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Bezeichnung Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des
Webeblattes eines Webstuhls oder einer Webmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Webeblattes eines Webstuhls
oder einer Webmaschine0 Bei den bekannten Webstühlen werden fast alle Arbeitsbewegungen
durch eine Drehbewegung hervorgerufen, die in unterschiedliche Bewegungen umgewandelt
wird.
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So wird beispielsweise die Drehbewegung unmittelbar zur Bewegung des
Schützen benutzt. Dagegen muß das Webeblatt eine hin- und hergehende Bewegung zwischen
einer vorderen Anschlagstellung am Gewebe und einer hinteren Stellung ausführen
in der die Kettfäden ein Fach bilden. Diese Schwenkbewegung wird durch eine Kurbelwelle
oder eine Nockenscheibe erzeugt. Diese Vorrichtungen genügen jedoch nicht den Anforderungen
an die Taktfrequenz fortschrittlicher Webstühle oder -maschinen, da sich beispielsweise
die Führungsrollen vom Unfang der Nockenscheibe abheben0 Es ist daher bekannt, miteinander
verbundene innere und äußere Nockenscheiben vorzusehen., die einen Führungskanal
ausbilden. Nachteilig ist jedoch, daß die Nockenscheiben mit großer Genauigkeit
hergestellt werden müssen, um jedes schädliche Spiel und jeden Schlag zu vermeiden0
Weiterhin ist mit jeder derartigen Nockenscheibenanordnung nur eine Art der hin-
und hergehenden Bewegung möglich,
wobei außerdem die Steuerung
sehr aufwendig ausgebildet sein muß. Es muß daher für jede Art der Schwenkbewegung
ein Satz Nockenscheiben vorgesehen werden.
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Außerdem ist die Bewegung des Webeblattes ständig mit der Bewegung
der anderen Teile des Webstuhl verbunden, so daß der.Start und insbesondere der
zusätzliche Halt des Webstuhl eine große Energie erfordert, wodurch bei den üblichen
hohen Taktfrequenzen ein Halt des Webstuhl unter einer Periode nicht möglich ist.
Hinzu kommt außerdem die durch die Größe der Breite der Gewebe hervorgerufene Vergrößerung
der Masse des Webeblattes0 Außerdem ist im Augenblick des Schlages das Webeblatt
am Ende seiner Vorwärtsbewegung angelangt, so daß die Geschwindigkeit des Kammes
gleich Null ist und das nicht ausreichende Andrükken des Schußfadens nicht zufriedenstellende
Gewebe bewirkt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine beliebige2 unabhängige Bewegung
des Webeblattes eines Webstuhl ermöglicht, wobei die zugeführte Energie mit hohem
Wirkungsgrad ausgenutzt wird und außerdem die Steuerung der Schlagkraft des Webeblattes
möglich ist.
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Die Aufgabe wird dadurchgelöstt daß das Webeblatt von mindestens einer
doppelt wirkenden Antriebsvorrichtung mit einer Eigenperiodendauer hin- und herbewegt
wird, die kleiner als die Dauer eines vollständigen Schlagvorganges bei maximaler
Taktfrequenz des Webstuhls ist, und daß dem Webeblatt als äußere notwendige Ergänzungsenergie
die mechanische Verlustenergie des hin- und hergehenden Webeblattes zugeführt wird,
wobei die zugeführte Energie steuerbar ist0 Vortevlhaft wird das Webeblatt in einem
unterbrochenen Kreislauf mit einem Haltezeitraum und einer Schlagbewegung aus einer
Vorwärts- und einer Rückwärtsbewegung zwi-
schen einer vorderen
Stellung und einer hinteren Stellung hin- und herbewegt, wobei das Webeblatt zunächst
in die hintere Stellung bewegt und in Haltestellung arretier wird, wird anschließend
das Webeblatt entriegel, führt das Webeblatt eine Schlagbewegung aus einer Vorwärts-
und einer Rückwärtsbewegung aus, wird während der Vorwärtsbewegung auf das Webeblatt
im Augenblick der Auslösung eine Ergänzungsstoßkraft ausgeübt und wird schließlich
das Webeblatt für eine vorbestimmte Zeit, sobald es in die hintere Stellung zurückgekehrt
ist, bis zur erneuten Freigabe arretiers, Vorzugsweise entspricht die Bewegung des
Webeblattes der unterbrochenen Bewegung eines Pendels, wobei zur Aufrechterhaltung
der Bewegung für unendliche Zeit die Zufuhr der Verlustenergie genügt, Vorzugsweise
wird das Webeblatt um eine Längsachse hin- und hergeschwenktç Bei einer bevorzugten
Ausführungsform wird das Webeblatt in gerader Linie hin- und hergeschoben.
