DE3028126A1

DE3028126A1 - Verfahren und vorrichtung zum einfuehren eines schussfadens in das fach bei einer webemaschine

Info

Publication number: DE3028126A1
Application number: DE19803028126
Authority: DE
Inventors: Charles William Brouwer; H Gary Osbon
Original assignee: Leesona Corp
Current assignee: Leesona Corp
Priority date: 1979-08-06
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1981-02-26
Also published as: ES493997A0; GB2126610B; ES8302133A1; GB2126610A; FR2478144A1; ES8106343A1; FR2478684B1; GB2060719B; ES500413A0; GB2060719A; FR2478684A1

Description

Zh. Juli 1980

"Verfahren und Vorrichtung zum Einführen eines Schußfadens in das Fach bei einer Webemaschine"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Webstuhlsystem, bei dem der Schußfaden mittels eines impulsartigen Strahls aus Luft oder einem anderen gasförmigen Druckmittel (im folgenden allgemein als Luftschußeinzugsystem bezeichnet) in das Fach des Webstuhls eingeführt bzw. eingezogen wird, und betrifft insbesondere ein wirksam und wirtschaftlich arbeitendes Luftschußeinzugsystem, mit dem die Einziehgeschwindigkeit des Luftstrahls durch das Webstuhlfach im Vergleich zu den bisherigen Systemen dieser Art beträchtlich erhöht werden kann, so daß die tatsächliche Schuß(faden)einzieh- bzw. "Schußzeit¹¹ entsprechend verkürzt und das System somit für das Weben mit hoher Geschwindigkeit geeignet wird.

Bei allen Webvorgängen wird eine ursprünglich flache Anordnung von längsverlaufenden Kettfäden in mindestens zwei miteinander verschachtelte (interspersed) Gruppen unterteilt, die von der Ausgangsebene aus in entgegengesetzte Richtungen voneinander getrennt werden und zwischen sich einen als Fach bezeichneten, länglich rautenförmigen Raum bilden, durch den der Schußfaden eingeführt wird. Die Richtung der Trennung, d.h. Auseinanderbewegung der Kettfadengruppen wird nach jedem Schuß in einer vorgegebenen Reihenfolge mittels einer Geschirrbewegung (harness motion) umgekehrt, so daß

130009/0731

-n-

die Kettfäden sinusförmig um die aufeinanderfolgenden Schußfäden herumgelegt werden und auf diese Weise ein Gewebe hergestellt wird, üblicherweise ist der Schußfaden auf eine in einem Schützen gehaltene Schußspule aufgewickelt, wobei im Verlauf des Webvorgangs das Schütz abwechselnd durch das Fach hin- und hergetrieben wird, und zwar auf der Oberseite einer träger- oder balkenartigen Lade, die ein nach oben ragendes, kammartiges Blatt trägt und rückwärts und vorwärts kippt, um Jeden neu eingezogenen Schußfaden mittels des Blatts gegen das jeweilige Ende bzw. den "Warenschluß" des hergestellten Gewebes anzudrücken bzw. "anzuschlagen". Bei den herkömmlichen Webstühlen erfolgt der Schußspulenantrieb durch sog. Schlagstöcke, die am Webstuhl an gegenüberliegenden Seitenrändern der Kette um ihre unteren Enden schwenkbar gelagert sind und die so angetrieben werden, daß sie mit ihren oberen Enden abwechselnd gegen das Schütz anschlagen. Diese bisherige Konstruktion ist ersichtlicherweise unvermeidlichen Einschränkungen bezüglich der erzielbaren Schützgeschwindigkeit unterworfen und darüber hinaus mit beträchtlichen Nachteilen behaftet, nämlich einem ohrenbetäubenden Betriebsgeräusch sowie der Gefahr für einen Bruch der Schlagstöcke oder für andere Schäden am Gerät bzw. einer Gefährdung des Arbeitspersonals, wenn - was oftmals vorkommt - das Schütz aus Beiner Halterung ausbricht und zu einem unkontrollierten Projektil wird. Zur Überwindung dieser dem Schußspulenweben eigenen Probleme sind verschiedene Alternativen untersucht und entwickelt worden, wobei sich etwa seit den letzten zehn Jahren das Augenmerk verstärkt auf die Möglichkeit richtete, den Schußfaden mittels eines DruckmittelStrahls durch das Fach zu treiben. Wasserstrahlen haben sich als vergleichsweise einfach handhabbares Antriebemedium erwiesen, doch stellt Wasser eine mögliche Korrosionsursache dar und schränkt die Wahl des Garnmaterials ein. Infolgedessen werden bedeutsame Vorteile in

130009/0731

der Verwendung eines gasförmigen Druckmittels gesehen. Während andere Gase als Luft theoretisch ebenso brauchbar sind, diktieren Kostenüberlegungen die Verwendung von Luft als das einzig praktisch brauchbare Antriebsmedium. Aus diesem Grund wird diese Webarbeitsweise im folgenden der Einfachheit halber als "Luftschußeinzug" (air weft insertion) bezeichnet, obgleich prinzipiell auch die Verwendung anderer Gase möglich ist.

Die bisher bei Luftschußsystemen angewandten Lufteinzugstechniken lassen sich allgemein in zwei grundsätzliche Kategorien einteilen. Im einen Fall wird das Schußfadenende anfänglich mittels eines DruckluftStrahls aus einer Düse ausgetrieben, die außerhalb und an einer Seite des Kettfadenfachs angeordnet ist und dazu dient, das Schußfadenende anfänglich zu beschleunigen und seine Bewegung durch das Fach einzuleiten. Die Antriebskraft der derzeit verfügbaren Düsen ist aber erheblichen Einschränkungen bezüglich der erzielbaren "Wurf"-Länge des Schußfadenendes unterworfen, weshalb bei dieser Anordnung mehrere "Verstärker"- oder Zusatzstrahldüsen durch das Fach hindurch auf Abstände verteilt sind, wobei diese Düsen in verschiedenartiger Weise über den Zwischenraum zwischen den Kettfäden in das Fach eingeführt und aus ihm herausgezogen werden. Die Kombination der Antriebskräfte dieser Mehrstufenanordnung von Düsen kann dabei ausreichen, den Schußfaden über die volle Breite des Webstuhls zu treiben.

Obgleich diese Möglichkeit sich in der Praxis allgemein als durchführbar erwiesen hat, ist sie ebenfalls mit deutlichen Nachteilen behaftet, nämlich der Notwendigkeit für eine sorgfältige Zeitsteuerung der Reihenfolge des Düseneinsatzes in Verbindung mit übermäßigem Druckluftverbrauch und damit mangelhafter Wirtschaftlichkeit.

Zur Vermeidung der Notwendigkeit für solche Zusatzdüsen ist andererseits eine Anordnung entwickelt worden, die eine ein-

130009/0731

zige äußere Einzugsdüse in Verbindung mit einem Schußfaden-Leit-"Rohr" im Fach verwendet. Da eich die Kettfadengruppen beim Veben aneinander vorbei aufwärts und abwärts bewegen müssen, kommt ein ununterbrochener Körper innerhalb des Fachs bei der Fachbildung nicht in Frage. Aus diesem Grund wird ein "unterbrochenes" Schußfaden-Leitrohr in Form einer Vielzahl von im wesentlichen ring- oder rohrförmigen Segmenten verwendet, die jeweils in Axialrichtung schmal genug sind, um in axial miteinander fluchtender Anordnung zwischen den benachbarten Kettfäden hindurchtreten zu können, und die gemeinsam ein in Längsrichtung unterbrochenes bzw. unterteiltes, sich praktisch über die gesamte Fachbreite erstreckendes rohrförmiges Element bilden. Jedes Rohrsegment besitzt dabei an einer Stelle auf seinem Umfang eine schlitzartige Auslaßöffnung, um den eingezogenen Schußfaden seitlich austreten zu lassen, wenn das Leitrohr unter das Fach zurückgezogen wird. Wenn der Schußfaden durch die außenseitige Düse in das eine Ende dieses unterbrochenen Leitrohrs hineingetrieben wird, wird die durch die Düse auf den Schußfaden ausgeübte Schleuder- oder Antriebskraft wesentlich verstärkt, so daß die Strecke, über welche der Schußfaden durch diese Kraft getrieben wird, im Vergleich zur Düse allein beträchtlich vergrößert sein kann.

Die Gründe dafür, weshalb das unterbrochene Leitrohr die Antriebskraft der Düse verstärkt, sind derzeit noch nicht voll geklärt. Die nebeneinander befindlichen Segmente dieses Rohrs sind (nämlich) durch Zwischenräume voneinander getrennt, die groß genug sind, um die in das eine Ende des Rohrs eingeblasene Druckluft nach außen ausströmen zu lassen, während die Innenkanten der Segmente der Bewegung eines Luftstrahls durch das Leitrohr (eigentlich) einen beträchtlichen Reibungswiderstand entgegenstellen sollten. Aufgrund dieser Überlegungen könnte von einem solchen Rohr nur eine negative Wirkung erwartet werden. Andererseits

130009/0731

kann es sein, daß durch diese Zwischenräume hindurch Außenluft aus der Umgebungsatmosphäre in das Innere des Leitrohrs eingesaugt wird, wodurch die Antriebskraft möglicherweise verstärkt wird. Auf jeden Fall hat es eich erwiesen, daß durch die Hinzufügung eines Schußfaden-Leitrohrs der beschriebenen Art die Strecke, über welche ein Schußfaden mit einem aus einer Düse austretenden Druckluftstrahl getrieben werden kann, erheblich vergrößert wird.

Für dieses zweitgenannte Luftschußeinzugsystem wurden nun zahlreiche Verbesserungen vorgeschlagen, die sich im allgemeinen auf Verfeinerungen der verschiedenen Merkmale dieses Systems richteten, einschließlich einer Verbesserung der Wirkung des Leitrohrs beispielsweise mittels Anordnungen, welche den Zwischenraum zwischen den Leitrohrsegmenten während der Schußfaden-Einzugsphase des Arbeitszyklus vorübergehend verkleinern, oder durch Ausgestaltung dieser Elemente (Segmente) mit überlegenen aerodynamischen Eigenschaften, Optimierung der Zufuhr einer abgemessenen Schußfadenlänge zur Einzugsdüse mittels einer Vielfalt von Schußfaden-Bemessungs- und -Speichervorrichtungen mit dem Ziel der weitgehenden Verringerung des Widerstands der Schußfadenlänge auf den Vortrieb und mithin maximaler Ausnutzung der Schub- oder Antriebsleistung einer vorgegebenen Düse und dergl. Mit wenigen Ausnahmen wurde bei diesen bisherigen Systemen dem grundsätzlichen Verhalten des antreibenden Luftstroms selbst nur wenig Aufmerksamkeit gewidmet.

Gemäß aerodynamischer Theorie ist es bekannt, daß sich die Schubkraft (dF), die durch einen sich bewegenden Gasstrom auf ein in diesem befindliches Element mit einer vorgegebenen Einheits-Länge (dx) und einem Umfang (WD) ausgeübt wird, nach folgender Gleichung bestimmt:

130009/0731

dF - C_f · 1/2 <7(V -V_e)² · Τ/Ώ · dx (I)

worin bedeuten:
9 « Dichte des gasförmigen Mediums,

C_f « einen Faktor, der sich mit dem Zustand des Elements ändert und der für einen vorgegebenen Faden ungefähr konstant ist,

V ■ Geschwindigkeit des Mediums, V_e « Geschwindigkeit des Elements und

D * Durchmesser des Elements.

Bei einem vorgegebenen System sind der Durchmesser und der Faktor C_f für gewöhnlich gleichbleibend; damit ist die Schubkraft im wesentlichen eine Funktion aus der Dichte des Mediums und dem Quadrat der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem strömenden gasförmigen Medium und dem Element. Beim Einführen oder Einziehen eines Schußfadens in das Fach eines Webstuhls steht der Schußfaden normalerweise vor dem Einführen still, so daß V_Ä zu Null wird und die Anfangs-

2 schubkraft daher im wesentlichen ^V proportional ist.

Die praktische Anwendung dieses Ergebnisses wird etwas kompliziert durch das allgemein entgegengesetzte Verhalten von Geschwindigkeit und Dichte im genannten System. Bei Geschwindigkeiten unterhalb der Schallgeschwindigkeit (wobei die Schallgeschwindigkeit als ^HMach(zahl) 1" bezeichnet wird), ändert sich die Geschwindigkeit mit der Quadratwurzel aus dem Staudruck (head pressure), so daß beispielsweise zur Verdoppelung der Geschwindigkeit der Druck vervierfacht werden muß. Wenn die Luft mit einem vorgegebenen Staudruck längs der Düse beschleunigt wird, fällt der Druck ab, was von einer Abnahme der Dichte entsprechend der für adiabatische Prozesse erforderlichen Beziehung be-

13 0 00 9/0731

gleitet ist. Wenn V in der Einschnürung der Düse Schallgeschwindigkeit erreicht, wird die Änderungsgröße der Dichte 9 genau gleich der Änderungsgröße von V₁ so daß 9V bei einem vorgegebenen Speisedruck den größten Wert

an der Düseneinschnürung besitzt. Bei allen Strömungsgeschwindigkeiten über Schallgeschwindigkeit fällt <j stärker ab, als V ansteigt. Von Mach 1 bis Mach 1,414 sind die relativen Änderungsgrößen derart, daß ^V weiter ansteigt, während q oberhalb Mach 1,414 ait ausreichend größerem Maß abnimmt als V zunimmt, so daß 9V kleiner wird und beispielsweise bei Mach 2 ungefähr so groß ist wie bei Mach 1.

Bei Erhöhung des Staudrucks vergrößert eich V , wie erwähnt, bis zum Erreichen der Schallgeschwindigkeit; eine weitere Erhöhung des Staudrucks führt dagegen nur zu einer Vergrößerung des endgültigen Pegels von O₁ in der Düsenein-Bchnürung, aber nicht von V . Dies bedeutet, daß die größte mögliche Geschwindigkeit in der Düseneinschnürung Mach 1 ist, und zwar unabhängig von Druckerhöhungen, die lediglich eine Dichtenzunahme des Gases bewirken. Eine Beschleunigung des Gases auf Überschallgeschwindigkeit ist nur durch Vergrößerung des Volumens des Raums stromab der Einschnürung (throat) möglich, so daß sich das verdichtete Gas unter Verkleinerung von 9 ausdehnen und sich somit V erhöhen kann. Wenn die Düseneinschnürung unmittelbar in die Umgebungsatmosphäre mündet, kann sich das Gas über eine kleine Strecke wahllos (randomly) ausdehnen, während dann, wenn die Düse unter der Einschnürung einen konvergent konturierten Abschnitt besitzt (und damit eine sogen. Überechalldüse bildet), das Gas sich kontrolliert ausdehnen kann.

Bei Gasgeschwindigkeiten von über Mach 1 stromab (hinter) der Einschnürung ist der für eine vorgegebene Änderung der

130009/0731

Machzahl erforderliche Druckanstieg eher eine geometrische als eine lineare Funktion. Beispielsweise beträgt das theoretische Verhältnis des Staudrucks zum umgebungsdruck bei Mach 1 etwa 1,9:1, bei Mach 1,414 etwa 3,25:1 und bei Mach 2 etwa 7,9:1} in der Praxis ist dieses Verhältnis wahrscheinlich noch etwas größer.

Aus den obigen Ausführungen geht deutlich hervor, daß eine Vergrößerung von V durch Vergrößerung des Staudrucks eindeutig als wenig erfolgversprechende Möglichkeit erscheint, soweit es die Kostenwirtschaftlichkeit der Erhöhung der Schubkraft dF in obiger Gleichung betrifft, weil bei Unterschallgeschwindigkeiten eine vorgegebene theoretische Vergrößerung von V eine Erhöhung des Staudrucks um das Quadrat der Differenz erfordert; diese Disproportionalität zwischen Geschwindigkeitsänderung und Staudruckänderung wird bei Überschallgeschwindigkeiten sogar noch ungünstiger. Außerdem kann die Gasgeschwindigkeit in der Düseneinschnürung auf keinen Fall ,jemals die Schallgeschwindigkeit übersteigen, und die wesentliche Schubkraft C;V selbst ist einer Begrenzung auf die niedrige Größe von Mach 1,141 unterworfen und kann darüber hinaus nur noch abnehmen.

Neben dem offensichtlichen technischen Kostennachteil der hohen Düsendrücke muß das praktische Erfordernis berücksichtigt werden, daß die für den Schußfadeneinzug verwendete Druckluft frei von Verunreinigungen, wie öl und Staubteilchen, sein muß. Die Erzeugung einer derart sauberen Druckluft erfordert den Einsatz von speziellen KreiselVerdichtern und/oder speziellen Filtervorrichtungen, welche die Maschinen-Investitionskosten einer vorgegebenen Anlage beträchtlich erhöhen.

Aus den genannten und anderen Gründen wurde bisher bei Schußfaden-Einzugsystemen, ohne bekannte Ausnahme, das Prin-

130009/0731

zip der Niederdruck-Luftzufuhr und der niedrigen Luftstrahlgeschwindigkeit als unvermeidbare Bedingung akzeptiert, wobei die größtmögliche Ausnutzung der gegebenen Bedingungen angestrebt und die Bemühungen, wie erwähnt, auf andere Techniken gerichtet wurden.

Bei jedem Webvorgang ist jeder Webzyklus in zwei Hauptphasen unterteilt, nämlich in die Schußfaden-Einziehphase, die im allgemeinen am hinteren Ende der Ladenkippbewegung stattfindet, und die Anschlagphase, die dann stattfindet, wenn sich die Lade nach vorn zum anderen Endpunkt ihrer bogenförmigen Bahn verkippt und das neu eingezogene Schußfadenende (bzw. Schuß) gegen das Ende des bereits gewebten Gewebes anschlägt, wobei das Gewebe wie erforderlich schrittweise weiterbewegt wird, um den Warenschluß(fell) in einer festen Position zu halten. Es wurde nun verschiedentlich versucht, diese Anschlagphase zu verkürzen und dadurch die Webgeschwindigkeit insgesamt zu erhöhen, beispielsweise durch Verwendung spezieller mechanischer Antriebe zur Beschleunigung der Ladenbewegung beim Anschlagen und speziell konstruierter Laden mit verkürzten Drehpunkten und verringerter Masse zur Verkürzung des Bogens der Ladenbewegung und zur Verkleinerung der beim Antrieb der Lade auftretenden Trägheitskräfte; diese Maßnahmen können zwar sämtlich vorteilhaft sein, doch ist eine solche Verkürzung der Anschlagzeit unweigerlich Einschränkungen unterworfen. Infolgedessen läßt sich ein wirklicher Hochgeschwindigkeit-Webstuhlbetrieb, d.h. in der Größenordnung von 1000 Schußfadeneinzügen oder Schützenschlägen pro Minute, schließlich nur durch Verkürzung der für das Einziehen des Schußfadens selbst benötigten Zeit realisieren. Bei einer Geschwindigkeit von 1000 Schlägen pro Minute stehen nämlich nur insgesamt 60 as für einen vollen Schußfadeneinzieh- oder Scnlagzyklus zur Verfügung, d.h. für die Periode zwischen den einzelnen Schlägen. Die bisherigen Luftschußeinzugsyste»e benötigen normaler-

130009/0731

weise mindestens 50 bis 60 ms für den Schußfadeneinzug allein, abgesehen von der Anschlagphase, ao daß bei diesen Systemen die Arbeitsgeschwindigkeit unvermeidlich begrenzt ist.

Derzeit sind in der Textilindustrie mehrere Millionen von vorhandenen Schützenwebstühlen in Gebrauch, die für Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 150 bis 200 Schlägen pro Minute ausgelegt sind und die ohne praktisch vollständigen Umbau nicht auf Schnellbetrieb umgestellt werden können. Mit einem vernünftigen Aufwand an mechanischen Änderungen lassen sich solche Webstühle jedoch mit Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 400 Perioden/min betreiben. Bei dieser Geschwindigkeit beträgt die für einen vollständigen Arbeitszyklus erforderliche Zeitspanne 150 ms, ·ο daß theoretisch Schußeinzugzeiten in der Größenordnung von 50 - 60 ms, wie sie für den Stand der Technik charakteristisch sind, in einem Arbeitszyklus dieser Dauer vertretbar sein können. Bei Schußeinzugzeiten dieser Größenordnung kann sich der Webstuhlbetrieb jedoch wegen des großen Anteils der Einzugzeit am Gesamt-Arbeitszyklus als etwas kritisch erweisen, so daß für diesen Zweck spezielle "Stillstandsbewegungen" ("dwell motions") erforderlich werden können. Aus diesem Grund wäre es beim Umbau vorhandener Schützenwebstühle auf das Lufteinzugsystem besonders vorteilhaft, die Schußeinzugzeit wesentlich unter den derzeit erreichbaren Wert zu verkürzen und damit solchen umgerüsteten Webstühlen eine größere Vielseitigkeit zu verleihen und die kritischen Faktoren in ihrem Betrieb auszuräumen.

Wenn - wie eingangs erwähnt - ein kompressibles Gas einer Düse zugeführt wird, die an einer Stelle zu einer öffnung oder Einschnürung (Mündung) kleinsten Querschnitts konvergiert, und der Druck des gasförmigen Mediums allmählich erhöht wird, kann die Gasgeschwindigkeit an der Einschnürung

130009/0731

im besten Fall nur Schallgeschwindigkeit erreichen, während bei Jeder weiteren Druckerhöhung nur die Dichte des Gasstroms zunimmt, ohne daß die Geschwindigkeit (des Gases) über Schallgeschwindigkeit ansteigt. In diesem Zustand kann die Düse als "gedrosselt" ("choked") bezeichnet werden, wobei das kleinste Verhältnis von Staudruck (head pressure) zu Umgebungsdruck, bei dem dieser Drosselungszustand auftritt, etwa 2 beträgt.

