Fig. offenbart ebenfalls, daß die Spulenwechslervorrichtung 14'' mit einem Rahmenteil 41 versehen
ist, das in seinem unteren Bereich einen Abschnitt 41a hat,
der gegen die Vorderseite 5a des Webeblatts oder der Webelade 5' drücken kann.
Der Abschnitt 41a dient der Bildung des Spulenwechslerabteils 19'. Die Position des
betreffenden Webschützen
im Spulenwechslerabteil ist mit 11''' angegeben.
Die Ansicht gemäß 3 zeigt auch alle Spulenreihen 15'. Die Spulen können mit
Hilfe von Transportgliedern transportiert werden, die mit 30 angegeben
und eines per se bekannten Typs sind. Die Transportglieder sind
so angeordnet, daß sie
jede Spule bei jedem Spulenwechsel in klar festgelegte Verschiebebewegungen
zum Abteil 19' versetzen.
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Die
Vorrichtung 14'' ist um eine
Einspannstelle/einen Einspannschaft 31 kippbar, wobei die
Kippbewegung in der Ebene des Papiers ausgeführt wird. Die Kippbewegung
wird mit Hilfe eines Schwenkzylinders 32 eines per se bekannten
Typs bewirkt, indem man den Kolben 32a des Schwenkzylinders
auf einem Rahmenteil 14c wirken läßt. Wie oben beschrieben, kann
die ganze Vorrichtung senkrecht verschoben werden, wobei die Spulenübergabehöhe N3' in 3 eingenommen wird. Die senkrechte Verschiebung
erfolgt auf einer oder mehreren Führungen 33, die im
oberen, mit 34 angegebenen Teil der Webmaschine angeordnet
sind. Eine Höhe N4
ist in 3 angegeben.
Die Spulenwechslervorrichtung kann auf diese Höhe eingestellt werden, so daß also ihr
unterer Bereich die Höhe
N4 erreicht oder sich nahe der Höhe
N4 befindet. Die senkrechten Verschiebebewegungen der Spulenwechslervorrichtung
können
mit Hilfe von per se bekannten Mitteln bewirkt werden. In 3 ist ein in senkrechter Richtung
wirkender Zylinder mit 35 angegeben.
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Mit
Hilfe des oben Beschriebenen kann eine vorläufige Befestigung des Webschützen, der
in das Spulenwechslerabteil 19' eingeführt ist, mit der Vorrichtung
und der Webelade erreicht werden. Eine endgültige Befestigung des Webschützen wird
mit Hilfe per se bekannter Glieder bewirkt, die nicht speziell gezeigt
werden. In 1 ist eine
Reflexionsoberfläche
mit 11a' angegeben.
Da diese Reflexionsoberfläche
nach einem vorbestimmten Grad des Abwickelns des Garns auf dem Webschützen freiliegt, wird
dieser Zustand mit Hilfe der Reflexionsoberfläche angezeigt. Ablese- oder Abfühlglieder,
die auf das Freiliegen der Reflexionsoberfläche reagieren, können aus
per se bekannten Gliedern bestehen und sind in 1 mit 36 angegeben. Die Glieder 36 lösen eine
Steuereinheit 37 aus, die wiederum Steuersignale 38 und 39 an
den Webschützenwechsler
bzw. die automatische Einheit sendet. Ein Haltesignal 40 für die Maschine
wird ebenfalls ausgelöst.
Die automatische Einheit in der Spulenwechslervorrichtung kann intern
als eine Funktion von Steuersignalen, die von außen kommen, betrieben werden
(z.B. Steuersignal 39). Eine oder mehrere der verschiedenen Teilfunktionen
in der Spulenwechslervorrichtung kann bzw. können wechselweise von der Steuereinheit 37 gesteuert
werden.
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Die
Höhe N4
(siehe 3) ist in einer
Entfernung C angeordnet, die in der erklärenden Ausführungsform ca. 674 mm über der
Höhe der
Webschützenbahn
liegt. Die Höhe
N4 der Spulenwechslervorrichtung ermöglicht die Einpassierposition,
in der die Handha bung des Garns erleichtert wird, wenn der Start
der Webmaschine mit neuem Gewebe, das sogenannte Einpassieren, erfolgt.
In der erklärenden Ausführungsform
wird ein vierzelliger Webschützenkasten
benutzt, der mit einem Webschützenwechsler mit
fünf Positionen,
d.h. 5 Zellen, manövriert
wird. Die fünfte
Position wird bei der Übergabe
der Spule für das
Anheben des Webschützenkastens
auf eine Position über
der Höhe
der Webschützenbahn
benutzt. Natürlich
kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine andere Anzahl von Zellen
und Webschützenwechslerpositionen
benutzt werden. Die Position des Webeblatts oder des Webschützen kann
von Halt zu Halt variieren. Auch bei geringer Variation ist es wichtig,
daß bei
der Anordnung gemäß des oben
Beschriebenen diese Variationen beachtet werden. Mit Hilfe des Schwenkzylinders
und des Gewichts der Vorrichtung drückt das Übergabeabteil gegen die Vorderseite
des Webeblatts, und die Variationen beim Halt werden beseitigt.
Die Begrenzungskante des Gewebes 4 ist mit 4b angegeben.
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Die
Erfindung ist nicht auf die als Beispiel gezeigte Ausführungsform
beschränkt,
sondern kann stattdessen im Rahmen der beigefügten Patentansprüche und
des Erfindungskonzepts modifiziert werden.