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Die äußere zugeführte Ergänzungsenergie wird vorteilhaft während des
Betriebes des Webstuhl gesteuert, einerseits durch die hintere Stellung des Webeblattes
nach einer hin-und hergehenden Bewegung in bezug zur ursprünglichen hinteren Stellung
und andererseits durch die aufgegebene Energie am Ende der Bewegung vor dem Schlagen
des Gewebes0 Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet
durch mindestens eine elastische, doppelt wirkende Antriebsvorrichtung, die mindestens
mit dem Webeblatt und einem feststehenden Tragrahmen eines Webstuhls verbunden ist,
wobei die Antriebsvorrichtung abwechselnd als Druck- und Zugvorrichtung nach Auslenkung
des Webeblattes aus der Ruhestellung eine pendelartige Bewegung des Webeblattes
bewirkt, und durch die Verbindung des Webeblattes mit einer Ergänzungsstoßkraft
liefernden Steuervorrichtung, die die durch die Hin- und Herbewegung und den Schlag
auftretende Verlustenergie zur Zurückführung des Webeblattes in seine hintere Anfangs
stellung zuführt.
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Vorteilhaft weist die doppelt wirkende Antriebsvorrichtung mindestens
ein Paar Schraubenfedern auf, wobei die Federn eines Paares einander gegenüberliegend
zwischen dem hin-und hergehenden Webeblatt und einem feststehenden Tragrahmen des
Webstuhl angeordnet sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Webeblatt auf einer
im Tragrahmen des Webstuhls angeordneten Gelenkachse hin- und herschwenkbar angeordnet
und ist als doppelt wirkende elastische Antriebsvorrichtung mindestens ein Torsionsstab
mit seinem einen Ende mit dem Tragrahmen und mit seinem anderen Ende mit dem Webeblatt
verbunden.
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Jede Steuervorrichtung übt vorteilhaft während der vorwärts gerichteten
Bewegung und der Rückwärtsbewegung eine ungleiche Kraft auf das Webeblatt aus, wobei
die Energiezufuhr während der vorwärts gerichteten Schlagbewegung größer ist0 Somit
ist die Steuervorrichtung unsymmetrisch ausgebildet, wobei die doppelt wirkende
Antriebsvorrichtung symmetrisch ausgebildet ist.
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Vorteilhaft weist die Steuervorrichtung des Webeblattes mindestens
eine doppelt wirkende Kolbenzylinderanordnung auf, deren Kolbenstange mit dem Webeblatt
und deren Zylinder mit dem Tragrahmen des Webstuhls verbunden ist, und ist die Kolbenzylinderanordnung
mit einem Steuerventil verbunden, Vorteilhaft weist die Steuervorrichtung ein hydraulisches
Sperrventil zur Verriegelung des Webeblattes in der hinteren Stellung während einer
regelbaren Haltezeit auf.
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Jede doppelt wirkende Kolbenzylinderanordnung ist vorteilhaft in Vor-
und Rückwärtsrichtung unterschiedlich wirkend ausgebildet, wobei dem Webeblatt in
Schlagrichtung eine steuerbare Beschleunigung aufgegeben ist und die knetische Energie
des Webeblattes beim Schlag auf das Gewebe übertragen ist0 Die Steuervorrichtung
ist vorteilhaft derartig regelbar, daß dem Webeblatt die Summen der Energien aus
den Energieverlusten der hin- und hergehenden Bewegung
des Webeblattes
und der regelbaren Schlagenergie zuführbar ist, und daß die Steuervorrichtung zum
Ausgleich der im Steuerventil auftretenden Ladeverluste vergrößert ausgebildet ist.