Erfindungsgemäß hat es sich andererseits entgegen aller logischer Erwartung herausgestellt, daß dann, wenn in einem Schußeinzugsystem mit unterbrochenem Leitrohr eine konvergente Schußfadeneinzug-Düse während einer geregelten Dauer mit Druckluft beschickt wird, deren Druck den zum "Drosseln" der Düseneinschnürung erforderlichen Druck übersteigt, die Düse tatsächlich in der Lage ist, die Druckenergie für den Transport des Schußfadens effektiv auszunutzen, so daß der Schußfaden durch das Webstuhlfach innerhalb von Zeitspannen "geschossen" werden kann, die wesentlich kürzer sind als bei den bisherigen Systemen dieser Art. Auf diese Weise wird es möglich, einen übermäßigen Energieverbrauch durch Modulation des Druckausgangs an der Düse ohne nennenswerte Verminderung der Schußfaden-Transportleistung zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten Luftschußeinzugsystems, das sich gleichermaßen zur Verwendung bei umgerüsteten, bisherigen Webstühlen und zur Verwendung bei einem speziell konstruierten, neuartigen Webstuhl eignet und das sich durch verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit bei geringerem Druckluftverbrauch kennzeichnet.

Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer Schuß(faden)-einzug-Luftdüse, die einen Maximalen. Schub auf den Schußfa-

130009/0731

den auszuüben vermagt sowie einer Steuereinheit für diese Düse» die entweder elektrisch oder mechanisch betätigbar ist und beschleunigte und genau reproduzierbare Ansprechzeiten beim Auslösen (firing) der Düse gewährleistet.

Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer verbesserten Schußfaden-Zumeß- und -Speichereinheit, die automatisch und ohne komplexe Steuergeräte ein Schußfadenstück mit einer genau auf die Breite des Webstuhls abgestimmten Länge in die Einzugdüse einzuführen vermag.

Die Erfindung richtet sich außerdem auf eine verbesserte Halterung für ein unterbrochenes, in das Fach eingeführtes Schußfaden-Leitrohr, wobei die Halterung das Leitrohr bei der Anschlagbewegung der Lade sicher automatisch aus dem Fach herausziehen kann.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Schußfaden-Aushebvorrichtung zum zwangsläufigen» sicheren Herausziehen des eingeführten Schußfadens aus dem Leitrohr in Abhängigkeit vom Anschlagen der Lade.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Bildung einer verbesserten Webkante (selvage) des Gewebes unter Anwendung einer Kombination aus einer Dreherwebkantenwebart (leno selvage weave) mit zwei benachbarten» verdrallten Bindefäden» wodurch der Zusammenhalt bzw. die Integrität der Webkante aufrechterhalten werden soll.

Schließlich bezieht sich die Erfindung noch auf einen verbesserten Träger für das Schußfaden-Aufnahmerohr, welcher die Position dieses Rohrs automatisch einstellt, um es während des gesamten Webzyklus in Übereinstimmung mit der Bahn des Schußfadens zu halten.

130009/0731

3B-

Die genannte Aufgabe wird durch, die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale und Maßnahmen gelöst.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte perspektivische Darstellung der wesentlichen Bauteile eines Webstuhls mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2A und 2B in vergrößertem Maßstab gehaltene Detaildarstellungen des linken Endes der Lade des Webstuhls nach Fig. 1 in der hinteren Schuß(faden)einzugstellung bzw. in der vorderen Anschlagstellung zur Veranschaulichung der Mehrfachbewegung des Schußfaden-Leitrohrs,

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Detaildarstellung des oberen Abschnitte der Lade in der Anschlags teilung gemäß Fig. 2B, welche die Schußfaden-Aushebvorrichtung in ausgezogenen Linien in der vorgeschobenen und in gestrichelten Linien in einer zurückgezogenen Stellung für den Schußfadeneinzug zeigt,

Fig. 4 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Längsschnittaneicht einer Schußfadeneinzug-Düee gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnelnde Darstellung einer anderen Ausführungsform der Düse,

Fig. 6 ein Schaltbild einer elektronisch betätigten Luftsteuereinheit für die erfindungsgemäße Einzugdüae»

130009/0731

Fig. 7 eine graphische Darstellung eur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Steuereinheit nach Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Vorderansicht einer mechanisch arbeitenden Luftsteuereinheit für die Schußeinzug-Düse» in welcher das Gehäuse im Umriß und die Luftkanäle schematisch, als Leitungen dargestellt sind»

Fig. 9 eine Schnittansicht der Steuereinheit nach Fig. 8, in welcher das Gehäuse im Querschnitt und die drehbaren Ventilspulen oder Schieber (spools) in Aufsicht veranschaulicht sind,

Fig. 10 einen schematisierten Schnitt durch die Steuereinheit nach Fig. 8 und 9 zur Verdeutlichung von Einzelheiten der Ventilspulen,

Fig. 11 eine perspektivische Seitenansicht einer abgewandelten, mechanisch arbeitenden Luftsteuereinheit für die erfindungsgemäße Einzugdüee, in welcher das Gehäuse im Umriß und die Luftleitungen schematisch als Rohrleitungen dargestellt sind,

Fig. 12 einen schematisierten lotrechten Schnitt durch die Steuereinheit nach Fig. 11 mit dem Gehäuse,

Fig. 13 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Steuereinheit nach Fig. 11 und 12,

Fig. 14 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Ausführungsform der Schußfaden-Zumeß- und -Zufuhreinheit mit einer drehbaren Trommel,

Fig. 15 eine Stirneeitenansicht der Einheit nach Fig. 14,zur Darstellung des Inneren des zugeordneten Luftrings teilweise aufgeschnitten,

130009/0731

Fig. 16 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer abgewandelten Schußfaden-Zumeß- und -Zufuhreinheit mit einer stillstehenden Wickeltrommel,

Pig. 17 eine teilweise im Schnitt gehaltene Stirnseitenansicht der Einheit nach Fig. 16»

Fig. 18 eine Detaildarstellung eines Schußfaden-Aufnahmerohrs mit zugeordneter Schußfaden-Klemmeinheit,

Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Aufnahmerohrs mit photoelektrischen Meß- oder
Detektoreinheiten zur Signalisierung der Ankunft
des Schußfadenendes,

Fig. 20 ein Druckluftkreis-Schaltbild für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 21 ein elektrisches Schaltbild für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 22 eine graphische Darstellung der luft- und Schußfadenankunftszeiten in Abhängigkeit vom Speisedruck

im Bereich von 2,81 bis 8,4-4 bar (Meßdruck) für eine

2
einen Querschnitt von 11 mm besitzende Düse mit Überschallkontur sowie mit und ohne Terlängerungszylindern mit Längen entsprechend dem Fünf-, Zehn- und Zwanzigfachen des Düsenauelaßdurchmeseers,

Fig. 23 eine Fig. 22 ähnelnde Darstellung für drei unkonturierte Düsen mit Einschnürungs-QuerschnittBflä-

2
chen von 11, 16 und 32 mm eowie ohne Verlängerungs-

rylinder bzw, -rohr.

130009/0731

Fig. 24 eine echematische Darstellung einer Anordnung zur Nachbildung eines bisherigen Schußeineugsystems,

Fig. 25 eine Fig. 23 ähnelnde_t vergleichende Darstellung, welche die Leistung bei einem simulierten bisherigen Schußeinzugeystem unter Verwendung unkonturierter Düsen verschiedener Einschnürungsquerechnitte zeigt,

Fig. 26 eine Fig. 25 ähnelnde Darstellung der Beziehung zwischen Luft- und Schußfadenankunftszeiten zum tatsächlichen Düsenstagnations bzw. -Staudruck bei der simulierten bisherigen Anordnung nach Fig. 24,

Fig. 27 eine den Fig. 22 und 23 ähnelnde Darstellung für das erfindungsgemäße System zum Vergleichen der Schußfadenankunftszeiten in einem Bereich der Speisedrücke von 2,11 bis 8,44 bar (Meßdruck) bei Düsen mit Über-Bchallkontur für Mach 1,5 bis Mach 2,07» mit und ohne VerlängerungBzylinder mit einer Länge entsprechend dem Fünffachen des Düsenauslaßdurchmessers, bei Speisung von einem Speicher großen Fassungsvermögens, wobei die Mach 1,5-Düse zu Vergleichszwecken auch mittels eines Speichers kleinen Fassungsvermögens betrieben wird,

Fig. 28A bis 281 Wiedergaben tatsächlicher, oszillographisch ermittelter Druckspuren bzw. -kurven zur Veran-Bchaulichung der zeitabhängigen Staudruckänderungen in Luftimpulsen, die mittels der unkonturierten Dü-

2
se mit 11 mm EinschnürungequerBchnitt gemäß Fig. bei Betätigung in Schritten von 0,7 bar über einen Druckbereich von 2,81 bis 8,44 bar (Meßdruck) erzeugt werden,

130009/0731

Fig. 29A bis 291 den Fig. 28A bis 281 ähnelnde Darstellungen für ei]
chem Maßstab,

lungen für eine 16 mm -Düse und in unterschiedli-

Fig. 3OA bis 301 den Fig. 28A bis 281 und 29A bis 291 ähnelnde Darstellungen für eine unkonturierte 32 mm -Düse und im selben Maßstab wie in Fig. 29A,

Fig. 31A bis 311 Vergleichs-Wiedergaben von Druckkurven ähnlich den Fig. 28A bis 281, jedoch in anderem Maßstab» für die simulierte bisherige Anordnung nach Fig. 24- und 25 und unter Verwendung einer un-

2
konturierten 11 mm -Düse»

Fig. 32A bis 321 den Fig. 29A bis 291 ähnelnde, aber in unterschiedlichem Maßstab gehaltene Darstellungen

für eine 16 mm -Düse ohne Konturierung bei der bisherigen Anordnung,

Fig. 33A bis 331 den Fig. 3OA bis 301 ähnelnde, in anderem Maßstab gehaltene Darstellungen für die unkonturier-

2
te 32 mm -Düse bei der bisherigen Anordnung»

Fig. 34-A eine Wiedergabe einer Staudruck/Zeit-Kurve, in noch anderem Maßstab, bei einer bevorzugten Düse im erfindungsgemäßen System mit zusätzlicher Speicheroder Speiseleistung,

Fig. 34B eine Fig. 34A ähnelnde Darstellung, jedoch ohne die zusätzliche Speicher- oder Speiseleitung, zur Veranschaulichung der zeitlichen Änderung des Spitzenimpulsdrucks bei der niedrigeren Speisekapazität,

130009/0731

3028128

Fig. 35 eine Wiedergabe eines tatsächlichen Streifendiagramms von einem Mehrkanal-Oszillographen eur Überwachung eines Arbeitezyklus eines erfindungsgemäßen Webstuhls im Anschluß an die bevorzugtet ausgewogene Betriebsart mit Wellenformen bzw. Kurven für den Düsenein-Bchntirungsdruck» die Speiseklemmenbetätigung, die Schußfadenspeisespannung und die Schußfadenankunft am Aufnahmerohr,

Pig. 36 eine vergrößerte Teilaufsicht auf ein Bruchstück der Webkante des erfindungsgemäß hergestellten Gewebes zur Verdeutlichung der Kombination aus den verdrallten Bindefäden mit der Dreherwebkantenwebart (leno selvage weave) und

Fig. 37 eine Detaildarstellung einer mechanischen Anordnung zur Betätigung der Klemmeinheit-Öffnungs- und -SchließBChalter unter Ermöglichung einer genauen Einstellung ihrer Betätigungszeiten.

Allgemeines

Der erfindungsgemäße Webstuhl ist bezüglich Konstruktion und Arbeitsweise weitgehend von herkömmlicher Art (mit einer Anpassung bzw. Abwandlung zur besseren Berücksichtigung der gegebenen Erfordernisse). Die Webstuhlkonstruktion ist daher anhand von Fig. 1 nur in dem Maß beschrieben, wie dies für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Kettfäden W werden auf übliche Weise am einen Ende von einem drehbar gelagerten, nicht dargestellten Kettbaum getragen, um sodann durch die Augen von Parallelanordnungen von Litzdrähten I zu verlaufen, die in Ewei oder mehr getrennten Gruppen angeordnet sind und durch zugeordnete Litzrahmen H in benachbarten, parallelen Ebenen gehalten werden. Die Literahmen H

130009/0731

Bind zur Ermöglichung einer wechselweisen Aufwärts- und Abwärts-Pendelbewegung gelagert, wobei die Kettfadengruppen voneinander getrennt werden und ein langgestreckt rautenförmiges Fach S bilden, dessen Vorderkante durch den Warenschluß (fell) E des hergestellten Gewebes gebildet wird. Vorderhalb der Litzrahmen H erstreckt sich ein Ladenbaum B unter der unteren Ebene der Kette quer über diese; dieser Ladenbaum B ist an seinen Enden an im wesentlichen lotrechten Trägern (swords) L montiert, die an ihren unteren Enden auf einer Achse oder Welle A schwenkbar gelagert und durch einen Antrieb, etwa eine nicht dargestellte Kurbelwelle, hin und her verschwenkbar sind. Ein Blatt E in Form einer flächenartigen Anordnung von Drähten an flachen Platten, deren Zwischenräume von den Kettfäden durchsetzt werden, erstreckt sich von der Rückseite der Lade nach oben, um bei der Vorwärt s-Kippbewegung der Lade jeden neuen Schußfaden gegen den Warenschluß anzupressen. Das hergestellte Gewebe wird auf übliche Weise auf einen nicht dargestellten Warenbaum aufgewickelt.

Das Gewebe besitzt eine rauhe bzw. fransenartige Webkante Q, weil der Schußfaden ständig von derselben Seite des Kettfaches und nicht abwechselnd von gegenüberliegenden Seiten her, wie beim üblichen Schützenweben, in das Fach eingezogen wird. Diese rauhe Webkante kann mit Hilfe von Scheren oder Messern K» die in der Position der Warenschlußlinie angeordnet sind und auf übliche Weise betätigt werden, eurechtgeschnitten werden.

Erfindungsgemäß ist die Lade B des Webstuhls mit einem unterbrochenen, segmentförmigen Schußfaden-Leitrohr versehen, welches die Führung der Schußfäden F durch das Fach erleichtert und welches unter Verschachtelung mit den Kettfadenenden in das Fach hineinreicht, wenn.«ich die Lade in der hintersten Stellung befindet, während es bei der Vorwärts-

130009/0731

- φ-

bewegung der Lade aus dem Fach herausgezogen wird. Die lade weist vorzugsweise eine Schußfaden-Aushebvorrichtung O auf» durch welche der eingezogene Schußfaden F zwangsweise aus dem Leitrohr herausgezogen wird. Sie Einführung des Schußfadens in das segmentierte Leitrohr erfolgt mittels eines Druckluftstoßes oder -impu3see aus einer Schußfadeneinzug-DÜse Kt die an der einen Seite des Faches auf der Lade montiert ist» wobei das freie Ende des eingezogenen Schußfadens hinter der anderen Seite des Faches von einem am anderen Ende der Lade vorgesehenen Unterdruck-Aufnahmerohr aufgefangen und gewlins chtenf alls von einer diesem Rohr zugeordneten Klemmeinheit C erfaßt wird. Vorzugsweise ist das Aufnahmerohr so verschiebbar angeordnet» daß es der Schußfadenbewegung beim Anschlagen zu folgen vermag. Das Aufnahmerohr kann eine nicht dargestellte photoelektrische Detektoreinheit zur Feststellung der Ankunft des Schußfadens an ihm und zur Abgabe eines Steuersignals bei nicht vorhandenem Schußfaden aufweisen. Die Erzeugung des Luftstoßes durch die Düse wird durch eine Düsenbetätigungs-Steuereinheit genau gesteuert» die in zeitlicher Abhängigkeit von der zyklischen Arbeitsweise des Webstuhls betätigt wird, Eine geeignete Schußfadenlänge wird von einem Schußfadenwickel P o.dgl. abgezogen und der Düse N über eine Faden-Zumeß- und -Zufuhreinheit M zugeführt, die in einer festen Stellung auswärts der Düse H angeordnet ist» wobei zwischen die Einheit H und die Düse N eine Klemmeinrichtung C zum zwangsweisen Festhalten oder Erfassen des Schußfadens F in zeitlicher Abstimmung auf den Einziehvorgang eingeschaltet ist.

Detaillierte Beschreibung

Im folgenden sind die verschiedenen Baugruppen des erfindungsgemäßen Systems getrennt erläutert.

130009/0731

I) Vorrichtung

a) RückzlehmechanismuB für das segmentierte Leitrohr Bei einem herkömmlichen Webstuhl besteht die Lade aus einem großen, massiven Träger, der sich über die Gesamtbreite des Webstuhls erstreckt und dessen Oberseite in der hinteren Schußfadeneinzugsteilung praktisch in einer Ebene mit den die Unterseite bzw. den Boden des Faches bildenden Päden liegt» so daß das Schütz bei der Bewegung durch das Fach auf dem Träger gleiten kann.

Beim erfindungsgemäßen Webstuhl kann auf die massive Ausgestaltung des Ladenbaume verzichtet werden» wobei nur ein solcher Rahmenbaum» z.B. in Form eines nach oben offenen, an den Trägern L befestigten U-Profils 39 verwendet wird, wie er für die mechanische Halterung der verschiedenen Bauteile, einschließlich des segmentierten Leitrohres T, erforderlich ist. Wie erwähnt, besteht dieses.Leitrohr T aus einer axial fluchtenden Anordnung von dünnen, rohrförmigen Segmenten 41 (vgl. insbesondere Fig. 2A und 2B), die vorzugsweise eine axiale Dicke von höchstens etwa 3»2 mm besitzen, so daß sie ohne Scheuerwirkung oder sonstige Beschädigung der Kettfäden W durch die Zwischenräume zwischen diesen nach oben in das Fach S einführbar sind, während sie eine zur Gewährleistung mechanischer Festigkeit ausreichende Ringdicke von z.B. 6,35 bis 9»53 mm besitzen. Jedes Rohrsegment 4-1 weist einen radialen, fußartigen Fortsatz 43 auf, der von der Unterseite des Umfange abgeht und die Halterung der Elemente in axial miteinander fluchtender Ausrichtung an einer querverlaufenden, gemeinsamen Basis 45, an welcher diese Fortsätze 43 befestigt oder in welche sie eingelassen sind, ermöglicht. Beim Einziehen wird jeder Schußfaden F durch die einen vorbestimmten Innendurchmesser besitzende Bohrung 47 der axialen Anordnung der Segmente 41 hindurchgeführt, und ein Austritt

130009/0731

des Schußfadens in seitlicher Richtung aus der Segmentanordnung, wenn diese aus dem Fach zurückgezogen wird, ist über einen schmalen Spalt 49 möglich, der bei allen Segmenten an einer gemeinsamen Stelle auf dem Umfang im hinteren oberen Quadranten ausgebildet ist.

Bei den bisherigen Konstruktionen ist das segmentierte Leitrohr gegenüber der Lade festgelegt. Dabei müssen ersichtlicherweise die Leitrohrsegmente in Jedem Fall vollständig aus dem Fach S herausgezogen werden, bevor das Blatt R die Anschlagstellung erreicht, damit sich der Schußfaden F frei im Fach bewegen kann, bevor er bei der Vorwärtsbewegung des Blatts R gegen den Warenschluß E des Gewebes angepreßt werden kann. Bei den bisherigen Anordnungen waren im allgemeinen gewisse Änderungen der normalen gekrümmten Bewegungsbahn der Lade zur Gewährleistung eines rechtzeitigen Herausziehens des Leitrohrs erforderlich, beispielsweise durch Kippen der Lade und des Blatts als Ganzes nach vorn in Richtung auf den Warenschluß. Dies führte Jedoch dazu, daß das Blatt in der Anschlagstellung eine beträchtliche Schrägstellung besitzt, wobei die den Schußfaden gegen den Warenschluß E treibende Kraft unter einem Winkel zur Ebene des Warenschlusses einwirkt und der Faden beim Anpressen gegen den Warenschluß gleichzeitig nach unten ausgelenkt wird, wodurch im Gewebe Verformungen bzw. Verziehungen entstehen können. Bei den bisherigen Webstuhlkonstruktionen liegt andererseits die bogenförmige Bahn des oberen Ladenendes mehr oder weniger symmetrisch um eine lotrechte Ebene, um auf diese Weise den besten Kompromiß zwischen der vorteilhaften waagerechten Lage der Lade beim Schußfadeneinzug und der vorteilhaften lotrechten Stellung des Blatts in der Anschlagstellung zu erreichen.

Erfindungsgemäß ist die Ladenkonstruktion so abgewandelt, daß sie eine Halterung oder Lagerung aufweist, die eine lotrechte

130009/0731

Relatiwerschiebung des Schußfaden-Leitrohrs erlaubt. Die Konstruktion dieser Lagerung oder Halterung ist nicht kritisch und kann verschiedenartig sein. Beispielsweise kann jeder Laden-Träger mit zwei lotrecht auf Abstand stehenden und axial miteinander fluchtenden Manschetten 53 zur gleitfähigen Aufnahme einer Schubstange 55 versehen sein, welche Bohrungen in der Unterseite des Profils 39 (Fig. 1) durchsetzt und am oberen Ende an der tragenden Basis 45 des Leitrohrs T befestigt ist. Die Enden der Basis 45 sind mit den oberen Enden von im wesentlichen lotrecht stehenden Antriebs-Lenkern 51 verbunden, die an ihren unteren Enden am Webstuhlrahmen auf einer Schwenkachse 54 angelenkt sind, welche gegenüber der Schwenkachse A der Laden-Träger L in Rückwärtsrichtung versetzt ist. Bei der Schwingbewegung der Lade schwingen somit die oberen Enden der Lenker 51 über einen, durch die strichpunktierten Pfeile angedeuteten, Kreisbogen, der stärker geneigt ist als derjenige der oberen Enden der Träger L, so daß eine lotrechte Verschiebung der Leitrohr-Basis 45 und somit des Leitrohrs T selbst relativ zum Laden-Profil 39 auftritt. Infolgedessen führt das Leitrohr T beim Anschlagen eine Mehrfachbewegung durch, weil es einmal mit der Lade über einen Bogen schwingt und sich zum anderen selbst lotrecht bewegt. Die Stelle, in welcher das Leitrohr vollständig aus dem Fach herausgezogen ist, kann daher beliebig und unabhängig von der Position der Lade B variiert werden, indem die Position der unteren Schwenkachse 54 der Lenker 51 relativ zur Schwenkachse A der Träger L entsprechend eingestellt wird.