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Vorteilhaft weisen die vordere! :Arbeitsfläche und die hintere Arbeitsfläche
des KOlbens der Kolbenzylinderanordnung unterschiedliche Größe auf, wobei die Arbeitsflächen
in Abhängigkeit von der Größe der Kraft zum Halten des Webeblattes in der hinteren
Haltestellung und von der Größe der Schlagkraft bestimmt ist0 Vorteilhaft wird dem
Webeblatt die Schlagenergie in Form einer andauernden Stoßergänzungskraft zugeführt,
wobei diese Stoßergänzungskraft während der halben Wegstrecke der Vorwärtsbewegung
des Webeblattes konstant ist.
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Vorzugsweise beginnt der Bewegungskreislauf des Webeblattes in seiner
hinteren Stellung, ist die hin- und hergehende
Bewegung augenblicklich
nach mindestens einer Vorwärts- und einer Rückwärtsbewegung in der hinteren Stellung
unterbrechbar und ist die Bewegung durch einen Freigabebefehl fortsetzbar.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es
zeigend Fig0 1 einen Webstuhl mit einem hin- und hergehenden Webeblatt in perspektivischer
Darstellung, Fig. 2 das Webeblatt des Webstuhls nach Fig. 1 mit Antriebs-und Steuervorrichtung
in schematischer Seitenansicht, Fig0 3 eine Steuervorrichtung in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4 einen Webstuhl mit einem Webeblatt in der hinteren Stellung in Draufsicht
in schematischer Darstellung,
Fig. 5 der Bewegungsablauf eines
Webeblattes in schematischer Darstellung, Fig. 6 eine andere Anordnung einer Antriebsvorrichtung
aus Federn in Seitenansicht, Fig0 7 ein in gerader Linie hin- und herschiebbares
Webeblatt in perspektivischer Seitenansicht, Fig0 8 eine graphische Darstellung
der bei der hin- und hergehenden Bewegung des Webeblattes auftretenden Kräfte und
Energien, Fig. 9 eine andere Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung eines Webeblattes
mit Torsionsttäben.
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Nach Fig. 1 hat ein Webstuhl 1 ein hin- und hergehendes Webeblatt
2, das an seiner einen Seite mit einer Antriebs-
vorrichtung verbunden
ist. An der anderen Seite des Webeblattes oder längs des Webeblattes können im Abstand
zueinander weitere gleich ausgebildete Antriebsvorrichtungen vorgesehen sein.
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Der Webstuhl 1 weist einen feststehenden Tragrahmen 3 auf, der die
Antriebsvorrichtungen zum Antreiben der bewegten Teile des Webstuhl und auch die
notwendigen Führungen trägt. So trägt beispielsweise der Tragrahmen eine nicht dargestellte
Abwurfvorrichtung und eine Auffangvorrichtung für ein Weberschiffchen oder einen
Schützen, eine in waagerechter Richtung verlaufende Längsachse 41 um die das Webeblatt
schwenkbar ista und eine Vorrichtung zum Lesen von einem oder mehreren Lochstreifen,
auf denen die Steuerbefehle zur Verschiebung von Webschäften 6 eingestanzt sind,
die die Kettfäden 7 tragen, Nach Fig0 1 wird der Schußfaden 8 vom Weberschiffchen
oder vom Schützen in Richtung des mit 9 bezeichneten Doppelpfeiles eingebracht,
wobei
die Webschäfte 6 in lotrechter Richtung entsprechend dem
mit 10 bezeichneten Doppelpfeil verschiebbar sind0 Bas Webeblatt 2, das einen Kamm
12 trägt, ist nach hinten in Richtung des mit 13 bezeichneten Pfeiles und nach vorne
in Richtung des mit 14 bezeichneten Pfeiles schwenkbar.
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Die Webschäfte 6 und 6a weisen einen Rahmen auf, in dem in lotrechter
Richtung verlaufende Litzen 15 mit Mittelaugen 16 und 16a angeordnet sind, in denen
Kettfäden 7 und 7a geführt werden. Während des Webvorgangs sind nach Fig. 5 bestimmte
Webschäfte 6 nach oben gezogen, während andere Webschäfte 6a in ihrer unteren Stellung
sind. Somit bilden die Kettfäden in Höhe des Kammes 12 ein Fach mit mindestens zwei
auseinandergehenden Seitenflächen 17 und 17aQ Der Schußfaden 8 wird in Längsrichtung
zwischen die Seitenflächen des Faches eingebracht, wobei, während der Kamm nach
vorne schwenkt, alle Webschäfte unter Schließen des Faches in die gleiche Höhenlage
gebracht werden0
Somit ist der Schußfaden zwischen den Kettfäden
eingewebt, so daß durch Wiederholung dieses Vorganges gemäß einem vorgegebenen Verfahrensablauf
ein Gewebe 18 (Fig0 4 und 5) entsteht.
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Nach jedem Durchgang des Schußfadens muß der mit dem Webeblatt verbundene
Kamm 12 zweimal seine Schwenkrichtung änderen, Wird der vorgeschriebene Arbeitstakt
eingehalten, so kann sich die bewegte Masse und die vollkommene Synchronisation
der Bewegungen bei den bekannten Vorrichtungen nicht verschlechtern0 Diese Einschränkung
wird außerdem durch die leichte Zerreißbarkeit der Textilfäden und die Größe der
zu webenden Gewebe bewirkt0 Eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen 5, die an der
Seite des Webstuhls angeordnet sind und die Schwenkbewegung des Kammes 12 und des
Webeblattes 2 bewirken, weisen Federn 19 und 20 auf r die mit dem Webeblatt 2 verbunden
sind. Diese
Federn prägen dem Webeblatt eine Schwenkbewegung auf,
deren Periodendauer kleiner als die maximale Schlagdauer des Webstuhl 1 ist. Weiterhin
ist eine Vorrichtung zur Verriegelung und zur Freigabe des Webeblattes in der hinteren
Stellung vorgesehen, die einen Halt beispielsweise während der Zeit des Durchgangs
des Weberschiffchens bewirkt.
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Außerdem ist eine Steuervorrichtung 21 zum Ausgleich der Verlustenergie
des hin- und hergehenden Webeblattes während einer Hin- und Herbewegung vorgesehen.
Die Verluste treten wegen der Unvollkommenheit der mechanischen Vorrichtung auf
0 Nach Fig. 2 sind die hintere Feder 19 und die vordere Feder 20 einander gegenüberliegend
zum Webeblatt 2 angeordnet, das an seinem oberen Ende den Kamm 12 trägt0 Jede der
Federn, die als Schraubenfedern ausgebildet sind, ist mit einem Ende am Webeblatt
befestigt und mit ihrem anderen Ende mit dem Tragrahmen 3 des Webstuhls verbunden.
Eine hydraulisch wirkende Kolbenzylinderanordnung 22 ist mit
einem
Steuerventil 23 verbunden. Der Kolben 24 der doppelt wirkenden Kolbenzylinderanordnung
22 ist mit dem Webeblatt 2 verbunden, Die Versorgung des Steuerventils 23 erfolgt
über ein Absperrventil 25.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wird das Webeblatt 2 in die
mit 2a bezeichnete hintere Stellung oder die mit 2b bezeichnete vordere Stellung
gebracht und dann losgelassen1 so wird das Webeblatt unter der Wirkung der Federn
19 und 20 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführen, deren Periodendauer
von den Kenngrößen der mechanischen Anordnung abhängt. Wäre diese Bewegung vollkommen,
doho träten keine mechanischen Reibungsverluste odOdglO auf, so dauerte die Schwenkbewegung
unendlich an, ohne daß die Zufuhr von äußerer Energie notwendig wäre.
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Zum Ausgleich der auftretenden Verluste muß daher Energie zugeführt
werden und im Fall des Webeblattes eines Webstuhls äußerdem die freie Energie im
Augenblick des Schlagens des Gewebes, am Ende der Bewegung. Weiterhin ist eine
Unterbrechung
der hin- und hergehenden Schwenkbewegung am Ende möglich, wobei die Dauer des Haltes
steuerbar ist.
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Daher wird das Webeblatt nach jedem Schlag in der hinteren Stellung
hydraulisch verriegelt, wobei die Bewegung des Webeblattes erst wieder nach Freigabe
der Verriegelung erfolgen kann0 Somit weist jeder Bewegungsvorgang drei Abschnitte
auf.