Ein frühzeitiges Zurückziehen des Leitrohrs T beim Anschlagen ist vorteilhaft, weil dadurch die Kettfäden eher die Möglichkeit erhalten, sich von einer durch das Herausziehen der Leitrohrsegmente 41 zwischen den Kettfäden bedingten Verformung in die Norntalstellung zurückzustellen. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn das Leitrohr relativ

130009/0731

zur Lade festgelegt ist und seine Rückziehbewegung dadurch verzögert wird, die Kettfäden (die eich etwas seitwärts verschieben müssen, um den Durchtritt der Leitrohrsegmente zu gestatten) beim Andrücken des Schußfadens gegen den Warenschluß in dieser verlagerten Stellung festgehalten werden können, um dann in dieser Mißausrichtung festgelegt zu werden, wenn das Fach beim Wechsel seiner Kettfadengruppen zusammenfällt. Hierdurch ergeben sich sichtbare Fehler im gleichmäßigen Abstand der Kettfaden im hergestellten Gewebe in Form eines als "kettstreifig" bezeichneten Gewebes, weil solche Webfehler normalerweise für übermäßig dicke Blattelemente charakteristisch sind.

Bei der Wahl der Position des Austrittsschlitzes bzw. Spalts 49 (Fig. 2A und 2B) in den Leitrohrsegmenten 41 längs ihres oberen Umfangsteils sollte vorteilhaft die vorstehend beschriebene Mehrfachbewegung des Leitrohrs T berücksichtigt werden. Je kleiner somit die lotrechte Verschiebung des Leitrohrs ist, um so dichter sollte der Spalt 49 am unteren Ende des oberen Segmentquadranten neben dem Blatt R liegen und umgekehrt.

Die Leitrohrsegmente 41 können aus einem beliebigen, festen, dauerhaften Kunststoff geformt werden, beispielsweise aus dem unter der Handelsbezeichnung "Delrin" vertriebenen Kunststoff,der vorzugsweise zur Erhöhung der Festigkeit mit gehäckselten Glasfasern gefüllt bzw. armiert ist. Derartige Segmente besitzen den kleinen Nachteil, daß sie nicht leitfähig sind und sich dabei beim Weben elektrostatisch aufladen können. Dies kann dadurch vermieden werden, daß die Segmente beispielsweise durch Vakuumaufdampfung metallisiert und gegenüber dem Webstuhlrahmen elektrisch geerdet werden. Wahlweise können diese Segmente auch aus Metall gegossen werden. Beim Zusammensetzen des Leitrohrs gemäß der

130009/0731

Erfindung werden derartige Segmente in einer von der Breite des Webstuhls und dem gewünschten Trennabstand abhängenden Zahl axial miteinander fluchtend auf einer entsprechenden Vorrichtung angeordnet, die eine ausreichend genaue Ausrichtung mit einer Toleranz von - 0,025 bis 0,05 mm gewährleistet. Toleranzen dieser Größenordnung sind ohne nachteilige Wirkung akzeptabel; eine wesentlich bessere Leistung wird Jedoch erzielt, wenn die Innenflächen der aufeinander ausgerichteten Segmente 41 einem Honvorgang unterworfen werden. Hierbei wird eine langgestreckte Stange mit einem sich leicht verjüngenden, axial geschlitzten Schneidkopf mit einem größten Durchmesser, der etwas grosser ist als der anfängliche Untermaß-Bohrungsdurchmesser der Segmente nach dem Formen oder Gießen derselben, durch die Segmentanordnung hindurchgeführt und dabei mit mäßiger Drehzahl von einigen Hundert U/min z.B. mittels einer Handbohrmaschine gedreht; der Kopfteil dieser Stange ist dabei mit einem handelsüblichen Honmittel aus feinem Schleifmittel in einem schmierfähigen Träger beschichtet. Durch diese Bearbeitung wird eine höchst gleichmäßige gegenseitige Ausrichtung der Segmentbohrungen in der Führungsrohranordnung gewährleistet, während gleichzeitig etwaige Innenflächen-Unregelmäßigkeiten beseitigt werden. Die Wirksamkeit des Honvorgangs ist visuell überprüfbar, indem man durch die Leitrohrbohrung blickt und die Bearbeitung beendet, wenn die Bohrungsflächen hell glänzend erscheinen.

Eine wirksame Leitrohranordnung zum Weben mit Baumwoll-Kettfäden Nr.40 in einer Dichte von etwa 72 Fäden/2514 mm Webstuhlbreite kann ein Leitrohrsegment auf Jeweils 20 Kettfäden aufweisen.

Der Bohrungsdurchmesser des Leitrohrs T kann die Arbeitsweise des Systems erheblich beeinträchtigen, wenn er falsch gewählt wird. Beispielsweise ist für Düsen verschiedener

130009/0731

Kontur und mit einer Einschnürungs-Querschnittsfläche von

8 bis 32 mm ein Bohrungsdurchmesser von 19»0 mm gut geeignet. Wenn der Durchmesser auf 15,9 mm verringert wird, vermag nur die größte Düse (32 mm ) den Schußfaden über die volle Breite eines normalen Webstuhls zu treiben, wobei sich auch die Schußfaden-Laufzeit in unannehmbarem Maße verlängert. Ersichtlicherweise sollte somit der Bohrungsdurchmesser ziemlich groß sein, damit der aus der Düse austretende Luftstrahl leicht in die Bohrung eintreten und durch sie hindurchtreten kann. Insbesondere müssen der Durchmesser der Leitrohrbohrung in bezug auf den Auslaßdurchmesser der Düse, der Düeenabstand vom Eintrittsende des Leitrohrs und der Kegelwinkel des LuftStrahls so gewählt werden, daß der Luftstrahl praktisch vollständig in den Leitrohreinlauf eintritt. Andererseits darf die Bohrung relativ zu der sich durch sie hindurchbewegenden Luftsäule nicht zu "eng" sein, weil sonst diese LuftBäule beim Durchgang durch die Bohrung einen zu großen Widerstand erfährt und über die Schlitze 49 sowie die Zwischenräume zwischen den Rohrelementen oder -Segmenten austritt. Wenn die Düsenöffnung groß genug ist, um einen "massiven" Luftstrahl auszustoßen, kann zwar der Widerstand eines zu engen Rohrs überwunden werden, doch zeigt sich dabei ein solcher Wider-» stand immer noch in einer erheblichen Verzögerung der Bewegung selbst eines derart kräftigen Luftstrahls. Derzeit ist noch nicht geklärt, wie weit der Bohrungsdurchmesser vergrößert werden kann, bis der Einschluß für den Schußfaden verlorengeht und der Vorteil dee Leitrohrs zunichte gemacht wird. Polglich können einige Versuche zur Bestimmung der effektiven Grenzwerte des Bohrungsdurchmessers in Zweifelsfällen angezeigt sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Schußfadeneinzug-Düee N am Laden-Profil 39 so vorrichtungsfest montiert, daß sie eich nicht synchron mit der Mehrfach-

130009/0731

bewegung des Schußfaden-leitrOhrs mitbewegt. Diese Anordnung ermöglicht eine Vereinfachung der Konstruktion,während die Wirksamkeit des Leitrohre für den Schußfadeneinzug hierdurch nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Während der eigentlichen Schußfadeneinzugphase ist die lotrechte Bewegung des Leitrohrs praktisch gleich Null, und die Achse der Düse ist in dieser Phase einigermaßen genau auf die Achse des Leitrohrs ausgerichtet. G-ewünsentenfalls kann jedoch die Düse N ebenfalls an der bewegbaren Trag-Basis 45 für das Leitrohr montiert sein» so daß die Düsenachse während des gesamten Arbeitszyklus des Webstuhls tatsächlich der Mittellinie des Leitrohrs nachfolgt. Ss ist denkbar» daß diese Anordnung eine weitere, geringfügige Erhöhung der Gesamtarbeitegeschwindigkeit ermöglicht» weil dabei die Schußfadeneinzugphase ("Schußphase") zu einem etwas früheren Zeitpunkt dem Arbeitszyklus eingeleitet werden kann.

b) Schußfaden-Aushebmechanismus

Wenn dae Schußfaden-Leitrohr» wie bei den bisherigen Luftschußeinzug-Systemen an der Lade befestigt ist» ist sein Austrittsschlitz üblicherweise an einem oberen Punkt auf dem Umfang der rohrförmigen Segmente so angeordnet» daß bei der Zurückziehbewegung des Leitrohrs unter das Fach eine passive Verlagerung des eingeführten Schußfadens aus dem Austrittsschlitz heraue stattfindet. Beim Austritt des den «ingezogenen Schußfaden enthaltenden Leitrohrs aus dem Fach können sich nämlich seine einzelnen Rohrsegmente in den Zwischenräumen zwischen den Kettfäden verschieben, während der Schußfaden durch die das Fach bildenden Fäden zurückgehalten wird und daher im Fach verbleiben nuß. Die Lage des Austrittsschlitzes wurde daher bisher so gewählt, daß der Schußfaden leicht über diesen Schlitz auszutreten vermochte. Erfindungsgemäß kann gewünschtenfalls ebenfalle die passive Verschiebung des Schußfadens ausgenutzt werden»

130009/0731

ORSGSMAL INSPECTED

- S3-

und während die optimale Lage des Schlitzes 49 für diesen Zweck je nach der jeweiligen Konstruktion variieren kann, hat es sich im allgemeinen herausgestellt, daß eine Lage des Schlitzes» von einer die Achsen der Portsätze 43 durchsetzenden Ebene aus und im Ohrzeigersinn gesehen, von etwa 130 bis 140° gute Ergebnisse gewährleistet.

Anstelle der erwähnten passiven Verlagerung des eingezogenen Schußfadens wird jedoch erfindungsgemäß bevorzugt ein Mechanismus verwendet» welcher den jeweiligen Schußfaden zwangsweise durch den Austrittsschlitz 49 in der Rohrsegmentanordnung heraushebt. Auf diese Weise läßt sich die Lage des Schußfadens beim Anschlagen genauer steuern» wobei auch eine Verlagerung des Schußfadens zu einem früheren Zeitpunkt während der Anschlagbewegung der Lade erfolgen kann» als dies anderenfalls möglich wäre. Aus diesem Grund erstreckt sich gemäß den Fig. 1 und 3 eine Kippwelle 61 quer über die Breite des Webstuhls an der Vorderseite des Laden-Profils 39 und speziell an einer Stelle, an welcher sie den Zugang zum Leitrohr von der Vorderseite des Webstuhls aus am wenigsten behindert. Die Enden der Kippwelle 61 sind in von den Enden des Laden-Profils 39 abstehenden Trägern 63 drehbar gelagert, und an der Welle 61 sind in passenden Abständen über die Fachbreite, einschließlich von Punkten nahe der Seiten des Faches, zahlreiche dünne Schußfaden-Hubfinger 65 befestigt. Da die relative Masse des Schußfadens in jedem Pail außerordentlich klein ist, brauchen nur so viel Hubfinger 65 vorgesehen zu sein, daß der Schußfaden beim Ausheben einigermaßen gerade bleibt; vier Hubfinger reichen normalerweise für einen 40 Zoll- bzw. 101,6 cm-Webstuhl aus, obgleich selbstverständlich auch mehr als vier Hubfinger vorgesehen werden können. Die Hubfinger 65 können dabei so dünn sein, daß sie leicht durch die Zwischenräume zwischen den Kettfäden des Faches hindurchzutreten vermögen. Am einen Außenende

130009/0731

-5fr-

der Kippwelle ist ein Winkelhebel 67 befestigt, dessen eines Ende als Kurvenfühler wirkt, der mit einer Kurvenführung 69 in einem feststehenden Teil 71 des Webstuhlrahmens zusammenwirkt. Die Kurvenführung 69 ist zweckmäßig gekrümmt, um den Hubfingern die gewünschte Bewegung zu erteilen, und sie weist bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anordnung einen rückwärtigen, flachen, umgedreht ü-förmigen Abschnitt 69a auf, der in einen im wesentlichen waagerechten vorderen Abschnitt 69b übergeht, wobei die Hubfinger 65 beim Schußfadeneinzug am hinteren Totpunkt auf die in Fig. 3 in strichpunktierten Linien dargestellte Weise unter die Bohrung 47 des Leitrohrs T zurückgezogen werden. Wenn sich die Lade nach vorn in die Anschlagstellung zu bewegen beginnt, bewegt sich der Kurvenfühler augenblicklich in dem Kurvenführungsteil 69a aufwärts, so daß sich die Hubfinger 65 schnell aufwärts in die in ausgezogener Linie dargestellte vorgeschobene Stellung drehen, in welcher der Schußfaden lotrecht aus dem Austrittsschiitz 49 der Eohreegmente 41 herausgehoben wird, worauf sich der Kurvenfühler wieder abwärts bewegt und die Hubfinger 65 zurückzieht und sodann auf den waagerechten Kurvenführungsteil 69b aufläuft, um die Hubfinger 65 beim Anschlagen sicher in ihrer zurückgezogenen Stellung zu halten. Wenn die Lade in die Schußfadeneinzug-Stellung zurückkehrt, schwingen die Hubfinger aufwärts und dann wieder abwärts in die zurückgezogene Stellung unterhalb der Bohrung des Leitrohrs in Vorbereitung auf den nächsten Schußfadeneinzug.

Die Form der Hubfinger kann verschieden sein, sofern sie das Fach zwischen den Kettfäden auf dieselbe Weise verlassen können, wie die Leitrohrsegmente, um in der Anschlagstellung vom Warenschluß freigekommen zu sein. Ebenso sollten die mit dem Faden in Berührung kommenden Enden der Hubfinger so kontuxiert sein, daß sie den Schußfaden beim Ausheben sicher er-

130009/0731

fassen und festhalten und damit einwandfrei führen. Die hinteren Enden der einzelnen Hubfinger laufen somit vorteilhaft in einer im wesentlichen V-förmigen Ausnehmung 71 aue, die eine Art Zwickel bildet, in welchen der Schußfaden bei der Aufwärtsbewegung der Finger selbsttätig hineingleitet. Die restlichen Abschnitte der Hubfinger sind bogenartig gekrümmt, um genügend Abstand zu den Fachfäden zu lassen, wenn sich die Lade nach vorn in die Anschlagstellung verschwenkt. Die abgewinkelten hinteren Enden der Hubfinger liegen außerdem vorzugsweise in ihrer zurückgezogenen Stellung in Rückwärtsrichtung etwas hinter der Mittelebene des Leitrohrs; hierdurch wird der Schußfaden zur hinteren Seite der Leitrohrbohrung und nicht zu ihrer vorderen Seite verlagert, wodurch das ungehinderte Herausziehen aus dem Austrittsechlitz 49 begünstigt wird.

Unter der Wirkung des Aushebmechaniemus wird der Schußfaden beim Anschlagen im wesentlichen lotrecht relativ zur Bewegung des Leitrohrs.verlagert, weshalb die Position des Austrittsschlitzes praktisch mit dem obersten Punkt des Rohrsegmentumfangs zusammenfallen sollte. Auf dieee Weise wird das Herausziehen des Schußfadens durch die zwangsläufige Aushebwirkung des Außhebmechanismus unabhängig von der Bewegung des Leitrohrs relativ zur Unterseite des Faches bestimmt.

c) Schußfadeneinzug-Düsenanordnung

Zur Gewährleistung einer genaueren und schnelleren Steuerung des LuftStroms aus der Düse N, um den Schußfaden durch das Kettfadenfach des Webstuhls eu treiben, ist eine epezielle Düsen- und Servosteuerunganordnung entwickelt worden. Gemäß Fig. 4 weist diese Düsenanordnung ein einen Innenraum umschließendes äußeres Gehäuse 73 auf, das vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, obgleich Beine Konfiguration nicht kritisch ist. Das gemäß Fig. 4 linke Ende des Ge-

130009/0731

häuees ist durch eine mit Hilfe von Schrauben oder anderen Befestigungselementen 79 angebrachte Deckelplatte 77 verschlossen, wobei eine daß G-ehäuseende überspannende» flexible Membran 81 um ihren Rand herum fest zwischen den Paßflächen von Gehäuse und Deckelplatte verspannt ist. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein zweiteiliger Kern 83» der einmal zusammen mit der Innenwand des Gehäuses eine axial langgestreckte, ringförmige Speicherkammer 75 zur Aufnahme einer vorbestimmten Druckluftmenge festlegt und zum anderen zwischen seinen beiden Teilen einen ringförmigen, divergenten Durchgang oder yanpi bildet, der in einer Einschnürung als eigentliche Düse und einer Auslaßöffnung endet.

Die beiden Teile des Kerns oder Düseneinsatzes umfassen eine äußere» hohle Hülse 85 mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenwand 86 und einer konischen Innenbohrung 87 sowie einen inneren, sich im wesentlichen (kelchartig) erweitenden, trompetenförmigen Einsatz 89» der mit Abstand zur konischen Bohrung der Hülse in diese eingesetzt ist. Die hohle Hülse 85 kann mittels eines angeformten IJmfangsflansches 91 an ihrem äußeren bzw. rechten Ende 88 mit Hilfe von Schrauben 93 oder dergl. am anderen Ende des Gehäuses befestigt sein, so daß hierdurch der Speicherraum verschlossen ist, doch können Hülse und Plansch wahlweise auch getrennt geformt und miteinander verbunden sein. In jedem Fall ist die Hülse 85 innerhalb des Gehäuses 73 durch Verbindung ihres Außenendes mit dem rechten Ende des Gehäuses, wo sie dieses Gehäuse, mit Ausnahme der Düsenöffnung, auch abdichtet, sozusagen freitragend bzw. auskragend gehaltert, wobei sich das Innenende der Hülse halterungsfrei im Gehäuse bis dicht an dessen linkes bzw. Kopfende heranerstreckt.

Die freie Endkante der hohlen Hülse 85 ist bei 95 abgerundet, bo daß sie eine glatte, nahezu vollständig herumgezogene (re-

130009/0731

entrant) Krümmung sswischen den benachbarten Rändern der konischen Wand 87 und der Außenwand 86 der Hülse 85 erhält. Vorzugsweise ist der sich an die freie Endkante 95 anschliessende Abschnitt der Außenwand 86 mit einer konvexen oder etwas balligen Krümmung (bei 97) versehen, so daß er übergangsfreier in die abgerundete freie Endkante 95 übergeht, während sich der betreffende Abschnitt der Innenwand des Gehäuses 73 bei 99 mit einer konkaven Krümmung radial nach innen erweitert, so daß zwischen beiden Teilen am Ende der Speicherkammer 75 eine sich allmählich erweiternde, einwärts gekrümmte, ringförmige Mündung 101 entsteht.

Die abgerundete freie Endkante 95 der Hülse 85 liegt an einem inneren Ringbereich der Membran 81 an und wirkt als Sitz eines "Ventils", das auf noch näher zu erläuternde Weise zur Steuerung der Druckluftströmung aus der Speicherkammer 75 dient. Die Innenfläche 87 der Kern-Hülse besitzt nach einer anfänglich leicht konvexen Krümmung an ihrem in die abgerundete Enäkante 95 übergehenden Ende eine im wesentlichen konische Schrägung, wobei in diesem konischen Raum der tranpetenförmige Einsatz 89 beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsschrauben 103 o.dgl. in von der Innenfläche des Gehäusekopfteils 77 abstehender Lage befestigt ist. Der Mittelbereich der Membran ist dabei zwischen der flachen Stirnfläche des Einsatzes und dem Gehäuse-Kopfteil verklemmt. Die Außenfläche 90 des Einsatzes besitzt Abstand zur konischen Innenfläche 87 der Hülse 85 und legt mit dieser einen konvergierenden, ringförmigen Speisedurchgang 105 fest, dessen Radius sich allmählich auf das verspannte Hülsenende 91 hin verkleinert und dessen Ringdicke an der abgerundeten Endkante 95 der Hülse etwas schmäler ist.

Das spitze Ende des trompetenförmigen Einsatzes 89 endet kurz vor dem Außenende der konischen Bohrung 87 der Hülse 85»

130009/0731

wobei der restliche Teil der Bohrung 87 einen Einschnürungsbereich 107 der Düse bildet, welcher mit dem zusammenlaufenden Ringdurchgang 105 in Verbindung steht. Die Einschnürung 107 erstreckt sich zu einer Düsenöffnung 108 im gehalterten Ende der Hülse 85, und zwar entweder in geradzylindrischer Form, wie in Fig. 4 durch die gestrichelten Linien angedeutet, oder - wie in ausgezogenen Linien dargestellt - in auseinanderlaufender, divergenter Form; die spezielle Konfiguration hängt, wie noch näher erläutert werden wird, von der speziellen Art der vorgesehenen Düsenöffnung ab.

Durch das Innere des trompetenförmigen Einsatzes 89 erstreckt sich, vorzugsweise koaxial dazu, ein enger Axialdurchgang 109, der von einem Schußfaden-Zufuhrrohr 111 eingenommen wird, welches sich über die Gesamtlänge des Einsatzes 89 erstreckt und über dieses hinaus bis zumindest zur Ebene der Außenfläche 88 der Hülse 85 und somit zum Außenende der in ihr vorgesehenen Bohrung 107 ragt.. Vorzugsweise ist dieses Rohr 111 einstückig mit einer T-förmigen Trägerspindel 113 ausgebildet, die in den Einsatz eingelassen und an ihm befestigt ist, beispielsweise mit Hilfe der den Einsatz 89 am Gehäusekopfteil 77 halternden Schrauben 103. Das Zufuhrrohr und die Trägerspindel sind teleskopartig verschiebbar in den Axialdurchgang 109 des Einsatzes eingesetzt, so daß das Rohr zur Reinigung oder zum Auswechseln leicht ausbaubar ist.