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Die während der Hinbewegung oder in Richtung des Schlagens des Gewebes
dem Webeblatt zuzuführende Energie ist größer als die bei Zurückbewegung des Webeblattes
zuzuführende Energie, so daß es ausreicht, die Verlustenergie während der Hinbewegung
und des Schlages zuzuführenr damit der Kamm in seine hintere Anfangsstellung zurvckkehrt.
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Daher ist die Kolbenzylinderanordnung 22 zum Anfahren und zum Ausgleich
unsymmetrisch ausgebildet. Beispielsweise
können die einander gegenUberliegenden
Kolbenflächen 26a und 26b unterschiedlich ausgebildet sein und/oder ist nach Fig.
3 die Versorgung der Kammer 28 des Zylinders 27 unterschiedlich0 Zur Bestimmung
der Kenngrößen des Kolbens 26 und der Kolbenzylinderanordnung 22 werden die dem
hin- und hergehenden Webeblatt zuzuführenden Energien berechnet. Bei der Berechnung
sind einmal die Masse des Webeblattesgund zwar die äquivalente Masse in einem Punkt
in der Achse der Kolbenzylinderanordnung, und zum anderen die Größe der notwendigen
Beschleunigung zu berücksichtigen, hervorgerufen durch eine Ergänzungsstoßkraft,
die während der Hin- und Rückbewegung konstant ist0 Die auftretende Geschwindigkeit
erlaubt nicht die Abtrennung der hydraulischen Stoßkraft während der Rückbewegung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Eigenbewegung des Webeblattes
ausgenutzt ist, bewirkt diese Kraft F eine Vergrößerung der Ge-
schwindigkeit
und der kinetischen Energie des Kammes in der Vorwärtsrichtung und bewirkt die gewünschte
Energie des Schlages Eo Bei der Berechnung sind weiterhin die Kenngrößen der freien
Vibrationsbewegungen zu berücksichtigen, deren Periodendauer eine kleinere Dauer
t aufweisen muß als die Dauer der maximalen Schlagzahl des Webstuhl. Die Lösung
dieser mathematischen Bewegungsgleichung erlaubt die Bestimmung der Kräfte der notwendigen
Federn oder anderer doppelt wirkender Vorrichtungen in Abhängigkeit von der Amplitude
der Schwenkbewegung, der Periodendauer und der bewegten Masse.
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Weiterhin ist die Energie zum Ausgleich der mechanischen Unvollkommenheiten
der Kolbenzylinderanordnung zu berücksichtigten. Sie ist für eine bestimmte Vorrichtung
vorgegeben und vergrößert die Verluste der mechanischen Anordnung.
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Als Beispiel wird weiter unten ein quantitatives Ergebnis angegeben,
das die Unterschiede zwischen einer klassischen Anordnung und einer erfindungsgemäßen
Anordnung erläutert, Nach Fig. 6 wirkt die Ergänzungsstoßkraft F in dem mit 29 bezeichneten
Verbindungspunkt während der Schlagbewegung des Webeblattes auf das Webeblatt und
bewirkt nach Fig. 8 eine höhere Geschwindigkeit des Webeblattes. Dieandauernde Stoßkraft
F besteht während des Schlages fort, und die auf das Gewebe übertragene Energie
ist die Summe der Energien aus der kinetischen Energie des Webeblattes am Ende des
Schlages und aus der Ergänzungsstoßkraft F. In Fig. 8 ist mit 30 die Bewegungskurve
des Webeblattes von seiner hinteren mit 31 bezeichneten Stellung bis zu seiner vorderen,
mit 32 bezeichneten Stellung bezeichnet, wobei vom Schlag Abgesehen ist. Nach der
mit 33 bezeichneten Kurve ist dj Entwicklung der Geschwindigkeit symmetrisch.
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In der graphischen Darstellung in Fig0 8 ist die Ergänzungsstoßkraft
F durch die entsprechende Beschleunigung r dargestellt. Diese Beschleunigung ist
auf graphischem Wege bestimmbars die mit 3Q bezeichnete Kurve entspricht der auftretenden
Beschleunigung im Augenblick und am Anfang des Schlages, so daß die gesuchte größere
Geschwindigkeit zum Erhalt der gewünschten Schlagenergie E die Berechnung der hydraulischen
Ergänzungsstoßkraft durch Anwendung auf ein Webeblatt der Masse M erlaubt, Somit
ergibt sich F = M r.