Die der Membran 81 und der Kammer 75 zugewandte Innenfläche des Gehäusekopfteils 77 ist hinterdreht und bildet somit eine flache, ringförmige Ausnehmung bzw. einen Verteiler oder Sammler 115» der zur Membran hin geöffnet und tatsächlich durch diese verschlossen und außerdem über eine in Fig. 4 strichpunktiert eingezeichnete Leitung 116 und einen entsprechenden Zulaß 117 im Gehäusekopfteil mit einem

130009/0731

Vorrat eines gasförmigen Steuermediums, z.B. Druckluft, zur Steuerung der Bewegung der Membran verbunden ist. Die Membran 81 liegt somit an ihrer Innenfläche einer durch den flachen Verteiler 115 im Gehäusekopfteil gebildeten ringförmigen Fläche bzw. Raum mit vorbestimmten Abmessungen gegenüber. Da sich die Membran zum Ausgleichen der auf ihre beiden Flächen einwirkenden Kräfte nach Bedarf auslenken kann, wird ihre Bewegung durch das Verhältnis zwischen diesen Flächen, multipliziert mit dem entsprechenden Druck des sie beaufschlagenden Druckmittels, bestimmt. Die Ringflächen von Mündung 101 und Verteiler 115 können gleich groß sein; in diesem Fall wird die Membran 81, solange der Druck der Steuerluft im Verteiler 115 kleiner ist als der effektive luftdruck in der Speicherkammer 75, aufwärts bzw. auswärts von der abgerundeten Endkante 95 der Kemhülse weggedrückt, so daß eine Verbindung zwischen der Mündung 101 der Speicherkammer 75 und dem Einlaufende des ringförmigen Durchgangs 105 zur Düsenöffnung 108 hergestellt wird.

Da der Ringdurchgang 105 an der radial einwärts von der abgerundeten Endkante 95 äer Hülse 85 in der Nähe der Kairatiermündung 101 beginnt, wird in dem Augenblick, in welchem sich die Membran 81 von ihrem Sitz an dieser abgerundeten Endkante abzuheben beginnt, und somit Druckluft aus der Speicherkammer-Mündung 101 entweicht die mit dem Kammerdruck beaufschlagte effektive Ringfläche der Membran vergrößert, wodurch sich die auf die Membran wirkenden und sie von ihrem Sitz wegdrängenden Kräfte aufgrund des zwischen ihnen auftretenden Unabgleichs sozusagen "lawinenartig" vergrößern. Infolgedessen bewegt sich die Membran praktisch augenblicklich aus ihrer Schließstellung am Ventilsitz bis zum Endpunkt ihrer abgehobenen bzw. Offenstellung, die durch ihre betrieblichen Eigenschaften, wie Flexibilität, Spannung, Zwischenraum usw., bestimmt wird. Das öffnen des Membran-

130009/0731

"Ventils" der erfindungsgemäßen Düse geht also außerordentlich schnell vor Bich; tatsächlich hat es sich herausgestellt, daß bei dieser Konstruktion ein betriebliches Ansprechen in der Größenordnung von 1 ms für die Zeit erreichbar ist, während welcher der im Ringdurchgang 105 herrschende Druck im wesentlichen auf den anfänglich in der Speicherkammer 75 herrschenden vollen Druck ansteigen kann.

Wenn die Luftströmung von der Speicherkammer 75 beendet werden soll, wird ein Steuerluftdruck ausreichender Größe innerhalb des ringförmigen Steuer-Verteilers 115 wieder an die Außenseite der Membran angelegt, wobei dann, wenn die effektiven Innen- und Außenringflächen der Membran jeweils gleich groß sind, ein den Speicherkammerdruck übersteigender Steuerdruck möglich ist, um die Membran wieder in Anlage an die abgerundete Endkante 95 der Kern-Hülse heranzuführen. Aus diesem Grund beträgt das Verhältnis zwischen der Ringbzw. Radialbreite des Verteilers 115 und der entsprechenden Breite der Mündung 101 der Speicherkammer vorzugsweise mehr als 1, beispielsweise 2:1 oder mehr, um den Unterschied zwischen dem Schließ-und dem Öffnungß-Steuerdruck zu verkleinern. Die Wahl dieses größeren .Verhältnisses der effektiven Oberflächen bietet den weiteren Vorteil, daß der Steuerdruck von derselben Quelle wie der Druck für die Speicherkammer 75 geliefert werden kann, da in diesem Pail der Steuerdruck aufgrund der Verstärkerwirkung der ungleich großen effektiven Ringflächen auf den gegenüberliegenden Seiten der Membran nicht größer zu sein braucht als der Speicherkammerdruck.

Da die aus der Speicherkammer 75 entweichende Druckluft bei der Strömung aus der Mündung 101 in den Ringkanal 105 beim öffnen des Membranventils eine praktisch vollständige Umkehrung ihrer Bewegungsrichtung erfährt, Bind die Mündung und der Einlauf zum Ringdurchgang 105 vorzugsweise auf die be-

130009/0731

beschriebene Weise konturiert, um einen sanften Übergang des Luftstroms und eine glatte bzw. hindernisfreie Verbindung zwischen Mündung 101 und Durchgang 105 ohne scharfe Kanten oder Winkel in den Wänden zu gewährleisten und dadurch Turbulenz und Reibungsverluste im Luftstrom zu vermindern und Verschleiß oder Abrieb an der Membran, die sehr schnell zwischen ihrer Schließ- und ihrer Offenstellung schwingen muß, möglichst klein halten. Aus dem gleichen Grund sollten die dem halterungsfreien Ringbereich der Membran benachbarten Flächen von Gehäusewand und Kopfteil bei 119 und 121 etwas hinterdreht sein, um Freiraum für die ungehinderte Schwingung der Membran zu bieten. Anderenfalls würde sich die Betriebslebensdauer der Membran sehr stark verkürzen. Ein geeignetes Membranmaterial ist Buna oder Neoprengummi, vorzugsweise mit Gewebe verstärkt bzw. armiert.

Das Gesamtvolumen des Ringdurchgangs 105 und der Einschnürung 107 wird, soweit sich dies mit den anderen Erfordernissen vereinbaren läßt, möglichst klein gewählt, weil der stromab der Membran 81 gelegene Raum nach dem Schließen der Membran restliche Druckluft enthält und, wenn er zu groß ist, das Ausschwingen der Düse verlängert.

Unter bestimmten Bedingungen kann sich eine Verlängerung der Düsenöffnung 108 in der Außenfläche 88 d^r Hülse 85 in Form eines geraden Zylinders oder Rohrs 124 (gestrichelte Linien in Fig. 4) als zweckmäßig erweisen. Der Mittelbereich der Hülsen-Stirnfläche 88 kann bei 123 zur Aufnahme des einen Endes eines solchen Zylinders 124 ausgespart bzw. vertieft sein, welcher mit Hilfe von Schrauben oder ähnlichen Befestigungselementen 125 befestigt sein kann. Eine zweiteilige Konstruktion der Kern-Hülse und des Tragflansches kann diese Anordnung vereinfachen.

130009/0731

3Q28126

Zur Gewährleistung von Vielseitigkeit im Betrieb ist es vorteilhaft t wenn Größe und Kontur der Einschnürungsfläche einer vorgegebenen Düsenanordnung variabel sind. Zu diesem Zweck ist der Einschnürungsbereich der Düsen-Hülse durch einen auswechselbaren Einsatz 127 gebildet, der mit enger Passung in eine Aufnahmebohrung (Paseung) 129 im Hülsenende einführbar ist. Einzelne Einsätze können dabei mit Bohrungen vorgegebener Größe und Kontur versehen sein» so daß sich die Düseneigenschaften leicht ändern lassen. Bei Tolereanzen in der Größenordnung von - 0,025 mm sind keine speziellen Abdichtungen erforderlich.

Die Schußfadeneinzug-Düsenanordnung N ist an der Lade des Webstuhls so montiert, daß die Düse zu einem passenden Zeitpunkt im Arbeitszyklus der lade ausgelöst bzw. aktiviert werden kann. Wie erwähnt, kann diese Düse so angeordnet sein, daß sie eine ähnliche Mehrfachbewegung wie das Leitrohr ausführt. Diese Kitführbeziehung ist Jedoch nicht erforderlich, vielmehr werden zufriedenstellende Ergebnisse bereits dann erreicht, wenn die Düse in fester lage an der Lade montiert und mit ihrer Achse ungefähr auf die Achse des unterbrochenen bzw. segmentierten Leitrohrs ausgerichtet ist, wenn sich letzteres in seiner Verweilstellung am hintersten Punkt der Ladenbewegung befindet.

Bei Verwendung des beschriebenen Membran-"Steuerventils" entfällt die Notwendigkeit für zusätzliche Steuerventile in der Zufuhrleitung für Druckluft zur Speicherkammer. In der Gehäusewand kann ein Zulaß 131 vorgesehen sein, der mit einem Ende einer strichpunktiert eingezeichneten, zum Druckluftvorrat führenden Speiseleitung 133 verbunden ist. Eine bevorzugte Ausführungsform eines vollständigen Druckmittelkreises wird später noch näher erläutert werden.

Da die Düse vorteilhaft als Ganzes an der Lade montiert sein

130009/0731

Bollte» werden die G-esamtabmessungen der Düse vorEUgsweise möglichst klein gehalten» um eine Behinderung anderer Teile des Webstuhls zu vermeiden; hieraus ergeben sich jedoch Einschränkungen bezüglich des zulässigen Fassungsvermögens der Speicherkammer 75 in der Düse. Bei der dargestellten Ausführungsform hat sich ein Fassungsvermögen des Speicherraums von 98»3 cm als zufriedenstellend erwiesen. Bei diesem begrenzten Fassungsvermögen kann der sich im Durchgang 105 beim öffnen des Membranventils entwickelnde Druck schnell vom maximalen bzw. Spitzendruck entsprechend dem Speicherdruck in der Speicherkammer 75 abfallen, was zu einer Verminderung der tatsächlich auf den Schußfaden ausgeübten effektiven Antriebskraft führen kann. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Antriebsdruck während der Dauer des aus der Düsenöffnung austretenden Druckluftimpulses möglichst nahe am Höchstwert gehalten, was dadurch erreicht werden kann, daß das Fassungsvermögen der Speicherkammer^durch einen zusätzlichen Speicher 137 vergrößert wird, der ein beträchtlich größeres Fassungsvermögen besitzt und bei 136 an die Druckluftquelle angeschlossen ist. Auf diese Weise wird der über den Durchgang 105 zur Düsenöffnung gelieferte effektive Luftdruck, der anderenfalls im Verlauf des Ausströmens von Druckluft aus der Speicherkammer 75 abfallen würde, ständig durch neue, vom Speicher 137 gelieferte Druckluft ergänzt. Dieser Speicher sollte möglichst dicht an der Düse Ν angeordnet sein, beispielsweise unter demselben Ende der Lade bei 137 in Fig.1, und er kann mit der Düse über eine Leitung 138 verbunden sein.

Wenn die Membran lange genug in der Offenstellung bleiben» würde, würde der Druckabfall offensichtlich auch bei Ausnutzung der zusätzlichen Speicherkapazität auftreten, doch hat es eich bei Begrenzung der Betätigungszeitspannen der Düse herausgestellt, daß ein maximaler Betriebsluft-

130009/0731

3Q28126

druck während des gesamten Impulses aufrechterhalten werden kann, wenn eine zusätzliche Speicherkapazität von etwa 1310 cm vorgesehen wird.

Die durch Wahl des Verhältnisses zwischen den effektiven Arbeitsflächen auf beiden Seiten der Membran 81 mit einem Wert von mehr als 1:1 erzielte "Vervielfacher- bzw. Verstärkerwirkung" ist bereits vorher angedeutet worden. Diese Wirkung läßt sich mit der abgewandelten DÜBenkonstruktion gemäß Fig. 5 noch verbessern, die weitgehend der Düse gemäß Fig. 4 entspricht und deren Teile daher mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist ein Gehäuee-Abstandsring 139 zwischen das Kopfende der Gehäusewand und die entsprechenden Ränder des Gehäuse-Kopfteils 77 mit dazwischen gehalterter Membran 81 eingefügt, während eine zusätzliche Steuermembran 81' an der anderen Seite des Rings 139 so verspannt ist, daß sich auf beiden Seiten des Rings 139 je eine Membran mit einem Zwischenraum Hl dazwischen befindet. Die Mittelbereiche der beiden Membranen 81 und 81' sind in dem gewünschten Abstandsverhältnis mittels einer zugeordneten Abstandsscheibe 143 befestigt, die zwischen der flachen Seite des konischen Einsatzes 89 und der entsprechenden Fläche des Kopfteils 77 verspannt ist und ihrerseits die Mittelbereiche der beiden Membranen verspannt. Im ringförmigen Zwischenraum 141 zwischen den beiden Membranen und den einander zugewandten Seitenkanten von Ring und Scheibe befindet sich ein frei beweglicher Ring 145» der aufgrund eines seitlich abstehenden Flansches 147 an seiner Außenseite 149 einen größeren Ringradius und somit eine größere effektive Oberfläche besitzt als an seiner Innenseite 151. Der Durchmesser bzw. die Ringfläche der inneren und kleineren Seite 151 des freibeweglichen Rings 145 ist groß genug, um über die zwieehengefügte Membran 81

130009/0731

- GS-

die Mündung 101 der Speicherkammer 75 vollständig zu bedecken«, Ein die äußere Steuermembran 81' beaufschlagender kleinerer Steuerdruck bewirkt somit eine Steuerung der Bewegung der inneren "Ventil"-Membran 81 gegen einen vorgegebenen Speicherkammerdruck, wobei das Verhältnis der unterschiedlich großen Ringflächen 149 und 151 des Rings 145 die auf die Arbeits-Membran 81 ausgeübte "Vervielfacherwirkung" vergrößert, wie sich aus der folgenden mathematischen Untersuchung ergibt.

Aus der vorstehenden allgemeinen Beschreibung geht hervor, daß an den beiden (gegenüberliegenden) Sexten der Arbeits-Membran 81 ein Gleichgewichtszustand herrscht, wenn das Produkt aus dem Druck P₁ multipliziert mit der Oberfläche A₁ der einen Fläche dem Produkt aus dem Druck P₂ multipliziert mit der Oberfläche A₂ der anderen Membranfläche gleich ist; wenn diese Oberflächen fest bzw. unveränderlich sind, wird dieser Gleichgewichtszustand aufgehoben, wenn der Druck an einer Seite über den Gleichgewichtswert ansteigt oder unter diesen abfällt. Diese Beziehung läßt sich quantitativ veranschaulichen, indem ein vorgegebener Satz von Abmessungen für die effektiven Arbeitsflächen der beiden Membranseiten zugrundegelegt wird, wie er tatsächlich auch in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung zur Anwendung kommt. Beispielsweise sei angenommen, daß der Innendurchmesser des freibeweglichen Rings 145 38,1 mm beträgt, seine Innenringflache 151 einen Außendurchmesser von 60,0 mm besitzt, seine Steuerringfläche mit dem seitlichen Flansch einen Außendurchmesser von 64»1 mm besitzt, der Durchmesser der kreisförmigen Berührungsstelle der abgerundeten Hülsen-Endkante 95 mit der Arbeits-Membran 81 (d.h. am "Sitz" des Ventils) 41,3 mm beträgt und in der Speicherkammer 75 ein Druck (P,) von 5,62 bar (80 lbs.) herrscht. Die Ringfläche an der Steuerseite 149 des freibeweglichen Rings 145 läßt sich dadurch berechnen, daß die Fläche der inneren Öffnung oder Bohrung von der ge-

1 30009/0731

Bamten Fläche dieser Steuerseite subtrahiert wird. Da die Fläche *·ητ~ ist, entspricht die Gesamtoberfläche an der

Steuerseite des Rings 145 19,94 x (64,1) (mm) bzw.

32,25 cm² (0,785 x (2,523)² oder 4,999 sq..in.), während die Ringinnenseite eine Oberfläche entsprechend

19,94 x (38,1)² bzw. 11,4 cm² (0,785 x (1,5)² oder 1,767sq.in.)

besitzt, so daß der Unterschied zwischen diesen beiden Ring-

flächen 20,65 cm beträgt, was der Ringfläche (A) der Steuerseite des Rings 145 entspricht.

Die Gesamtoberfläche der Arbeitsfläche des Rings 145 entspricht 19,94 x (60,O)² (mm) oder 28,3 cm² (0,785 x (2,363)² oder 4, 385^s<3-ⁱⁿ·)' während die innerhalb der Endkante 95 der Kern-Hülse umrissene Fläche 19,94 x (41,3)² (mm) oder 13,38 cm² (0,785 x (1,625)² oder 2,074 sq.in.) entspricht ,und zwar bei einem Unterschied von 14,91 cm² (2,311 sq.in.)für die Ringfläche (A_ß) der Arbeitsmembranseite, die mit der Kraft des Speicherdrucks beaufschlagt wird. Im Gleichgewichtszustand gilt folgende Gleichung:

ρ γ Δ = ρ χ Δ

P P e s

worin P den unbekannten Steuerdruck im Verteiler 115 bedeutet. Bei Verwendung der bekannten Größen für A_» A_ und

B ρ

P_e» P„ ergibt sich

^P ■ ?

5,62 bar χ 14,91 cnT

20,65 cm²

und P ergibt sich zu 4*0 bar (57,2 pounds). Solange der Steuerdruck somit 4,0 bar oder mehr beträgt, wird die Membran 81 im Schließzustand gehalten.

Sobald andererseits der Steuerdruck unter den Gleichgewichtsdruck von 4,0 bar (57,2 pounds) abfallen kann, wird die Mem-

130009/0731

81 durch den Speicherdruck P ausgelenkt. Gleichzeitig damit wird der Innenrand der Arbeits-Membranfläche, der vorher durch die abgerundete Endkante 95 der Hülse abgedeckt war, d.h. durch den innerhalb des "Ventilsitzes" gelegenen Bereich der Fläche der Membran 81, mit dem Speicherdruck P

beaufschlagt, so daß sich die Effektivfläche vergrößert, die an der Arbeitsseite der Membran 81 mit dem Druck P beaufschlagt wird. Die vergrößerte Arbeitsfläche entspricht 16,9 cm (Gesamtfläche der Innenseite 151 des Rings = 28,3 cm , abzüglich der Fläche der inneren Öffnung oder Bohrung von 13»38 cm ), woraus sich eine Vergrößerung von mehr als 25 # (genau 26,3 ?O der effektiven Arbeitsfläche an der Arbeitsseite der Membran ergibt. Das Produkt aus dem Speicherdruck und dieser vergrößerten Arbeitsfläche kann somit ersichtlicherweise sehr leicht den Widerstand des Steuerdrucks auf der gegenüberliegenden Membranfläche überwinden, so daß die Membran praktisch augenblicklich öffnet.

Zur Rückstellung der Membran in die Schließstellung muß ein etwas größerer Steuerdruck angelegt werden, der sich ähnlich berechnen läßt. Wenn beispielsweise der Speicherdruck

bei 5»6 bar bleibt, muß der neue Steuerdruck P¹

P multipliziert mit der Steuerfläche den Speicherdruck

(5,6 bar) multipliziert mit der vergrößerten Arbeitsfläche

2
von 16,9 cm (2,619 sq.in.) übersteigen. Somit ergibt sich

17,35 an P¹ = x 5,6 bar und P¹ = 4,58 bar

^P 20,06 on^{2 P}

was dem MindestSteuerdruck entspricht, der erforderlich ist, um die Membran 81 in die Schließstellung über der Mündung der Speicherkammer 75 zurückzustellen. Der freibewegliche Ring 145 besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material geringer Masse, und er wird vorzugsweise lose in seiner betrieblichen Stellung im Raum 141 zwischen den

130009/0731

Membranen mittels einer stabilisierenden Lippe 153 gehalten, die vom Innenende des Gehäuse-AbBtandsrings 139 nach innen ragt. Die Größe des Raums 141 reicht aus, eine freie Bewegung des Rings 145 axial zur Düse zuzulassen, während · eine mögliche Quer- oder Kippbewegung des Rings 145 verhindert wird, die einen ungünstigen Einfluß auf die Arbeitsweise der Membran 81 haben könnte.

Wie erwähnt, erstreckt sich das Schußfaden-Zufuhrrohr 111 durch den Gehäuse-Kopfteil 77 und den Einsatz 89 hindurch, um über dessen Spitze durch das Außenende der Bohrung 107 in der Hülse 85 zumindest bis zu einer Stelle zu ragen, die mit der Außenfläche 88 dieser Hülse auf einer Ebene liegt. Dies bedeutet, daß die Düsenöffnung 108 notwendigerweise eine Ringform besitzt, die zwischen der Außenfläche des freien Endes des Rohrs 111 und der Innenfläche der Hülsenbohrung 107 begrenzt wird. Ein wesentliches, allen Ausführungsformen der Düse gemeinsames Merkmal besteht darin, daß die Fläche der Ringform an der Stelle des kleinsten Durchmessers der Bohrung 107 den Punkt kleinster Querschnittsfläche in der gesamten Strömungsbahn durch die Düse darstellt. Dieser Punkt bestimmt die Einschnürung bzw. Verengung der Düse, wobei ein kritisches Erfordernis darin besteht, daß in dieser Einschnürung eine Drosselwirkung auftreten muß. Aufgrund des Rücksprungs in der Luftströmungsbahn dieser Düse, wobei die Speicherkammer 75 als Ringraum um die Bohrung 107 sowie ihren Zufuhrkanal 105 herum angelegt iet, und der konvergierenden Ausbildung des Durchgangs 105 ergibt sich, daß die Stelle der kleinsten Strömungs-QuerBchnittsfläche bei den dargestellten Ausführungsformen an der Stelle des kleinsten Durchmessers in der Bohrung liegt (wobei die effektive Gesamt-Strömungsquerschnittsfläche des ringförmigen Durchgangs 105 eine Punktion seines Gesamtdurchmessers und seines Ringradius ist). Bei Anwendung anderer

130009/0731

-Ir-⁶⁹-

Konfigurationen ergibt sich möglicherweise nicht das gleiche Resultatf doch muß die Düsenkonstruktion in jedem Pail diesem Erfordernis genügen.