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In der graphischen Darstellung der Fig0 8 ist angenommen, daß die
Ergänzungsstoßkraft F am Anfang des Stoßes, von dem mit 37 bezeichneten Punkt der
Kurve 36 an aufhört. Die Kurve 36 gibt die am Webeblatt auftretende größere Geschwindigkeit
ant wenn eine Ergänzungsstoßkraft, dargestellt durch ihre entsprechende Beschleunigung
nach Kurve 34, ausgeUbt wird.
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Nach dem Augenblick des Schlages ist die Kraft F nicht unmittelbar
verschwunden. Sie kann kleiner als vorgesehen
sein, wodurch die
Beschleunigung verringert wird und der Augenblick des Schlages verzögert wird0 Die
Größe des Schlages ist durch die Ordinate Xf auf der Kurve x = f (t) gegeben, Der
Augenblick T des Beginns des Schlages des Gewebes liegt derart zwischen dem mit
38 bezeichneten Punkt mit keiner größeren Geschwindigkeit und dem mit 39 bezeichneten
Punkt mit vorgegebener größerer Geschwindigkeit, daß die Ergänzungsstoßkraft F am
Anfang des Schlages verschwunden ist0 Dies ist in Fig. 8 graphisch auf der Kurve
v = f (t) oder auf der Kurve x = f (t) dargestellt.
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Bei einem ausgeführten Ausführungsbeispiel wurden folgende Kenngrößen
der Kolbenzylinderanordnung und der hydraulischen Steuervorrichtung gewählt Der
Bewegungsweg des Webeblattes beträgt in Höhe der Kolbenzylinderanordnung 43 mm,
die zu beschleunigende äquivalente Masse, d.h. die in der Achse der Kolbenzylinderanordnung
gedachte Masse, beträgt ungefähr 12 kg pro Kolbenzylinderanordnung, und die bewegten
Teile weisen eine 2 Trägheit von 0,15 kg m auf 0
Bei einer herkömmlichen
hydraulischen Vorrichtung mit konstanter Stoßkraft muß theoretisch eine Leistung
von 2,3 KW für jede Kolbenzylinderanordnung vorgesehen werden, um eine Vor- und
eine Rückbewegung in 0t025 ms einschließlich einer Verriegelung von 70 ms zu erzielen,
Bei der erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung wird die Energie im wesentlichen
von den Federn 19 und 20 (Fig. 2) oder von Federn 40 und 41 der Ausführungsform
nach Fig0 6 geliefert, bei der eine Schwenkvorrichtung zwischen dem Webeblatt 2
und dem feststehenden Traggestell 3 angeordnet ist. Wie bereits oben ausgeführt
wurde, sind diese Federn derart bestimmt, daß sie eine hin- und hergehende Bewegung
erzeugen, deren Periodendauer der Dauer eines Bewegungsqblaufes von 0,025 ms entspricht0
Die Federn weisen daher eine Schnelligkeit, ausgedrückt in Newton/Meter, von 19.104
N/m auf. Die Bewegung der beiden Federn ist
während der Hälfte
des Bewegungsablaufes der Kolbenzylinderanordnung gleich, wobei sie auf das Webeblatt
eine Kraft von 19.10 x 21J5010 = 4100 N ausüben, Diese Anordnung entspricht einer
konstanten Kraft von 205 N, entsprechend der Verlustenergie der hin- und hergehenden
Vorrichtung aus dem Webeblatt 2 und der Kolbenzylinderanordnung 22, was einem gleichbleibenden
Wirkungsgrad von ungefähr 0,9 entspricht, der somit ein Teil der gewünschten Energie
des Schlages zugefügt wurde, Dieser letztere Wert ist in Abhängigkeit vom Gewebe
veränderbar. Somit ergibt sich der Bewegungsablauf des Webeblattes aus einer Vorwärtsbewegung
in Richtung des Schlagens, während der die geleistete Arbeit von 205 N bei keinem
Schlag bis 1005 N bei Anfang des Schlagens bei der Maßzahl x = + 17,5 mm nach einer
Bewegung von 16 ms veränderbar istr und einer RUckwärtsbewegung, während der die
geleistete Arbeit lediglich zum Ausgleich der Verlustenergie von 205 N dient.