Wenn weiterhin der Zusatzspeicher 137 zur Vergrößerung des Passungsvermögens der Speicherkammer 75 und somit zur Aufrecht erhaltung des vollen, der Düsenöffnung zugeführten Luftdrucks vorgesehen ist, muß die Leitung 138 zwischen dem Auslaß dieses Zusatzspeichers und dem Zulaß in der Gehäusewand zusammen mit den betreffenden Zulassen selbst eine grössere effektive Strömungs-Querschnittsfläche besitzen als diejenige der Düseneinschnürung. Da die Dauer des Luftstroms während des Schußfadeneinzugs gewöhnlich nur einen Behr kleinen Bruchteil des gesamten Arbeitszyklus des Webstuhls ausmacht, braucht die Strömungskapazität der genannten Leitung, sofern vorhanden, nicht demselben Erfordernis zu genügen, selbstverständlich unter der Voraussetzung, daß in der zur Verfügung stehenden Nachfüll- bzw. Beschickungszeit zwischen den einzelnen Düsenbetätigungen die vom Vorrat zum Speicher und/oder zur Speicherkammer geschickte Druckluftmenge ausreicht, den anfänglichen Füllzustand dieser Speicherkammer wieder herzustellen.

d) Selbsteinfädelnde Düsen-Zufuhreinheit

In das Schußfadenzufuhrrohr der Schußfadeneineug-Düse kann selbstverständlich der Schußfaden im voraus von Hand eingezogen werden, beispielsweise mittels eines Einfädlers ausreichender Steifheit, so daß er zum Hindurchziehen des Vorderendes des Schußfadens durch die Bohrung des Zufuhrrohrs hindurchführbar ist. Zum Einführen des Schußfadens in die Düse ist letztere vorzugsweise mit einer Schußfaden-Fädelvorrichtung versehen, die gemäß den Fig. 4 und 5 an der linken Seite der Düse selbst angebracht ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem kleinen zylindrischen Gehäuse 161, das von

1300Q9/0731

einer axialen Zufuhr-Bohrung 163 mit so großem Durchmesser durchsetzt wird, daß der einzufädelnde Schußfaden ungehindert in die DuBe einzulaufen vermag. Das Gehäuse 161 besitzt dabei in seiner einen Stirnfläche eine kelchförmige Einlauföffnung bzw. -bohrung 165. Die andere Stirnfläche dieses Gehäuses liegt an der Außenfläche des Kopfteils 77 des Düsengehäuses an, wobei ihre Zufuhr-Bohrung 163 mit der Bohrung 112 des Düsenzufuhrrohrs 111 fluchtet. Um einen mittleren Abschnitt der Bohrung 163 herum ist eine ringförmige Ansaugkammer 167 angeordnet, die sich nach vorn verjüngende Endwände 169, 171 aufweist und mit dem Inneren der Bohrung 163 über eine kleine, nach vorn gerichtete Ringöffnung 173 in ihrer von der Einlaßöffnung 165 abgewandten Stirnwand kommuniziert. Wenn die Ansaugkammer 167 mit einer Druckluftquelle verbunden ist, wird ein geschlossener, hohe Geschwindigkeit besitzender, ringförmiger Luftstrahl in die Zufuhr- bzw. Speisebohrung 163 eingeblasen, so daß in der Einlaßöffnung 165 ein Unterdruck entsteht, durch den eine Ansaugwirkung erzeugt wird. Wenn somit das freie Ende des Schußfadens in die Nähe der Einlaßöffnung 165 gebracht wird, wird es in diese öffnung eingesaugt und durch das Zufuhrrohr 111 der Düse hindurchgetrieben.

Zur Vereinfachung der Konstruktion der Padelvorrichtung ist im Gehäuse eine zylindrische Fassung bzw. Aufnahmebohrung 175 mit einer sich (kelchartig) verjüngenden Stirnfläche ausgebildet, und ein zylindrischer Stopfen oder Einsatz 177 mit verkürzter axialer Länge und mit einem konkav (kelchartig) verjüngten Ende ist so in diese Aufnahme eingepreßt, daß ein eine Kammer 167 bildender axialer Zwischenraum verbleibt. Eine den Einsatz 177 durchsetzende Axialbohrung 179 ist am Außenende (kelchartig) nach außen erweitert, so daß sie die kelchförmige Einlaß- bzw. Einlaufbohrung 165 bildet. Ein mit enger Passung in die Axialbohrung 179 eingepreßter rohrförmiger Einsatz 180 erstreckt sich über die Tiefe der Auf-

130009/0731

nähme bzw. Passung und besitzt einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als der kleinste Innendurchmeseer der kelchförmigen Passungswand, so daß er mit dem offenen Raum der Passung oder Aufnahme die ringförmige Kammer 167 bildet, die an ihrem Innenende einen kleinen ringförmigen Zwischenraum 173 aufweist. Ein über eine Leitung 183 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbundener Speisezulaß 181 erstreckt sich radial durch das Gehäuse 161 in die Ringkammer 167 hinein. Wenn Druckluft aus der Ringkammer in die Bohrung 163 strömt» wird im Inneren des rohrförmigen Einsatzes 180 ein Unterdruck erzeugt, durch den der Paden zwangsläufig in die trompetenförmige Einlaufbohrung eingesaugt wird.

Die Ausfluchtung der Padel vorrichtung mit dem Düseneinlauf kann dadurch vereinfacht werden, daß die Bohrung durch ein Einsatzrohr 185 gebildet wird, das aus dem Gehäuse 161 herausragt und teleskopartig auf einen Außenabschnitt des Speiserohrs 111 der Düse selbst aufgeschoben ist.

Im Betrieb kann der an die Ansaugkammer 167 angelegte Luftdruck ständig auf einem Pegel gehalten werden, der wesentlich unter dem Arbeitsluftdruck der Düse liegt, beispielsweise 0,7 bis 1,4 bar (Meßdruck) beträgt.

e) Steuerdruck-Regeleinheit für die Schußfadeneinzug-Düee

Wie erwähnt, legt die Erfindung sehr strenge Erfordernisse an die Arbeitscharakteristika des Membran-"Ventils" insofern an, als letzteres in der Lage sein muß, in genau reproduzierbarer Weise mit einer Mindestfrequenz von 900 Hz und in Verbindung mit einer extrem kurzen Betätigungszeit in der Größenordnung von 1 ms anzusprechen. Dementsprechend ist ein spezielles Steuer- bzw. Regelsystem für die Betätigung dieses Membran-Ventils vorgesehen. Beim derartigen Stand

130009/0731

der Technik kommt die Verwendung eines unmittelbar betätigenden Solenoidventils für die Steuerung oder Regelung der Steuerdrücke zur Betätigung des Membranventils nicht in Frage. Es gibt zwar solenoidgetriebene Regelventile, die eine An-· Sprechzeit in der G-rößenordnung von 1 ms besitzen, doch können derartige Ventile nur eine außerordentlich kleine Druckmittelmenge in einer vorgegebenen Zeit durchlassen, wobei diese geringe Übertragungsleistung ein zu großes Hindernis insofern wäre, als die erforderliche schnelle Reaktion des Membranventils selbst nicht gewährleistet werden könnte. Außerdem sind derartige schnellwirkende Solenoidventile nur in einer Richtung wirksam, während sie sich beim Rückhub durch eine wesentlich längere Ansprechzeit in der Größenordnung von 5 bis 6 ms kennzeichnen. Die derzeit verfügbaren Solenoidventile mit einer für die Erfindungszwecke ausreichenden Druckluftübertragungskapazität besitzen Ansprechzeiten in der Größenordnung von 10 ms in jeder Arbeitsrichtung, woraus sich in jedem Arbeitszyklus eine "Verzögerung" von mindestens 20 ms ergeben würde, so daß kürzere Ansprechzeiten auf keinen Fall zu erreichen wären.

1. Elektrische Ausführung

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düsensteuereinheit, die auf elektrischem Wege arbeitet, ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Diese Einheit oder Anlage verwendet zwei getrennte Solenoidventile 185a» 185b mit ausreichender Luftübertragungsleistung, die an die gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Schüttelventils 187 angeschlossen sind, das seinerseits an seinem Ausgang 189 mit dem Steuerzulaß 117 des Gehäuse-Kopfteils 77 der Schußfadeneinzug-Düse verbunden ist. Bei elektrischer Erregung bewegt sich jedes Solenoidventil zwischen einer Speisestellung, in welcher eine geeignete Druckluftquelle mit seinem Auslaß verbunden ist, und einer Auslaß- bzw. Ablaßstellung, in welcher sein

130009/0731

Auslaß mit der UmgebungsatmοSphäre kommuniziert. Die beiden Ventile 185a, 185b sind gemäß Pig. 6 in die Ablaßstellung vorbelastet. Die Auslässe 166a» 186b dieser Solenoidventile kommunizieren mit den gegenüberliegenden Enden des Schüttelventils 187. Die beiden Seiten des Schieber elements bzw. Kolbens 188 des Schüttelventils 187 vermögen jeweils mittels nicht dargestellter Elemente das entsprechende Ende des Schüttelventils zu schließen, wenn sie sich in einem Unabgleichzustand zu diesem Ende bewegen. Der Auslaß 189 des Schüttelventils 187 ist in dessen mittlerem Bereich angeordnet, so daß der Kolben in jeder seiner Endstellungen diesen Auslaß freigibt. Wenn sich der Kolben somit in einer der Endstellungen befindet, steht der Auslaß des einen Solenoidventils voll in Verbindung mit dem Schuttelventilauslaß, während der Auslaß vom anderen Solenoidventil durch den Kolben verschlossen ist. Auf diese Weise trennt das Schüttelventil (bzw. Schieberventil) die beiden Solenoidventile voneinander.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist in der graphischen Darstellung von Fig. 7 schematisch veranschaulicht. Wie dargestellt, bewegt sich jedes Solenoidventil A» B zwischen einer Speisestellung, in welcher seine Wellenform a, b hoch ist, und einer AbIaßstellung, in welcher diese Wellenform niedrig ist; der Übergang zwischen diesen beiden Positionen ist als Linie dargestellt, die unter einem durch die Ansprechzeit oder Verzögerung des Solenoids bestimmten Winkel geneigt ist. Die Wellenform £ gilt für das Schüttel- bzw. Schieberventil, bei dem die Seite b geschlossen ist, wenn die Wellenform niedrig ist, während bei hoher Wellenform die Seite a geschlossen ist. Das Ansprechverhalten des Membran-Ventils ist durch die Wellenform d wiedergegeben; dieses Ventil ist bei einer niedrigen Wellenform geschlossen und einer hohen Wellenform offen. Der tatsächliche Düsen-Ausgangsimpuls ist durch die Wellenform £ angegeben; die Düse ist geschlossen

130009/0731

(kein Luftaustritt)» wenn die Wellenform e_ niedrig ist, und offen (Luftimpuleatgäbe), wenn die Wellenform £ hoch ist. Es sei angenomment daß am Ausgangspunkt das Membran-Ventil der Düse selbst sich im geschlossenen Zustand befindet (Wellenform d niedrig), während sich das Solenoid-Steuerventil A in seiner Speisestellung befindet (Wellenform a hoch), so daß der Speisedruck an die Seite a des Schüttelventils angelegt und dieses somit auf seine Seite b vorbelastet ist (Wellenform £ niedrig), so daß der Auslaß des Solenoidventils B geschlossen ist. Dabei wird eine Verbindung zwischen dem Auslaß des Solenoidventils A und dem Schüttelventilauslaß hergestellt, wodurch Steuerdruck an die Steuerseite des die Düse betätigenden Membran-Ventils angelegt wird, um dieses Ventil in der Schließstellung zu halten (Wellenform (I niedrig). Das Solenoidventil B befindet sich zu diesem Zeitpunkt in der Ablaßstellung (Wellenform b_ niedrig). Zu einem durch die strichpunktierte Linie angegebenen Zeitpunkt t.. wird ein Arbeitszyklus eingeleitet, bei dem das Membran-Ventil der Düse durch Aufhebung des die Membran beaufschlagenden Steuerdrucks geöffnet und das Solenoidventil A elektrisch in die Ablaßstellung umgeschaltet wird, während das Solenoidventil B in seiner Ablaßstellung bleibt. Infolgedessen bleibt das Schüttelventil in seiner Stellung an der Seite b, wobei jedoch der das Membran-Ventil beaufschlagende Steuerdruck über den Ablaß des Solenoidventils A zur Außenluft abgelassen zu werden beginnt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die durch die Ansprechgeschwindigkeit des Solenoidventils sowie die Eigenimpedanz, wie Leitungswiderstand usw., in den verschiedenen Verbindungsleitungen bestimmt wird. Die Wellenform a beginnt daher fortschreitend abzufallen. Wenn der die Membran beaufschlagende Steuerdruck zu einem Zeitpunkt to unter einen bestimmten, berechneten Pegel abfällt, übersteigt der Speisedruck in der Speisekammer den Steuerdruck, wodurch die Membran unmittelbar in die Offenetellung gedrängt wird, wobei die WeI-

130009/0731

lenform d ansteigt. Beim öffnen dee Membran-Ventile wird Druckluft aus der luft-Speicherkammer zur Düße zugelassen (wobei die Wellenform je zum Zeitpunkt tp anzusteigen beginnt ).

Wenn die Düse den Schußfadeneinzug-Druckluftimpuls abgibt, bleibt das Membran-Ventil offen, solange sich die beiden Solenoidventile A und B in ihrer Offenstellung befinden. Zur Rückführung des Membran-Ventils in die Schließstellung und zur Beendigung des von der Düse abgegebenen Impulses wird das Solenoid-Steuerventil B zu einem Zeitpunkt t, elektrisch betätigt und dabei aus seiner Ablaßstellung in seine SpeiseBtellung umgeschaltet. Gemäß der Wellenform b geht dabei das Solenoidventil B vom Ablaß- auf den Speisezustand über, wie dies durch die abfallende Linie dargestellt ist, deren Abfallgeschwindigkeit sich wiederum durch die Ansprechzeit des Ventils und die Impedanz des Systems bestimmt. Da die andere Seite b des Schieber- bzw. Schüttelventils zu diesem Zeitpunkt wegen der Ablaßstellung des Solenoidventils A mit der Außenluft in Verbindung steht, wird einerVerschiebung des Schiebers auf die Seite a kein Widerstand entgegengesetzt (so daß die Wellenform £ plötzlich ansteigt), wobei sich ein Druck in der Steuerseite der Betätigungsmembran für die Düse aufzubauen beginnt.

Zu einem bestimmten Zeitpunkt t- übersteigt der Steuerdruck den in der Speicherkammer 75 herrschenden Druck; an diesem Punkt bewegt sich die Membran aus ihrer Offen- in ihre Schließstellung (wobei die Wellenform d abfällt). Da beim Schließen des Membran-Ventils nicht der bei seinem öffnen auftretende "Lawinen"- bzw. "Aufschaukelungseffekt" vorhanden ist, ist der Schließvorgang des Membran-Ventils unvermeidlich etwas langsamer als sein schlagartiges Öffnen (wie aus der Wellenform ά hervorgeht), doch hat dies keinen wesentlichen Einfluß auf die Arbeitsleistung, weil ein gewis-

130009/0731

ses Ausschwingen oder Abklingen beim Ablassen der Restluft aus den Düsen-Durchgängen unvermeidbar ist. Vorzugsweise sollte jedoch das Schließansprechen nicht zu lang sein, um einen unnötigen Druckluftverbrauch bei jedem Arbeitszyklus zu vermeiden. Diesbezüglich wird die abgewandelte Düse gemäß Fig. 5 bevorzugt, weil sie das Schließen der Membran bei einem niedrigeren Steuerdruck und folglich mit erhöhter Ansprechempfindlichkeit zuläßt. Wenn sich das Membran-Ventil schließt, wird der Düsenimpuls unterbrochen (und die Wellenform e_ geht zu einem Zeitpunkt t. auf den niedrigen Wert über).

G-emäß Fig. 6 werden die zur Steuerung der Betätigung der Solenoidsteuer- bzw. Servoventile A und B benutzten Signale auf elektrischem Wege geliefert. Jeder Arbeitszyklus des Steuersystems muß in zeitlicher Abstimmung auf den Arbeitszyklus des Webstuhls selbst erfolgen. Der Steuerimpuls für die Einleitung jedes Steuerzyklus wird vorzugsweise von der Antriebskurbelwelle des Webstuhls selbst abgenommen. Zu diesem Zweck ist der nicht dargestellten Kurbelwelle ein sogenannter Halleffekt-Schalter 189 zugeordnet, der aus einem an einer Stelle neben der Kurbelwelle angeordneten, magnetisch betätigbaren Schalter und einem kleinen, am Umfang der Kurbelwelle selbst angeordneten magnetischen Element besteht, das bei jeder Drehung der Kurbelwelle den Schalter passiert und ihn zur Abgabe eines Steuersignals aktiviert.

Aus den vorstehenden Ausführungen betreffend die Betätigung der Solenoidventile A und B geht hervor, daß Einrichtungen vorgesehen sein müssen, um die einzelnen Solenoidventile getrennt zu vorbestimmten Zeitpunkten zu betätigen, die vorzugsweise relativ zueinander einstellbar eind. Außerdem muß auch der Zeitpunkt der Erzeugung des Steuersignals im Arbeitszyklus des Webstuhls einstellbar sein, um die Zeitsteuerung der Auslösung der Düse zu bestimmen und den Schuß-

130009/0731

fadeneinzug zu einem optimalen Zeitpunkt im des Webstuhls zu erreichen. Diese Einstellbarkeit könnte auf mechanischem Wege durch Änderung der Lage entweder des Schalters oder des Magnetelements des Halleffekt-Schalters relativ zum Kurbelweilenumfang gewährleistet werden. Hierfür wäre jedoch eine ziemlich komplizierte mechanische Anordnung erforderlich» insbesondere deshalb, weil sich die Webstuhl-Kurbelwelle normalerweise an einer vergleichsweise unzugänglichen Stelle befindet. Außerdem wäre auf diese Weise ein hoher Präzisionsgrad, d.h. innerhalb eines Drehwinkels von 1/3° schwierig zu erreichen. Aus diesem Grund wird eine elektronische Anordnung zur Bestimmung des Steuersignals bevorzugt. Zu diesem Zweck ist mit dem Halleffekt-Schalter ein Hauptverzögerungs-Zeitgeber 191 verbunden, der aus mehreren, vorzugsweise drei, nicht einzeln dargestellten Dekadenzähler besteht, die jeweils in Abständen von 1 ms von 0 auf 9 zu zählen vermögen und jeweils eine zugeordnete Einstellskala für die Grundeinstellung aufweisen. Die Zähler sind so miteinander gekoppelt, daß sie mit einer Genauigkeit von 1 ms kontinuierlich von 0 auf 999 ms zählen. Bei Eingang eines anfänglichen Steuersignals vom Halleffekt-Schalter 189 beginnt der Zeitgeber 191 über eine vorgegebene Zahl von Mikrosekunden gemäß der Einstellung auf der Einstellskala seiner Dekadenzähler zu zählen, wobei er nach Abschluß des Zählvorgangs ein Steuersignal abgibt. Auf diese Weise kann der Haupt-Zeitgeber effektiv die Übertragung des anfänglichen Steuersignals bei jedem Webstuhl-Arbeitszyklus in Teilschritten von 1 ms bis zu 999 ms verzögern.

Das Steuersignal vom HauptverzÖgerungs-Zeitgeber 191 wird den einzelnen Solenoidventilen getrennt über gesonderte Solenoidsteuer-Zeitgeber 193a, 193b zugeführt, die ähnlich aufgebaut sind und ähnlich arbeiten wie der Hauptzeitgeber 191» wodurch die kontrollierte Verzögerung des Zeitgeber-Steuersignals in Teilschritten von 1 ms bis zu 999 ms

130009/0731 ORIGINAL INSPECTED

(oder mit einem kleineren oder größeren Gesamtwert, wenn eine feinere oder gröbere Steuerung gewünscht wird) ermöglicht wird. In Abhängigkeit von den an den Skalen der Solenoid-Zeitgeber eingestellten Verzögerungszeitspannen überträgt jeder dieser Zeitgeber einen Steuerimpuls zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Empfang des gemeinsamen Steuerimpulses vom Hauptverzögerungs-Zeitgeber.

Das vom Halleffekt-Sehalter erzeugte anfängliche Steuersignal besitzt eine sehr kurze Dauer und ist nicht geeignet» die Betätigung der einzelnen Solenoidventile während der Zeitspanne aufrechtzuerhalten, während welcher diese Ventile in der Offen- bzw. Schließstellung verbleiben müssen. Infolgedessen wird das Steuersignal von jedem Solenoidverzögerungs-Zeitgeber 193a, 193b einem Impulsdauer-Zeitgeber 195a, 195b zugeführt, welcher den jeweiligen Impuls über eine vorgegebene Zeitspanne dehnt. Der Impulsdauer-Zeitgeber bzw. -zähler besteht aus zwei gekoppelten Dekadenzählern der oben genannten Art, die eine Verzögerung von O bis 99 ms in Abständen von 1 ms liefern (obgleich gewünschtenfalls eine höhere Genauigkeit mit zusätzlichen Dekadenzahlern erreicht werden kann). Die Leistung des Steuersignals ist, wie bei den meisten Logikschaltungen, außerordentlich niedrig und daher für die elektrische Ansteuerung des Solenoids ungeeignet. Jedes Signal muß daher durch einen Treiberverstärker 197a, 19?b verstärkt werden, der in Abhängigkeit vom hohen oder niedrigen Zustand des Steuersignals zwischen einem hohen und einem niedrigen Pegel bzw. zwischen Ein und Aus umschaltet und das Solenoidventil für die effektive elektrische Betätigung desselben mit ausreichend Leistung beschickt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgehen dürfte, wird durch die eben beschriebene Anordnung ein sehr vielseitiges bzw. anpassungsfähiges und genaues Steuersystem

130009/0731

- yr-

für die Schußfadeneinzug-Düse zur Verfügung gestellt. Dabei ist zum einen die Betätigung des Membran-Ventils unabhängig von den Ansprechzeiten der einzelnen Solenoid- bzw. Servoventile bei der Aktivierung oder Deaktivierung derselben. Da die getrennten Solenoidventile die Anlegung und Unterbrechung des Steuerdrucks bestimmen, ist die Nacheilung des Solenoids bzw. Solenoidventils bei der Rückkehr in die Ausgangsstellung vom Standpunkt der Steuerfunktion unwesentlich, selbstverständlich vorausgesetzt, daß die Nacheilung (Verzögerung) des Solenoids nicht so groß ist, daß es nicht rechtzeitig vor dem nächsten Arbeitszyklus in die Ausgangsstellung zurückkehren könnte. Da zum anderen die Solenoidventile grundsätzlich in Abhängigkeit von der Kurbelwellendrehung des Webstuhls betätigt werden, so daß sie unmittelbar auf den Arbeitszyklus des Webstuhls bezogen sind, ist die tatsächliche Zeitsteuerung dieser Betätigung in bezug auf diese Drehung einstellbar, wodurch eine absolute Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit bezüglich der zeitlichen Steuerung des Schußfadeneinzugs relativ zum Webstuhl-Arbeitszyklus gewährleistet wird. Weiterhin ist der Betätigungszeitpunkt für jedes Solenoidventil relativ zum jeweils anderen Ventil genauestens änderbar, und die Betätigungsdauer jedes Solenoidventils ist mit guter Genauigkeit unabhängig einstellbar.

2. Erste mechanische Ausführung

Das erfindungsgemäße Steuersystem muß störungsfrei über Millionen von Arbeitszyklen zu arbeiten vermögen. Obgleich das vorstehend beschriebene elektronische System so zuverlässig ist, wie elektronische Bauteile nur sein können, kann es sich als vorteilhaft erweisen» an seiner Stelle ein mechanisches Steuersystem zu verwenden, das über lange Betriebszeiträume möglicherweise noch zuverlässiger ist. Eine auf mechanischen Prinzipien beruhende abgewandelte Ausführungsform des Düsen-Steuersystems ist in den Fig. 8 und 9 ver-

130009/0731

anschaulicht. Allgemein gesprochen, weist diese mechanische Anlage zwei Ventilspulen auf» die mechanisch miteinander und mit dem Antriebssystem des Webstuhls gekoppelt sind und von denen die eine bezüglich ihrer Umfangestellung relativ zur anderen verstellbar ist. Die beiden Ventilspulen drehen sich in einem Gehäuse» und sie weisen in ihrem Umfang Speise- und Ablaßöffnungen auf, die auf umfangsmäßig und axial voneinander getrennten Stellen angeordnet sind und bei der Drehung der betreffenden Ventilspule mit einem Speise- bzw. Ablaßzulaß im Gehäuse in Übereinstimmung gebracht werden. Diese ZuläBse stehen ihrerseits über eine Verbindungsleitung mit einem gemeinsamen Schieber- bzw. Schüttelventil, ähnlich wie bei der elektrischen Ausführungsform, in Verbindung, so daß bei der Drehung der Ventilspulen das Anlegen und Ablassen des Steuerdrucks an die Steuerseite des Membranventils der Schußfadeneinzug-Düse gesteuert wird.

Die mechanische Anlage gemäß Fig. 8 und 9 umfaßt einen in Pig. 8 in gestrichelten Linien eingezeichneten Gehäuseblock 198 mit zwei großen, Abstand zueinander besitzenden, parallelen zylindrischen Bohrungen 199a, 199b (Fig. 9). In jede dieser Bohrung ist je eine hohle Druckluftregel-Spule 201a, 201b mit einer Passung von etwa 0,008 mm eingesetzt, die bei mäßigen Luftdrücken eine ausreichende Abdichtung gewährleistet. Zur Verringerung von Verschleiß und zur Vermeidung der Notwendigkeit für Lager ist der hohle Innenraum 202a, 202b jeder Spule 201a bzw. 201b mit einer koaxialen Antriebswelle 203a bzw. 203b über eine freibewegliche Verbindung gekoppelt, welche die Form einer langgestreckten, haarnadelartigen, V-förmigen Klammer 205a bzw. 205b besitzen kann, wobei die Spitze 206a bzw. 206b der V-Form am freien Ende der betreffenden Antriebswelle befestigt ist, während sich seitliche Ansätze 207a bzw. 207b an den Enden der V-Form in Ausnehmungen 209a bzw. 209b hineinerstrecken, die in der Innenbbhrung der betreffenden

130009/0731

Ventilspule etwa auf halber Länge derselben ausgebildet sind. Aufgrund dieser flexiblen Verbindung drehen sich die Ventilspulen mit den Wellen 203a, 203b mit, während sie dabei aufgrund der Flexibilität der betreffenden Klammer und der Schwenkverbindung mit dieser ungehindert eine natürlich zentrierte Stellung in der betreffenden Bohrung einzuvernehmen vermögen. Selbstverständlich sind auch andere Verbindungen mit Spiel denkbar.

Die Antriebswellen 203a, 203b sind Jeweils in Lagern 211a bzw. 211b in einer Stirnwand des Gehäuses 198 gelagert und mit einem äußeren Fortsatz 213a bzw. 213b versehen, die jeweils miteinander kämmende und sich synchron miteinander drehende Ritzel 215a bzw. 215b tragen. Die Antriebskraftübertragung auf diese beiden Ritzel kann durch ein Zahnrad erfolgen, das unmittelbar mit der Webstuhl-Kurbelwelle verbunden ist, oder aber gewünschtenfalls durch ein Abtriebszahnrad eines mechanischen Getriebes, das durch ein Zahnrad auf der Webstuhl-Kurbelwelle angetrieben wird und mit dem einen Ritzel in Verbindung steht, wobei dieses sich mit einer Welle 217 drehende Zahnrad in jedem Fall mit 216 bezeichnet ist. Zur Ermöglichung einer relativen Umfangslagen- bzw« Drehwinkeleinstellung der beiden Ventilspulen ist das eine Ritzel 215 mit seinem Antriebswellenfortsatz 213a über eine verstellbare Kupplung verbunden» welche die Form von zwei aneinanderliegenden Scheiben 219 bzw. 220 besitzen kann, die an ihren Berührungsflächen zur Herstellung eines Formschlusses verzahnt sind. Die Scheibe 219 ist dabei mit dem auf seinem Wellenfortsatz 213a drehbaren Ritzel 215a verbunden, wobei die Scheibe 220 verschiebbar auf das nach außen abstehende Ende des Wellenfortsatzes aufgekeilt ist und durch eine Druckfeder 221, die sich am freien Ende an einem Sprengring und einer Scheibe 223 abstützt, gegen die Ritzel-Scheibe 219 vorbelastet ist. Durch Trennen der keilverzahnten Scheibe 220 vom Ritzel 219 gegen die Kraft der Druckfeder 221

130009/0731

<5. ft 7 Q Ί O C

kann die Welle 213a unabhängig von ihrem Antriebsritzel 215a gedreht und damit die Drehwinkelstellung des Ventilschiebers 201a beliebig zur Drehstellung des anderen, festgelegten Ventilschiebers 201b geändert werden. Die Enden der Bohrungen 199a, 199b im Gehäuse 198 sind offen, so daß die Innenbohrung jeder Ventilspule 201a, 201b nach außen entlüftet ist.

Das Gehäuse 198 ist mit einer Reihe von Luftdurchlässen versehen, die mit den Ventilspulen 201a, 201b zusammenwirken. In Fig. 8 Bind diese Durchgänge der besseren Darstellung halber als Abwicklungen und als äußere Leitungen veranschaulicht, während sie tatsächlich im Inneren des Gehäuses ausgebildet sind. Der Durchgang beginnt an einem Einlaß 225» der mit einem nicht dargestellten Druckluftvorrat verbunden ist und weiterhin mit einer Speiseleitung 227 in Verbindung steht, von welcher Speiseöffnungen 229a, 229b (Fig. 8) für je eine der beiden Ventilspulen abzweigen. An einer mit der betreffenden Speiseöffnung 229a, 229b übereinstimmenden Stelle weist jede Ventilspule 201a bzw. 201b eine umfangsmäßig verlaufende Speiseausnehmung 231a bzw. 231b auf, die über einen bestimmten Bogen von weniger als 360°, beispielsweise über 270°, verläuft, wobei der restliche Kreisbogen des Spulenumfangs an dieser Stelle ununterbrochen ist, wie dies bei 233a, 233b dargestellt ist (in der Zeichnung ist nur der letztere Bereich sichtbar). Wenn eine der Speiseausnehmungen 231a, 231b mit der betreffenden Speiseöffnung übereinstimmt, wird über die Speiseleitung 227 Druckluft eingelassen; wenn andererseits ein massiver Eandabschnitt 233a, 233b auf die Speiseöffnung ausgerichtet ist, ist letzterer aufgrund der engen Passung der Ventilspule in der Gehäusebohrung für einen Druckluftstrom gesperrt. In derselben Axial- bzw. LängB-position auf jeder Ventilspule, jedoch in ümfangsrichtung von den Speiseöffnungen 229a, 229b entfernt, ist eine Zufuhröffnung 235a bzw. 235"b (Fig. 9) vorgesehen, die über eine Zufuhrleitung 236a bzw. 236b mit der betreffenden Seite

130009/0731

eines Schieber- bzw. Schüttelventils 187'» ähnlich dem Schüttelventil 187 der elektrischen Anlage» verbunden ist, welches ebenso wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform mit seinem Auslaß 189' an den Steuerzulaß 117 der Schußfadeneinzug-Düse angeschlossen ist. Wenn somit in einer der Speiseausnehmungen 231a, 231b Druckluft vorhanden ist und diese Ausnehmung mit einer Zufuhröffnung 235a bzw. 235b koinzidiert, strömt die Druckluft in die Zufuhröffnung und über die Zufuhrleitung zum Schüttelventil 187'» während anderenfalls die Zufuhröffnung blockiert ist.

Zwischen dem Zulaß 235a» 235b und der Verbindung mit dem Schüttelventil verzweigt sich jede Zufuhrleitung 236a, 236b bei 237a bzw. 237b (Fig. 8) unter Bildung einer Ablaßleitung, die in einer in Fig. 9 nicht sichtbaren Ablaßöffnung 241a, 241b endet, die in Umfangsrichtung auf den betreffenden Zulaß 235a, 235b ausgerichtet» in Axialrichtung der Ventilspule jedoch zu ihm versetzt ist. An einer in Axialrichtung mit der Ablaßöffnung 241a, 241b übereinstimmenden Stelle auf der länge jeder Ventilspule ist in deren Umfangsflache eine Ablaßausnehmung 243a bzw. 243b ausgebildet, die jeweils eine mit der UmfangserStreckung der Zufuhrausnehnmng 231a, 231b komplementäre ümfangserstreckung besitzt, während der restliche Teil des Spulenumfangs, wie bei 245a» 245b angedeutet, unausgespart bzw. massiv ist. Dies bedeutet, daß die Ümfangs- bzw. Bogenerstreckung jeder Ablaßausnehmung 243a, 243b derselben Erstreckung des massiven Oberflächenteils 233a, 233b entspricht, welcher die Enden der betreffenden Zufuhrausnehmung 231a, 231b unterbricht, während der restliche unausgesparte Abschnitt 245a, 245b des Ventilspulenumfangs an jeder Ablaßauenehmung der Umfangserstreckung der Zufuhrausnehmung 231a bzw. 231b angepaßt ist. Von der Unterseite jeder Ablaßausnehmung 243a, 243b und der Innenbohrung 202a, 202b der betreffenden Ventilspule geht eine Entlüftung 247a, 247b zur Entlüftung des AuBsparungsraums

130009/0731 ORIGINAL INSPECTED

•Si

nach außen hin ab. Wenn somit einer der Ablässe 241a, 241b mit der betreffenden Ausnehmung 243a, 243b in Verbindung steht, ist eine Verbindung zwischen dem Schüttelventil 187' und der Umgebungsatmosphäre über die Zufuhröffnung 235a bzw. 235b, die Ablaßzweigleitung 237a bzw. 237b, die Ablaßöffnung 241a bzw. 241b, die Ablaßausnehmung 243a bzw. 243b und die Entlüftung 247a bzw. 247b hergestellt. Wenn dagegen der massive Umfangsabschnitt 245a» 245b der betreffenden Ventilspule mit einer Ablaßöffnung übereinstimmt, ist letztere verschlossen.

Wie erwähnt, sind die jeweiligen Anfangs- bzw. Ausgangsstellungen der beiden drehbaren Ventilspulen voneinander verschieden, d.h. gemäß Fig. 8 und 9 um 180° außer Phase, und beliebig einstellbar. Infolgedessen sind bei der Drehung jeder Ventilspule die Speise- und Zufuhröffnungen der jeweiligen Ventilspule über die gemeinsame Zufuhrausnehmung 231a oder 231b bei jeder Drehbewegung während einer Zeitspanne miteinander verbunden, die sowohl durch den Umfangsabstand als auch durch die Umfangslänge der Zufuhrausnehmung bestimmt wird. Während diese Verbindung besteht, wird Druck zur betreffenden Seite des Schüttelventils 187' geleitet, während die Ablaßöffnung 241a bzw. 241b während dieser Zeitspanne blockiert bzw. verschlossen ist. Andererseits steht die Ablaßöffnung 241a, 241b über die Ablaßausnehmung 243a, 243b, die Entlüftung und die Spulenbohrung mit der Außenluft während einer Zeitspanne in Verbindung, welche der Umfangslänge der Ablaßausnehmung 243a, 243b entspricht und während welcher die betreffende Seite des Schüttelventils entlüftet wird. Während dieser letzteren Zeitspanne ist die betreffende Zufuhröffnung durch die massive Umfangsfläche 233a, 233b verschlossen, welche der Ausdehnung der Ablaßausnehmung in ihrer gemeinsamen Axialposition komplementär ist. Während die Zufuhröffnung 235a, 235b oder die Speiseöffnung 229a, 229b einer vorgegebenen

130009/0731

-B5-

Ventilspule blockiert ist_f wird eine Druckzufuhr zur betreffenden Seite des Schüttelventils verhindert» auch wenn sich die jeweils andere Öffnung mit der Speiseausnehmung in Verbindung befindet. Wenn die Speise- und Zufuhröffnungen beide gegenüber der Zufuhrausnehmung offen sind» muß die Ablaßöffnung für die betreffende Ventilspule blockiert sein. Die ümfangspositionen der betreffenden Ventilspulen sind einzeln einstellbar, so daß die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge in einer gewünschten Reihenfolge stattfinden können.

Bei der beschriebenen Konstruktion wird jede Ventilspule durch die verschiedenen Strömungen der Druckluft mit radialem Schub beaufschlagt» wodurch nach einer gewissen Betriebszeit unzulässiger Verschleiß der Ventilspule hervorgerufen werden würde» sofern keine Gegenmaßnahmen getroffen werden. Zu diesem Zweck sind in jeder Ventilspule auf der der Speiseausnehmung gegenüberliegenden Seite Ausgleichrillen 249a» 249b vorgesehen, wobei die axiale Gesamtdicke dieser Rillen sowie ihre Umfangsabmessungen jeweils denen der Speisenut bzw. -ausnehmung entsprechen» dieser gegenüber jedoch um 180° außer Phase sind. Dies bedeutet, daß die unausgesparten oder massiven Abschnitte 251a» 251b zwischen den Enden je zweier Ausgleichrillen 249a, 249b dem massiven Abschnitt 233a, 233b zwischen den Enden der botreffenden, dazwischen befindlichen Speiseausnehmung genau diametral gegenüberliegen. Die Speiseleitung 227 von der Druckmittelquelle weist Verlängerungen 253a, 253b auf, die an ihren Enden bei 255a, 255b verzweigt und mit den Ausgleichrillen 249a, 249b verbunden sind, um letztere mit Druckluft zu beschicken und dadurch den Luftdruck an der Speiseausnehnmng 231a, 231b auszugleichen.

Ähnliche Ablaß-Ausgleichrillen 257a, 257b sind auf dem Umfang

130009/0731

- ZG-

jeder Ventilspule mit gleicher Bogenausdehnung und gleicher axialer Gesamtereite wie die Ablaßausnehmungen, jedoch diesen gegenüberliegend angeordnet, wobei Verlängerungen 259a» 259h der Ablaßleitung zur Einführung eines Gegenwirkdrucks in diese Rillen einmünden.

Neben der voneinander unabhängigen Einstellung der einzelnen Ventilspulen zueinander sollte die Ausgangsstellung der gesamten Ventilspulenanordnung auch relativ zur Kurbelwelle des Webstuhls verstellbar sein, um den Gesamt-Ausgangspunkt im Webstuhl-Betriebszyklus variieren zu können (analog zum Hauptverzögerungs-Zeitgeber 191 gemäß Fig. 6). Zu diesem Zweck wird das Gehäuse für die beiden drehbaren Ventilspulen 201a, 201b, das selbstverständlich auch getrennt ausgelegt sein kann, von einer Tragplatte 260 getragen, die um die Welle 217 des Antriebszahnrads 216 herum (d.h. die Webstuhl-Kurbelwelle oder ein pro Webstuhl-Arbeitszyklus eine Umdrehung durchführendes Abtriebszahnrad eines mit dieser Kurbelwelle gekoppelten Getriebes) schwenkbar gelagert ist und die sich am festen Träger 261 über einen Bogen relativ zum Antriebszahnrad innerhalb von Grenzen einstellen läßt, die durch eine Einstellnut 261 und eine Flügelmutter 263 festgelegt werden. Wenn die Tragplatte 260 zu Betriebsbeginn einwandfrei ausgerichtet ist, kann die Ausgangsstellung der festen Ventilspule relativ zur Kurbelwellenposition so eingestellt werden, daß ein gewisser Anpassungsgrad bezüglich der Einstellung des Zeitpunkts für die Auslösung der Düse in bezug auf den Arbeitszyklus des Webstuhls gewährleistet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Einstellbereich weniger als 100 %_f doch da die Zeitspanne im Webstuhl-Arbeitszyklus, während welcher ein Schußfadeneinzug möglich ist, nur einen Bruchteil des gesamten Arbeitszyklus ausmacht, wird in der Praxis eine Einstellung von 100 $> nicht benötigt, vielmehr kann ein Einstellbereich entsprechend einem Drehwinkel von etwa 20° ausreichend sein. Wenn ein grös-

130009/0731

Berer Spielraum nötig i8t, kann die Drehstellung des Antriebszahnrads umgeordnet werden.

Wie bei der elektronischen Ausführungsform des Steuersystems gemäß Fig. 6 erfolgen die Steuerfunktionen des Öffnens und Schließens des Membran-Ventils bei der mechanischen Ausführungsform durch einzelne Elemente» die getrennt voneinander, aber in vorbestimmter, einstellbarer, zeitabhängiger Weise arbeiten. Die eine Ventilspule dient zur Ablassung des Steuerdrucks vom Membran-Ventil und zum Öffnen desselben, während die andere Ventilspule den Steuerdruck anlegt und dieses Ventil schließt. Insbesondere wird die Anlegung des Steuerdrucks zum Schließen des Membran-Ventils durch Drehung der ersten oder vorlaufenden Ventilspule in die Speisestellung eingeleitet, in welcher die Speise- und Zufuhröffnungen mit der SpeiseauBnehmung bzw. -nut verbunden sind, während die anschließende Drehung der zweiten oder nachlaufenden Ventilspule in die Speisestellung unwesentlich ist (außer daß diese zweite Ventilspule für die nachfolgende Bewegung in die Ablaßstellung ausgerichtet wird), was ebenso für die Drehung der ersten Ventilspule in die Ablaßstellung zutrifft. Andererseits wird durch die Drehung der zweiten Ventilspule in die Ablaßstellung, während sich die erste Ventilspule bereits in dieser Stellung befindet, das Ablassen des Steuerdrucks zum öffnen des Membran-Ventils eingeleitet, während die vorherige Ausrichtung der ersten Ventilspule in ihrer AbIaßsteilung, außer im Hinblick auf ihre Ausrichtung, für die anschließende Bewegung in die Speisestellung, unwirksam bleibt.

Das Schüttelventil verschiebt eich passiv in Abhängigkeit von einem Druckunausgleich an seinen beiden Seiten aufgrund der Zufuhrbedingungen der beiden Ventilspulen, wobei es jeweils nur eine der beiden Ventilspulen einen Steuerdruck zum Membran-Ventil liefern läßt. Wenn die Wirkung einer Änderung der

130009/0731

Drehstellung einer Ventilspule lediglich darin besteht, daß die Drücke an den gegenüberliegenden Seiten des Schieberbzw. Schüttelventils in den Gleichgewichtszustand gebracht werden» unabhängig davon, ob diese Drücke bei der Zufuhr hoch oder beim Ablassen niedrig sind, hält das Schüttelventil seine jeweils gegebene Stellung bei.