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Die von der Kolbenzylinderanordnung bewirkten Stoßkräfte sind merkbar
unsymmetrisch0 Nach Fig0 3 arbeitet die Kolbenzylinderanordnung unterschiedlich.
Die vordere Arbeitsfläche 26b des Kolbens 26, der die Vorrichtung in der hinteren
Haltestellung gegen die Wirkung der Federn hält, deren Kraft in der Nähe von 4100
N liegt, hat beispielsweise bei einem Druck in der Kolbenzylinderanordnung von unge-2.
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fähr 210 bar eine Oberfläche von ungefähr 2 cm 0 Die hintere Arbeitsfläche
26a des Kolbens 26 bildet eine Fläche einer Kammer 28a der Kolbenzylinderanordnung0
Diese Kammer 28a ist mit einem Ausgang des Steuerventils 23 über zwei Leitungen
42 und 43 verbunden, die parallel zwischen der Kolbenzylinderanordnung, dem Steuerventil
und einer nicht dargestellten Pumpe angeordnet sind.
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Somit ist bei dem gewählten, oben genannten Ausführungsbeispiel der
Druck P am Eingang des Steuerventils für
2.
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eine Arbeitsfläche 26a des Kolbens von 1,2 cm zwischen den folgenden
Werten veränderbar: in Richtung des Schlagens in Richtung des mit 14 bezeichneten
Pfeiles p = Kraft max = 100a5 = 85 bar max Oberfläche 1,2 p min = Kraft min = 20,5
= 17 bar mln Oberfläche 1,2 bei der Rückwärtsbewegung des Webeblattes in Richtung
des mit 13 bezeichneten Pfeiles: P = 2 x 20,5 = 20 bar (ungefähr) 1,2 Somit ändert
sich der Druck von 20 auf 85 bar entsprechend der gewünschten Schlagkraft. Bei diesen
Drücken sind die Ladeverluste in dem Steuerventil 23 hinzuzufUgen, bevor die Solleistung
der zugeordneten hydraulischen Pumpe be-
stimmt wird. Die Ladeverluste
ändern sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens und den mittleren Ausströmmengen
des Steuerventils. So beträgt die mittlere Geschwindigkeit 103 m/mn bei einem Bewegungsablauf
von 0,025 s und einer Bewegungslänge von 43 mm, die Ausströmmenge nach dem Abschnitt
26a ohne Schlag 12,4 1/mn, die Ausströmmenge von der Arbeitsfläche 26b nach dem
Ventil 20,6 1/mn, dargestellt durch die mit 44 und 45 bezeichneten Pfeile, wobei
die Ausflußmengen bei der Rückwärtsbewegung umgekehrt sind. Der mit 45a bezeichnete
Pfeil nach der Arbeitsfläche 26b und der mit 44a bezeichnete Pfeil von der Arbeitsfläche
26a nach dem Steuerventil geben die Richtung und den Verlauf der Ausflußmengen an
(Fig. 3).
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Die Ladeverluste betragen ungefähr 15 bar in Schlagrichtung, wobei
dieser Wert die Summe der Verluste zwischen den Öffnungen 46, 47, 48 und 49 des
Ventils ist.
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Bei der Rückwärtsbewegung ist der Ladeverlust begrenzt auf die Verluste
zwischen dem Eingang 46 und dem Ausgang 48 und beträgt daher ungefähr 10 bar.