Die maximal mögliche Zeitspanne zwischen dem Ablassen und Wiederanlegen des Steuerdrucks an das Membran-Ventil und somit dessen öffnungszeitspanne (unabhängig von Verzögerung aufgrund von Impedanzverlusten) ist dann erreicht, wenn die beiden Ventilspulen in ihrer Umfangsposition genau koinzidieren; diese Zeitspanne ist der Bogenlänge (d.h. dem Drehwinkel) der Ablaßausnehmung bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit der Ventilspulendrehung äquivalent. Eine genaue Koinzidenz der beiden Ventilspulen wäre dabei jedoch dasselbe wie eine einzige Ventilspule, so daß sie normalerweise nicht angewandt wird. Die Bogenlänge der Ablaßausnehmung bzw. -nut bestimmt ersichtlicherweise die maximale Zeit der Impulsdauer und sollte daher unter Berücksichtigung dieses UmStands gewählt werden. Durch Verschiebung der Anfangsdrehstellung der einen Ventilspule relativ zur anderen kann die zeitliche Beziehung der beiden Steuerfunktionen geändert werden, wobei die Dauer der Ablaßperiode und somit des Düsenimpulses bis zu einer bestimmten Höchstlänge variiert werden kann. Das Membran-Ventil öffnet nicht genau gleichzeitig mit der Drehung der zweiten Ventilspule in die AbIaßstellung, sondern eilt dieser Drehung etwas nach, weil der Steuerdruck auf einen bestimmten kritischen Pegel abfallen muß und sich die Größe des Druckabfalls in der Praxis durch die Impedanz (Widerstand) des jeweiligen Systems bestimmt und daher für das betreffende System durch Versuche ermittelt werden muß. Einmal festgelegt, bleibt der Druck bzw. Druckabfall in bezug auf die Ventilspulendrehung konstant,· so daß der tatsächliche Zeitpunkt bei der Aktivierung und Deaktivierung des Düsenven-

130009/0731

tils durch die Drehung der Ventilspule festgelegt wird. Nach vorheriger Einstellung drehen sich beide Ventilspulen kontinuierlich in synchronisiertem Verhältnis zum Webstuhlbetrieb und zueinander.

Das Verhalten der mechanischen Anlage gemäß Fig. 8 und 9 entspricht im Prinzip demjenigen der elektronischen Anlage gemäß Fig. 6 und 7, mit der Ausnahme, daß die mechanische Anlage einen zwischenzeitlichen Verweil- oder Haltezustand gemäß den gestrichelten Linien gemäß Fig. 7 beinhaltet, der bei der elektrischen Anlage nicht vorhanden ist, bei welcher die Ventilspule den Druck weder tatsächlich anlegt noch abläßt, sondern lediglich den vorher erreichten Zustand beibehält. Insbesondere sei angenommen, daß sich bei jeder Ventilspule die Ablaßausnehmung 243a, 243b über einen Kreisbogen von 90° erstreckt, während die komplementäre Speiseausnehmung 231a, 231b über einen Drehwinkel von 270° verläuft. Außerdem sei angenommen, daß sich die Ventilspule A im Uhrzeigersinn und die Spule B entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (Pfeile in Fig. 8) und daß die Speiseöffnung für jede Ventilspule der Zufuhröffnung in Drehrichtimg um 90° vorgeschaltet ist. Schließlich sei angenommen, daß die Ventilspule B der Ventilspule A in Drehrichtung anfänglich um 45° vorläuft und daß der Anfangspunkt dem Zeitpunkt t, gemäß Fig. 7 entspricht.

Fig. 1 zeigt die beiden Steuerspulen gemäß Fig. 8 in ihrer Ausgangsstellung im Schnitt längs einer Linie, in welcher sowohl die Speiseausnehmungen 231a, 231b als auch die Ablaßausnehmungen 243a, 243b entlastet bzw. entlüftet dargestellt sind, und zwar unabhängig von ihrem tatsächlichen gegenseitigen Axialversatz. Der Übergang zwischen den Speise- und Ablaßausnehmungen ist schematisch durch eine dünne Wand χ angedeutet, wobei sich jede Ablaßausnehmung zur Ventilspulenbohrung öffnet, während jede Speiseausnehmung durch die

130009/0731

Ventilspulenwand verschlossen ist. Die Leitung zur Verbindung jeder Ventilspule gemäß Fig. 10 mit der betreffenden Seite des Schüttelventils 187¹ ist sowohl als Zufuhrleitung 236a, 236b als auch als Ablaßleitung 241a, 241b bezeichnet, weil sich diese beiden Leitungsarten in derselben Umfangslage und in offener Verbindung miteinander befinden. Gemäß Fig. 10 ist die Ausgangsstellung der Ventilspule A entgegen dem Uhrzeigersinn um 135° zur betreffenden Stellung der gemäß Fig. 8 linken Spule verdreht, während die Ausgangsstellung für die Spule B gegenüber der rechten Spule in Fig. 8 entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° verdreht ist. In diesen Stellungen befindet sich die Ventilspule B bereits im Ablaßzustand, wobei sich die Ablaßöffnung 241b in der Mitte der Ablaßausnehmung 243b befindet (und die Wellenform b gemäß Fig. 7 niedrig ist); andererseits ist die Ablaßausnehmung 243a der Ventilspule A eben in Übereinstimmung mit ihrer Ablaßöffnung 241a gebracht worden, so daß die Ventilspule A eben den Druck abzulassen beginnt (und die Wellenform a eben auf den niedrigen Wert übergeht). Das Schüttelventil befindet sich an seiner Seite b (bei niedriger Wellenform c_); der Steuerdruck ist von der Düse abgelassen und zu einem bestimmten Zeitpunkt tp fällt der Steuerdruck so weit ab, daß das Membran-Ventil schlagartig öffnet (wobei die Wellenform d zum Zeitpunkt tp ansteigt) und der Düsen-Druckluftimpuls einzusetzen beginnt (ansteigende Wellenform e). Diese Zustände bleiben während der nächsten 45° der Drehung bis zum Zeitpunkt t, erhalten,- zu welchem die Ablaßausnehmung 243b der Ventilspule B sich eben über die Ablaßöffnung 241 hinaus verdreht hat und in Speiseverbindung mit Speise- und Zufuhröffnungen 229b bzw. 236b in Verbindung mit ihrer Speieeausnehmung 231b steht. Zum Zeitpunkt t, wird somit Druck an die Seite b des Schüttelventile 187' angelegt, so daß dieses auf seine Seite a verschoben wird. Infolgedessen geht die Wellenform b, ebenso wie die Wellenform c_, nach oben. Im Fall der Ventilspule A hat dieselbe Drehung

130009/0731

über 45° keine Änderung des Ablaßzustands der Ventilspule A zur Folge (so daß die Wellenform a auf dem niedrigen Pegel verbleibt). Der durch die Ventilspule B an das Schüttelventil 187' angelegte Druck wird zur Steueröffnung der Düse übertragen, so daß sich ein Druck gegen das Düsenmembran-Ventil aufzubauen beginnt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt t. übersteigt der Steuerdruck den Düsendruck, so daß das Membran-Ventil schließt (Abfall der Wellenform d). Beim Schließen des Membran-Ventils wird der Druckluftstrom zur Düse unterbrochen, so daß der Düsenimpuls abzuklingen beginnt (weiterer Abfall der Wellenform e).

Nach einer Drehung über 90° bleibt die Ventilspule B in der Speisestellung (Wellenform b weiterhin hoch), und das Schüttelventil sowie das Membran-Ventil bleiben in ihren vorherigen Stellungen (Wellenform £ hoch, Wellenform d. niedrig); andererseits ist die Ventilspule A vom Ablaßauf den Speisezustand übergegangen (Anstieg der Wellenform a), was jedoch keinen Einfluß auf das System hat, weil die Ventilspule B sich bereits im Speisezustand befindet. Nach einer Drehung von 155° ist das System in jeder Beziehung stabilisiert, und dieser Zustand dauert über weitere 90° der Drehung bzw. bis zu einem Drehwinkel von insgesamt 225° an, worauf dann die Speiseöffnung für die Ventilspule B durch den unausgesparten Abschnitt 233b ihrer Speiseausnehmung blockiert wird, wodurch der herrschende Druckzustand am Schüttelventil und am Memembran-Ventil aufrechterhalten wird. Die Wellenform b fällt in ihren in Fig. 7 gestrichelt eingezeichneten Halte-Zwischenzustand ab. Die Ventilspule A bleibt während dieser Zeitspanne im Speisezustand und auch noch bei weiterer Drehung über 45° bis zu einem Drehwinkel von insgesamt 270°; an diesem Punkt bewegt sich die Ventilspule A in den Ealtezustand (Abfall der Wellenform a auf die gestrichelte Zwischenstellung), während die Ventilspule B im Haltezustand verbleibt. Wenn ein Drehwinkel von 315° er-

130009/0731

reicht ist, koinzidiert die Ablaßöffnung der Ventilspule B mit ihrer Auslaßausnehmungi so daß der Druckablaß beginnt (Abfall der Wellenform b). Der in diesem Haltezustand in der Ventilspule A zurückbleibende Druck drängt das Schüttelventil auf seine Seite b (Abfall der Wellenform c), so daß der Steuerdruck gegen das Membran-Ventil erhalten bleibt (Wellenform d_ bleibt niedrig). Während der letzten 45° der Drehung gelangt das System zum Zeitpunkt t₁ auf den Ausgangspunkt! an welchem die Ventilspule A in den Ablaßzustand übergeht und ein neuer Zyklus einsetzt.

In der Praxis kann je nach der gewünschten Impulslänge und der Arbeitsfrequenz des Webstuhls pro Zeiteinheit die Außerphasenbeziehung zwischen den beiden Ventilspulen von den vorstehend angenommenen 45° abweichen. Die Impulsdauer hängt von der Ablaßzeitspanne bei der Ventilspule ab, und sie kann durch Änderung der relativen Zeitpunkte variiert werden, zu denen die letzte Ventilspule auf den niedrigen und die erste Ventilspule auf den hohen Druck übergeht.

3. Abwandlung der mechanischen Anlage

Bei der mechanisch arbeitenden Anlage gemäß Fig. 8 bis 10 muß ein Schüttelventil zwischen den Zufuhröffnungen der beiden Ventilspulen angeordnet sein, um eine Querverbindung zwischen diesen Zufuhröffnungen zu verhindern, bei welcher der durch die Speiseausnehmung der einen Ventilspule angelegte Druck über die Ablaßausnehmung der anderen Ventilspule unmittelbar zur Außenluft abgelassen werden und zu einem Verlust der Steuerung über die Arbeitsweise des Membran-Ventils führen würde. Durch entsprechende Abwandlung der Konstruktion der Ventilspulenanordnung kann das Schüttelventil weggelassen werden; eine entsprechende Ausführungsform ist in den Fig. 11 bis 13 dargestellt. Abgesehen von der Weglassung des Schüttelventils 187¹ entsprechen das Gehäuse und die Antriebseinrichtungen der vorher beschriebenen

130009/0731

Ausführungsform. In der schematischen perspektivischen Darstellung von Fig. 11 sind der Übersichtlichkeit halber die Antriebsζahnrader, die Wellen u.dgl. weggelassen, wobei das Gehäuse 198' nur gestrichelt im Umriß dargestellt ist und die verschiedenen Druckluftdurchgänge, die tatsächlich als Bohrungen im Gehäuse vorliegen, der besseren Übersichtlichkeit halber als -getrennte Leitungen veranschaulicht sind. In Bohrungen 199'a, 199^fb des Gehäuses 198' sind die Ventilspulen 201'a, 201'b eingesetzt. Diese Ventilspulen sind, abgesehen von ihrer gegenläufigen Drehrichtung, identisch ausgebildet. An den beiden Enden jeder Ventilspule sind massive umlaufende Bunde 204a, 204b und 206a und 206b ausgebildet, die in dem in das Gehäuse 198' eingesetzten Zustand der Ventilepulen einen druckerhaltenden Paßsitz herstellen. Abgesehen von verschiedenen nicht ausgesparten bzw. massiven Bereichen oder "Inseln" ist die Ventilspulen-Umfangsfläche zwischen diesen endseitigen Bunden 204a, 204b und 206a, 206b ausgespart bzw. von kleinerem Durchmesser, z.B. bei 231'a, 231'b, wodurch ein zusammenhängender Ringraum gebildet wird. Eine mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbundene Speiseleitung 227' (Fig. 11) verzweigt sich unter Bildung von Speiseöffnung 229'a, 229^fb, so daß die betreffenden Speisekammern ständig mit Druckluft beschickt werden.

An einem mittleren Punkt auf der Länge jeder Ventilspule ist die ringförmige Speiseausnehmung oder -nut durch einen unausgesparten Stegabschnitt 242a, 242b der Spulenumfangsflache unterbrochen, wobei ein Endabschnitt jedes dieser Stegabschnitte an der Innenfläche bei 243'a, 243'b weggeschnitten bzw. ausgespart ist und somit eine Ablaßnut bildet, die über eine axiale Entlüftung 247'a, 247'b (Fig. 12) mit der Innenbohrung 202*a, 202'b und somit mit der Umgebungsatmosphäre kommuniziert. Eine Zufuhröffnung 235*a, 235'b ist an einer entsprechenden Stelle auf dem Umfang der Ventilspulen-

130009/0731

Bohrung 199'a bzw. 199'b und in einer Axialposition innerhalb der axialen Grenzen des betreffenden Stegabschnitts 242a bzw. 242b angeordnet, so daß bei der Drehung der betreffenden Ventilspule die zugeordnete Zufuhröffnung selektiv mit einer Speisenut oder einer Ablaßnut in Verbindung zu gelangen vermag; im letzteren Fall wird eine Verbindung auch mit der Speisenut durch die um die Ablaßnut herum befindlichen Randkanten des Stegabschnitts verhindert, die eine Abdichtung zwischen Ablaß- und Speisenut herstellen; in einer anderen Drehstellung wird die betreffende Speiseöffnung durch den betreffenden Stegabschnitt selbst verschlossen. Die beiden Speiseöffnungen 235'a, 235'b sind mit einer gemeinsamen Zufuhrleitung 236 verbunden, die über eine leitung 189" an die Steueröffnung der Düse angeschlossen ist.

Die Drehventilspulen dieser abgewandelten Ausführungsform sind ebenfalls Radialkräften unterworfen, die im Laufe der Zeit zu übermäßigem Verschleiß führen. Vorzugsweise werden daher - ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform - Mittel zum Ausgleichen dieser Radialkräfte vorgesehen. Zu diesem Zweck ist jeder Stegabschnitt 242a, 242b und jede Ablaßnut 243a, 243b an einer um 180° entfernten Stelle durch einen Ausgleich-Stegabschnitt 249'a bzw. 249'b und eine entsprechende Nut 251'a bzw. 251'b dupliziert, wobei jeweils ein Paar (dieser Elemente) in Axialrichtung des Haupt-Stegabschnitts auf gegenüberliegenden Seiten desselben angeordnet ist und wobei diese Elemente dieselben Umfangs- und Axialabmessungen besitzen wie die betreffenden Haupt-Stegabschnitte und Ablaßnuten. Die Nuten 251'a, 251'b sind bei 252a bzw. 252b zur Atmosphäre hin entlüftet. Jeder Satz von Ausgleich-Stegabschnitten 249'a, 249'b und -nuten 251'a, 251'b besitzt eine zugeordnete Ausgleichöffnung 255'a bzw. 255'b, die mit derselben Speiseleitung 189" wie die Zufuhröffnungen 235'a bzw. 235'b verbunden sind. Der an jeden Stegabschnitt bzw. jede Ablaßnut jeder Ventilspule ange-

130009/0731

legte Druck wird somit durch einen gleich großen, Jedoch entgegengesetzten Druck an Ausgleich-Stegabschnitten und -nuten genau aufgehoben.

Die Arbeltsweise der mechanischen Ausführungsform ähnelt stark derjenigen der vorher beschriebenen Ausführungsform. Ein Wellenform- bzw. Kurvendiagramm zur Veranschaulichung der periodischen Arbeitsweise dieser abgewandelten Ausführungsform erscheint in Fig. 13 (dabei entfallen die Kurven c_ und e_, weil das Schieber- bzw. Schüttelventil weggelassen ist und der Düsenimpuls unverändert bleibt). Wenn sich die beiden Ventilspulen im Ablaßzustand befinden (d.h. beide Kurven a_ und b niedrig sind) oder sich die eine Ventilspule im Ablaßzustand und die andere Ventilspule im Halte- oder Sperrzustand befindet (d.h. eine der Kurven §_ oder b ist niedrig und die andere besitzt eine Zwischengröße), ist das die Düse steuernde Membran-Ventil offen (Kurve d hoch), so daß die Düse einen Druckimpuls emittiert. Wenn sich andererseits beide Spulen im Zufuhr- oder Speisezustand befinden (beide Kurven a und b hoch), in welchem ihre Zufuhröffnungen mit einer zugeordneten Speisenut in Verbindung stehen, oder wenn sich die eine Ventilspule im Speisezustand und die andere im Halte- oder Sperrzustand befindet (d.h. eine Wellenform a_ oder b ist hoch und die andere besitzt einen Zwischenwert) , wird der Steuerdruck über die Steuerleitung 189" geliefert und an das Membran-Ventil angelegt, um dieses Ventil zu schließen (Kurve d niedrig) und den Düsenimpuls zu beenden. Da die relativen Positionen der Ablaßausnehmung bzw. -nut und der blockierenden Stegabschnitte bei den beiden Ventilspulen umgekehrt (spiegelbildlich) sind, so daß bei der einen Ventilspule der Stegabschnitt in Bewegungsrichtung vorläuft, während bei der anderen Ventilspule die Ablaßnut in Bewegungsrichtung vorläuft, befindet sich Jeweils die eine Spule im Sperr- oder Haltezustand, während sich die andere Ventilspule im Ablaßzustand befindet. Durch

130003/0731

Änderung der Winkelbeziehung zwischen den beiden Ventilspulen, d.h. des in Fig. 13 bei y_ angedeuteten Bogenabstands, kann die Länge der Zeitspanne, während welcher die Membran nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagt ist, und damit die · Länge des DUsenimpulses eingestellt werden. Die maximale Impulsdauer ist gegeben, wenn sich die Ventilspule A in die Haltestellung bewegt, während sich gleichzeitig die Ventilspule B in die Ablaßstellung dreht. Die kürzeste Impulsdauer ist dann gegeben, wenn sich beide Ventilspulen gleichzeitig in die Ablaßstellung bewegen. In Fig. 13 sind die Wellenformen bzw. Kurven in Positionen eingezeichnet, welche den größten relativen Versatz zwischen den beiden Ventil spul en, d.h. die größtmögliche Länge für y_, darstellen, wobei die Düse über einen Winkel von insgesamt 90° offen bleibt. In der Praxis ist das Intervall zwischen der öffnungs- und Schließstellung des Membran-Ventils normalerweise wesentlich kleiner; in jedem Fall kann die Bogenerstreckung der Stegabschnitte und der Ausnehmungen oder Nuten an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden*

f) Schußfadenzumessung und -speicherung

1. Bevorzugte Ausführungsform mit rotierender Trommel

Wie bereits angedeutet, liegt ein bedeutsames Ziel der Erfindung in der Verminderung des Abfalls bei der Herstellung eines Gewebes im erfindungsgemäßen System. Wenn versucht werden würde, die Länge des in die Kette eingezogenen Schußfadens unmittelbar durch zeitgesteuerte Betätigung der der Einzugdüse vorgeschalteten Schußfadenzufuhrklemme zu steuern, würden sich in der Praxis beträchtliche Schwierigkeiten ergeben. Zum einen sind nämlich selbst elektrisch, d.h. durch Solenoide betätigte Klemmeinrichtungen, die für Präzisionsbetrieb ausgelegt sind, nicht mit einer Toleranz von - 1 ms reproduzierbar genau; im Hinblick auf die hohe Geschwindigkeit des Schußfadens unter dem Antrieb der Einzugsdüse kön-

130009/0731

nen Abweichungen in der Größenordnung von einigen Millisekunden leicht zu erheblichen Unterschieden in der Länge der eingezogenen Schußfaden führen. Bei Schußfadenankunftszeiten in der Größenordnung von 30 ms bewegt sich der Schußfaden beispielsweise mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 51 mm/ms, so daß Abweichungen der Klemmen-Betätigungszeit in der Größenordnung von 3 ms Unterschiede des eingezogenen Schußfadens in der Größenordnung von 13 bis 15 cm zur Folge haben würden.

Außerdem treten bei der Schußfadenzufuhr mit der genannten Geschwindigkeit unweigerlich unkontrollierbare Abweichungen auf, wenn die Zufuhr von Vorratswickeln erfolgt. Wenn nämlich die Wickelwindungen bei hohen Geschwindigkeiten vom Vorrat abgeschlagen werden, erzeugen sie erhebliche Trägheitskräfte, so daß sie beim Erreichen eines Grenzwerts einem beträchtlichem Überlauf, d.h. Totgang, unterworfen sind, dessen Auswirkung unvermeidlich variabel ist. Infolgedessen wird es unmöglich, die Länge eines Fadens, der von einem Vorratswickel innerhalb einer festen Zeitspanne an einem vorgegebenen Punkt vorbeiläuft, genau festzulegen. Außerdem bildet sich in dem abgewickelten Faden bei seiner Bewegung vom Vorrat ein sogen. Ballon, wobei der Luftwiderstand dieses Ballons ebenfalls variabel ist und die jeweils augenblickliche Bewegungsgeschwindigkeit des Fadens beeinträchtigt.

Zur Vermeidung dieser praktischen Schwierigkeiten wurde erfindungsgemäß, gestützt auf zwei einfache Grundprinzipien, eine andere Lösung für die Steuerung der Schußfadenzufuhr gefunden. Da erstens die Dauer jedes Arbeitszyklus des Webstuhls bei einer vorgegebenen Arbeitsgeschwindigkeit, z.B. 150 ms bei 400 Schlägen pro Minute, konstant ist, ist die genaue Länge des pro Webstuhl-Arbeitszyklus benötigten

130009/0731

-Jk?*-

Schußfadens fest, und die Schußfaden-Zufuhrvorrichtung kann so eingestellt werden, daß sie während jedes Arbeitszyklus die genaue Schußfadenlänge von einem Vorratswickel bemißt und diese Schußfadenlänge einer (Zwischen)-Speichereinrichtung zuführt. Bei einem zylindrischen Speiser ist beispielsweise dessen Durchmesser bekannt, so daß auf einfache Weise der Grad seiner Drehung pro Zyklus berechnet werden kann, der erforderlich ist, um einen Schußfaden mit einer der Breite des Webstuhls entsprechenden Länge zuzuführen. Aus diesem Grund wird somit bei jedem Arbeitszyklus des Webstuhls einer Speichervorrichtung mit einer Zufuhrstelle ein Schußfadenstück mit einer Länge zugeführt, welche der Länge des während dieses Arbeitszyklus verbrauchten Schußfadenstücks und somit der Webstuhlbreite entspricht.