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Somit muß am Eingang des Steuerventils in Vorwärtsrichtung ein Druck
von: P x = 100 bar ohne Schlag = 250 daN max P min = 32 bar ohne Schlag = O N und
in Rückwärtsrichtung ein Druck von: P = 30,5 bar vorhanden sein0 Wie bereits ausgeführtw
erfolgt auf die hin- und hergehende Bewegung des Webeblattes ein Halteabschnitt
in der hinteren Stellung, währenddessen die Pumpe das Steuerventil und den Zylinder
der Kolbecnordnung auflädt,
Bei jedem Bewegungskreislauf ergibt
sich der gesamte zu füllende Zylinderinhalt durch das Volumen des Zylinders und
der Verluste des Steuerventils bei den hohen Nutzdrükken von 100 bar, Dieser Zylinderinhalt
ist beispielsweise 3 10 cm pro Kolbenzylinderanordnung und pro Bewegungsablauf,
so daß sich bei einem angenommenen Druck von 100 bar und einem vollständigen Bewegungsablauf
in 120 ms und bei zwei Kolbenzylinderanordnungen ungefähr 10 Liter pro Minute ergeben,
Die verfügbare Leistung am Ausgang der Pumpe liegt daher zwischen einer unteren
Grenze W minE die keinem Schlag entspricht (P = 30 bar, W = 1 KW) und einer oberen
Grenze entsprechend der maximalen Schlagenergie, hervorgerufen durch einen Ergänzungsstoß
von 250 daN (P = 100 bar, W max IL 2,6 KW) Diese Leistung ist für die Anordnung
von zwei Kolbenzylinderanordnungen bestimmt. Somit ist diese
Leistung
sehr viel kleiner als bei einer bekannten Vorrichtung1 die bei gleichen Schlagbedingungen
eine entsprechende Leistung für jede der Zylinderstoßanordnungen notwendig hat.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die auf ein Webeblatt 55
wirkenden Schraubenfedern durch eine Gelenkachse 56 ersetzt. Das Webeblatt ist fest
mit der Gelenkachse 56 in einem mittleren Abschnitt 57 verbunden, Weiterhin ist
die Achse 56 fest an ihren Enden 58 und 59 mit dem feststehenden Tragrahmen 3 des
Webstuhl verbunden. In den Ubrigen Abschnitten längs seiner Längserstreckung weist
das Webeblatt 55 eine Ausnehmung 60 auf, in der die Achse 56 geführt ist, so daß
das Webeblatt in diesem Abschnitt um die Achse frei drehbar ist0 Somit verhält sich
die Achse 56 bei Schwenken des Webeblattes in Richtung der mit 61 bezeichneten Pfeile
wie ein doppelter Torsionstab. Der erste Torsionsstab ist die mit 62 bezeichnete
Hälfte der Achse 56 zwischen dem mittleren Befestigungsabschnitt 57 (am Webeblatt)
und dem im Tragrahmen befestigten Ende 58. Der zweite
Torsionsstab
ist entsprechend die mit 63 bezeichnete andere Hälfte der Achse. Der Gelenkabschnitt
umfaßt den mittleren Befestigungsabschnitt 57, wobei ein Stab als Druckstab und
der andere als Biegestab wirkt. Somit bildet die Achse 56 eine doppelt wirkende
Schwenkvorrichtung.
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Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise die
Steuerung des Webeblattes unabhängig von anderen Elementen des WebstuhisO Weiterhin
ist vorteilhaft die zugeführte Energie unmittelbar zur Erzeugung der gewünschten
Stärke des Schlages verwandt, d.h. entsprechend der Anforderung des Gewebes. Da
weiterhin keine Energie zur hin- und hergehenden Bewegung zugeführt wird, ist der
Wirkungsgrad sehr stark verbesserte Weiterhin ist auf einfache Art und Weise die
Größe der Schlagenergie durch eine einfache Druckänderung steuerbar, so daß die
Herstellungskosten und die Wartung der Vorrichtung sehr stark verringert sind.
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Außerdem kann in Abhängigkeit vom Webvorgang das Webeblatt augenblicklich
stillgesetzt werden0 Es genügt lediglich, den Steuerbefehl zur Freigabe des Webeblattes
zu unterdrücken. Somit ist auf einfache Weise eine unterbrochene hin- und hergehende
Bewegung möglicht.
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Vorteilhaft ist die Vorrichtung durch hydraulische, pneumatische oder
mechanische Steuerungen1 wie auch durch Federn, die die hin- und hergehende Bewegung
des Webeblattes hervorrufen, regelbar, Nach Fig. 7 kann die Bewegung des Webeblattes
50 auch geradlinig sein, wobei das Webeblatt dann in seitlichen Gleitschienen 51
und 52 geführt ist0