Zum zweiten wird vorausgesetzt, daß der gesammelte Schußfaden in jedem Arbeitszyklus vollständig aus der Speichervorrichtung herausgezogen und in möglichst gerade gespanntem Zustand von der festen Speisestelle durch die Einzugsdüse in das Fach eingeführt wird, wobei er frei ist von Schlingen, Schleifen, Durchhang u.dgl.. Wenn bei jedem Arbeitszyklus jeweils die genaue, erforderliche Schußfadenlänge zur Verfügung gestellt wird, und dieses Schußfadenstück tatsächlich in jedem Zyklus als Ganzes aus der Speichervorrichtung herausgezogen wird, muß der herausgezogene Schußfaden offensichtlich die richtige Länge besitzen.

Entsprechend diesen Prinzipien weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Schußfadenzumeß- und -Speichereinheit auf, die in Fig. 14 und 15 näher dargestellt ist. Diese Einheit umfaßt eine im wesentlichen zylindrische Trommel 300 mit einer polierten Umfangs- bzw. Mantelfläche. Die Trommel ist dabei am freien Ende einer auskragenden Welle 302 mit einem Antriebszahnrad 304 montiert, das auf die durch die gestrichelte Linie angedeutete Weise formschlüssig mit der Antriebs-Kurbelwelle C des Webstuhls verbunden ist, so daß

130009/0731

sie kontinuierlich synchron mit der Kurbelwelle angetrieben wird. Die Verbindung kann über Zahnscheiben und einen Zahnriemen oder wahlweise über ein Wechselgetriebe erfolgen, so daß die Drehzahl der Trommel pro Webstuhl-Arbeitszyklus und somit die lineare Strecke der Bewegung eines vorgegebenen Punkts auf der Trommel-Mantelfläche pro Kurbelwellenumdrehung einstellbar ist. Die Trommel ist an der einen Seite des Webstuhls so angeordnet, daß ihre Achse im wesentlichen parallel zu den Achsen von Lade und Schußfaden-Leitrohr (in Fig. 14 und 15 nicht dargestellt) verläuft. An ihrem inneren, dem Fach zugewandten Ende weist die Trommel vorzugsweise eine konische Nase 308 auf, über welche der Schußfaden in Richtung der Trommelachse abziehbar ist, ohne auf eine scharfe Kante zu stoßen.

Der außenseitige Abschnitt 310 der Trommel dient als Schußfaden-Zumeßeinrichtung, die mit einer bestimmten Geschwindigkeit ein genau bemessenes Schußfadenstück vom Vorratswickel P abzieht, der in einer passenden Position am Webstuhlrahmen gehaltert ist>und dabei ständig in Reibungsberührung mit dem Schußfaden bleibt, um den kontrollierten Transport zu gewährleisten und gleichzeitig den Schußfaden mittels einer Reibungsberührung gegen Schlupf festzuhalten. Der Zumeßteil der Einheit kann verschiedenartig aufgebaut sein; in bevorzugter Ausführungsform umfaßt er eine Klemmrolle 312, die gegen einen Punkt auf der Umfangsfläche des äußeren Abschnitts der Trommel andrückt. Die Menge des auf dem außenseitigen Zumeßteil der Trommel befindlichen Schußfadens ist nicht kritisch und kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. In der Praxis werden gute Ergebnisse dann erreicht, wenn zwei oder mehr Umschlingungen des Schußfadens auf diesem außenseitigen Teil 310 mit gegenseitigem Abstand, d.h. wendelförmig, angeordnet sind, wobei die Zahl dieser Umschlingungen und ihre gegenseitigen Abstände durch mehrere auf Abstand verteilte Leitösen oder Ausnehmungen 314 bestimmt werden, von denen die innerste

130009/0731

eine geschlossene Leitöse 316 darstellt, welche den Schußfaden sicher gegen ein Abziehen in Axialrichtung festhält und einen festen Schußfaden-Zufuhrpunkt bildet, welcher den Zumeßteil begrenzt. Vorzugsweise steht die Klemmrolle mit mehreren Fadenumschlingungen in Berührung, so daß eine gute Kontrolle über den Schußfaden bei seiner Zufuhr zum Vorrats- bzw. Speicherteil gewährleistet wird und eine Schlingenbildung vermieden wird. Der Schußfaden kann in diesem Bereich jedoch auch mit Hilfe anderer Einrichtungen unter Kontrolle gehalten werden.

Wahlweise kann die Klemmrolle 312 weggelassen werden, wenn der Schußfaden um den außenseitigen Teil 310 der Trommel in einer so großen Zahl von Umschlingungen herumgelegt ist, daß die für einen KraftSchluß zwischen Schußfaden und Trommel erforderliche Reibungsberührung gewährleistet ist. Die Klemmrolle wird jedoch bevorzugt, weil durch sie sichergestellt wird, daß sich der Schußfaden auf dem Trommelumfang linear bewegt und auf dieser Umfangsfläche nicht rutschen kann. In weiterer Abwandlung können zwei nicht dargestellte Speise- oder Zufuhrrollen vorgesehen sein, die den Schußfaden zwischen sich erfassen und ihn unter Steuerung zur geschlossenen Leitöse 316 zuführen. Eine solche Ausgestaltung würde jedoch Schwierigkeiten bezüglich der Synchronisierung der Drehbewegung solcher Speiserollen mit der Trommeldrehung aufwerfen.

Der freie innenseitige Teil 320 der Trommel 300 dient als Schußfaden-Speichereinrichtung, die auf ihrer Umfangsfläche das Schußfadenstück sammelt, das vom Zumeßteil 310 über das geschlossene Leitauge 316 zugeführt wird, welches die Übergangsstelle zwischen den beiden Trommelteilen bestimmt und die äußere Grenze des Speicherteils 320 sowie die innere Grenze des Zumeßteils 310 festlegt.

130009/0731

Um zu gewährleisten, daß die am Zumeßteil 310 gebildeten Fadenwindungen durch die geschlossene Leitöse bzw. den Fadenführer 316 in der richtigen Reihenfolge auf den Speicherteil 320 geführt werden, ist am Trommelumfang eine leicht abwärts und einwärts geneigte, etwa axial auf die Leitöse 316 ausgerichtete Schulter bzw. Schrägfläche 322 ausgebildet. Wenn eine Fadenwindung zum Speicherteil überführt wird, läuft sie auf diese Schrägfläche 322 auf und wird durch diese nach innen gedrängt, so daß die Schrägfläche für die Aufnahme der nächsten Fadenwindung freibleibt. Anderenfalls könnte eine nachfolgende Fadenwindung auf die vorhergehende Fadenwindung fallen oder diese sogar überspringen, so daß Schleifen entstehen könnten. Ein der Klemmrolle 312 vorgeschalteter Fadenführer 315 mit einer Spanneinrichtung 313 (Fig. 15) dient zur Verhinderung einer seitlichen Auslenkung des Schußfadens bei seiner Bewegung vom Vorratswinkel P.

Beim Verlassen des innenseitigen Endes des Speicherteils 320 der Trommel 300 läuft der Schußfaden durch einen Fadenführer 324, der koaxial zur Trommelachse angeordnet ist und vorzugsweise aus einer geschlossenen öse besteht, die im Zentrum einerlotrecht angeordneten Platte 326 ausgebildet ist. Beim Abziehen der Schußfadenwindungen vom Speicherteil 320 beim Schußfadeneinzug bildet sich bei 328 in der Schußfadenbahn ein Ballon an einer Stelle oberhalb dieser Leitöse, welche das stromabseitige Ende des Ballons begrenzt. Die Platte 326 verhindert, daß der Fadenballon den Rest des Schußfadenstücks überläuft und sich mit diesem verheddert. Einwärts von dieser Ballonführung befindet sich eine zwangsläufig betätigte Schußfaden-Zufuhrklemmeinheit 330, die in der Praxis an der Lade unmittelbar vor der in den Fig. 14 und 15 nicht dargestellten Schußfadeneinzug-Düse angeordnet sein kann. Bei den vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeiten ist eine schnell ansprechende Klemmeinheit erforderlich, die vorzugs-

130009/0731

weise die Form eines Schuhs 332 besitzt, der mittels eines Solenoids 334 in Berührung mit einem festen Widerlager 336 ausfahrbar ist. Das Solenoid 334 wird von der Webstuhl-Kurbelwelle her mittels eines Halleffekt-Schalters, eines kurvengesteuerten Mikroschalters o.dgl. (nicht dargestellt) betätigt, welcher so eingestellt ist, daß er ein Relais betätigt und die Klemmeinheit zum passenden Zeitpunkt schließt, wobei eine etwaige Trägheit bei der Betätigung des Solenoids während der Öffnungsbewegung der Klemmeinheit, die ihrerseits unkritisch ist, aufgefangen wird.

Wenn sich der Schußfaden durch den geschlossenen Fadenführer (Leitöse) 316 an die umlaufende Oberfläche des Trommel-Speicherteils 320 heranbewegt, wird durch den sogenannten Coanda-Effekt ein Luftstrom erzeugt, welcher den Schußfaden mit der sich bewegenden Trommeloberfläche mitnimmt. Die Größe dieses Effekts reicht jedoch nicht aus, um nach dem Abziehen des zwischengespeicherten Schußfadenstücks vom Speicherteil 320 ein zulaufendes, neues Schußfadenstück sich wieder um die Trommel herumschlingen zu lassen, weshalb zur Gewährleistung einer zusätzlichen, den Coanda-Effekt unterstützenden Umschlingungskraft ein zusätzlicher kreisförmiger Luftstrom erzeugt wird.

Zu diesem Zweck ist der Speicherteil der Trommel mit engem Abstand von einem kreisförmigen Ring 340 umschlossen, der hohl und im wesentlichen toroidförmig ausgebildet ist, wobei sein als Verteiler wirkender hohler Kern 342 an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossen ist. In der Praxis ist dieses Druckmittel Druckluft, weshalb dieser Ring der Einfachheit halber auch als Luft- oder Druckluftring bezeichnet wird. Die Innenwandfläche des Luftrings ist durch eine Reihe von auf gleichmäßige Umfangsabstände verteilten Schlitzen 344 durchbrochen, die mit dem hohlen Kern in Verbindung stehen und das Druckmittel aus diesem hohlen Kern bzw. Innenraum in den Ringspalt 346 zwischen der Innen-

130009/0731

-W-

fläche des Luftrings und der Außenfläche des Trommel-Speicherteils 320 austreten lassen. Die Schlitze 344 sind gegenüber einer radialen Linie von ihrem Verteiler- bzw. Innenende aus einwärts in Richtung der Trommeldrehung geneigt, so daß um den Speicherteil der Trommel herum ein durch die Pfeile 348 angedeuteter, kreisförmiger bzw. wirbelnder Luftstrom erzeugt wird, welcher den Schußfaden gegen den Umfang des betreffenden Trommelteils drängt, so daß das betreffende Schußfadenstück in einer Fadenwindung aufgefangen und zur Verhinderung einer Lockerheit (sloughing) straffgehalten werden kann. Außerdem wird jeglicher Durchhang bzw. jegliche Lockerheit, die sich im Schußfaden aufgrund der Relativbewegung zwischen der Düse und der festen Trommel ergeben kann, automatisch durch den ringförmigen Luftstrom aufgefangen, wobei ein etwa lockeres Schußfadenstück wieder auf die Trommel aufgewickelt wird.

Im Betrieb wird der vom Vorratswickel abgezogene Schußfaden zunächst von Hand durch den vorgeschalteten Fadenführer hindurchgezogen , unter der Klemmrolle hindurchgeführt, in einer passenden Zahl von Fadenwindungen um den Trommel-Zumeßteil herumgewickelt, durch den festen Fadenführer und gegebenenfalls weitere, zwischengefügte Fadenführer hindurchgezogen, unter der Innenfläche des Luftrings hindurchgeführt, durch den Ballonführer, die Spannvorrichtung, die Zufuhr-Klemmeinheit und schließlich durch die Einzug-Düse hindurchgezogen. Anschließend kann der Webstuhl auf übliche Weise betrieben werden. Im Betrieb des Webstuhls dreht sich die Trommel ständig, wobei über den Luftring ständig Druckluft ausströmt, und sobald beim Schußfadeneinzug ein Schußfadenstück vom Speicherteil abgezogen wird, wird durch den Zumeßteil ein neues Schußfadenstück bemessen und zum Speicherteil überführt.

Die kombinierte Kraft des ringförmigen Luftstroms und des

130009/0731

Coanda-Effekts kann variiert werden, und sie reicht aus, den Schußfaden sich um die Trommeloberfläche herumwickeln zu lassen, sobald seine Zugspannung unter einen bestimmten Wert im Bereich von etwa 1 bis 5 g abfällt, wobei diese Kraft gleichermaßen auf den stromabseitigen und den stromaufseitigen Teil des Schußfadens ausgeübt wird. Durch diese Vorbelastungswirkung wird also nicht nur ein neu zugemessenes, zugeliefertes Schußfadenstück /um die Trommeloberfläche herumgewickelt , sondern auch ein etwaiges, stromab bzw. hinter dem Speicherteil 320 befindliches, überschüssiges Schußfadenstück auf die Trommeloberfläche aufgewickelt, wodurch ein Abknicken des Fadens sicher verhindert werden kann. Mittels dieser Wirkung kann jedoch auch der Schußfaden zurückgezogen werden, wobei eine wichtige Aufgabe der Klemmeinheit 330 für Schußfadenzufuhr darin besteht, ein Herausziehen des Schußfadens nach seinem Einzug aus dem Fach zu verhindern, während gleichzeitig das nächste Schußfadenstück auf dem Speicherteil gesammelt wird. Die bei der Betätigung der Schußfadeneinzug-Düse erzeugte Spannung übersteigt ersichtlicherweise bei weitem die Vorbelastungskraft des Luftrings, doch wird am Ende der Einzugsphase selbstverständlich ein Zustand erreicht, in welchem die Zugspannung aufgehoben ist und die Trägheit des eingezogenen Schußfadens kleiner ist als die Vorbelastungskraft des Luftrings. Wenn der Schußfaden zu diesem Zeitpunkt halterungsfrei wäre, könnte er unter der überwiegenden Vorbelastungskraft des Luftrings aus dem Fach herausgezogen werden. Infolgedessen muß die Klemmeinheit betätigt worden sein, bevor dieser Zustand eintritt.

Im Hinblick darauf, daß die Druckkurve des Schußfadeneinzugimpulses bzw. -Schusses der Düse eine im wesentlichen trapezförmige Konfiguration besitzt, darf die Klemmeinheit ersichtlicherweise nicht später als einige Millisekunden, d.h. 2 bis 5 ms, nach dem Ende des Schußfadeneinzug-Impulses betätigt und geschlossen werden; vorzugsweise wird sie kurz vor der vollständigen Beendigung dieses Impulses geschlossen. An-

130009/0731

dererseits muß eine Betätigung der Klemmeinheit dann, wenn der Düsendruck noch einen erheblichen Pegel besitzt, unbedingt vermieden werden. Wenn der Schußfaden durch die Klemmeinheit oder anderweitig zwangsweise festgehalten werden würde, während er noch durch den aus der Düse ausströmenden Luftstrahl unter hoher Zugspannung gehalten wird, könnte der Schußfaden unter den intensiven, auf ihn einwirkenden Wirbel- und anderen Kräften reissen.

Die Freigabe des Schußfadens durch die Klemmeinheit für den nächsten Einzugsvorgang muß ebenfalls vor Betätigung der Schußfadeneinzug-Düse erfolgen. Bezüglich der Zeitsteuerung der Wiederbetätigung der Klemmeinheit in bezug auf das Ende des Einzugsvorgangs gilt folgendes: Wenn die zwischengespeicherten Schußfadenwindungen durch die Düse von der Trommel-Speicherfläche herabgezogen werden, sind die letzten windungen, wie erwähnt, bestrebt, unter ihrer Trägheit^die Trommel zu überlaufen, wobei es sich gezeigt hat, daß eine durch einen Fadenspannungsfühler 338 feststellbare, anfängliche Zugspannungserhöhung in dem sich bewegenden Schußfaden auftritt, welche auf diese Mitreißwirkung zurückzuführen ist. Die Betätigung der Klemmeinheit sollte daher vorzugsweise um eine kurze Zeitspanne von z.B. 2 bis 5 ms nach der ersten Spannungserhöhung verzögert werden, damit diese Mitreißwirkung abklingen kann und der Schußfaden vor dem Verspannen seinen angestrebten, geradegestreckten Zustand einnehmen kann. Wenn der Schußfaden bis zum festen Fadenführer zurück geradegestreckt ist, tritt am Fadenspannungsfühler eine deutliche Zugspannungsspitze auf, die für die richtige Zeitsteuerung der Betätigung der Klemmeinheit benutzt werden kann.

Bei der Bestimmung der vom Trommel-Speicherteil gebotenen Schußfadenlänge ist zu beachten, daß die Trommel während des gesamten Webstuhl-Arbeitszyklus ständig umläuft, so daß wäh-

130009/0731

rend Jeder Periode, während welcher ein bereits gesammelter Schußfadenabschnitt von der Düse abgezogen wird, ein weiteres Schußfadenstück auf den Speicherteil überführt wird. Unter Ausnutzung der beiden oben erwähnten, einfachen Prinzipien wird jedoch das Zufuhrsystem selbstregulierend, wobei es wegen der bei jedem Arbeitszyklus auf den Speicherteil 320 überführten richtigen Schußfadenlänge und der insgesamt bis zum geschlossenen Fadenführer zurück abgezogenen Schußfadenlänge unwesentlich wird, wieviel der Schußfadenlänge während der Speicherphase gesammelt und welches Schußfadenstück während der Einzugsstufe hinzugefügt bzw. überführt wird. Infolgedessen bleibt für die vergleichsweise niedrige Bewegungsgeschwindigkeit des Schußfadens bei Zumessung und Speicherung gegenüber der hohen Bewegungsgeschwindigkeit beim Schußfadeneinzug ohne weiteres eine Toleranz von einigen Millisekunden. Bei einem 122 cm-Webstuhl und einem Arbeitszyklus von 150 ms beträgt beispielsweise die Lineargeschwindigkeit des Schußfadens bei der Zumessung und Speicherung nur etwa 7,6 cm/ms, so daß eine Abweichung von - 4 ms nur eine Abweichung von etwa 25,4 mm in der Schußfadenlänge zur Folge hat.

Aufgrund der außerordentlich hohen Bewegungsgeschwindigkeit des Schußfadens beim Abziehen vom Speicherteil während der Düsenauslösung kann es sich als wünschenswert erweisen, eine die leichte Zugspannung des Fadenspannungsfühlers 338 übersteigende Rückhalte- bzw. Bremskraft auf den Schußfaden im Bereich zwischen dem Ballonführer 324 und der Klemmeinheit 330 auszuüben. Zu diesem Zweck kann eine an sich bekannte Fadenspannvorrichtung zur Unterstützung der vom Fadenspannungsfühler ausgeübten Zugspannung verwendet werden. Die bisherigen Spannvorrichtungen sind jedoch sämtlich schwierig genau zu steuern, so daß nach Möglichkeit besser auf solche Vorrichtungen verzichtet wird. Wahlweise kann die Bewegung des Schußfadens vom Speicherteil 320 dadurch verzögert werden,

130009/0731

daß der Abstand zwischen dem innenseitigen Ende der Trommel 300 und dem Ballonführer 324 vergrößert wird. Hierbei vergrößert sich die Größe des Ballons 328 entsprechend, so daß auch der Widerstand an dem der Ballonbildung unterworfenen Fadenstück durch Luft- und Trägheitskräfte zunimmt.

2. Abgewandelte Ausführungsform mit feststehender Trommel

Wahlweise kann anstelle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Schußfadenzumessung und -zwischenspeicherung mit einer feststehenden Trommeleinheit vorgenommen werden, die im Prinzip der Fadenzufuhrvorrichtung gemäß US-PS 3 776 480 ähnelt, auf welche hiermit Bezug genommen wird. Diese abgewandelte Ausführungsform gemäß den Fig. 16 und 17 umfaßt im wesentlichen einen feststehenden Träger 360, der eine vom Webstuhlrahmen abgehende Halterung sein kann und in welcher das eine Ende einer drehbaren Welle 362 doppelt gelagert ist. Zwischen den Lagern ist an der Welle eine Zeitsteuer- bzw. Zahnriemenscheibe 364 befestigt, die mit einem von der nicht dargestellten Webstuhl-Kurbelwelle angetriebenen Zahnriemen 366 in Eingriff steht, so daß eine zwangsgesteuerte mechanische Antriebsverbindung zwischen der Kurbelwelle und der drehbaren Welle hergestellt ist. Das freie Ende der Welle 362 ragt freitragend bzw. auskragend bei 368 vom Träger 360 einwärts in Richtung auf den Webstuhl und trägt über zwischengefügte Lager 372 zur Ermöglichung einer unabhängigen Relativdrehung zwischen den Teilen eine im wesentlichen zylindrische, hohle Trommel 370. Die Trommel besteht aus einer Anzahl von Segmenten 374, die zwischen Stirnwänden 376, 377 in Umfangsabständen voneinander verspannt sind und gemäß Fig. 17 mehrere, d.h. beispielsweise sechs oder acht axiale Schlitze 380 bilden, welche gleichmäßig um den Trommelumfang herum verteilt sind und in welche eine entsprechende Zahl von axial verlaufenden Leisten 382 berührungsfrei eingesetzt ist. Die axialen Leisten sind Jeweils etwa in ihrer Mitte innenseitig mit einem gemeinsamen,

130009/0731

tragenden Armstern 384 verbunden, der in den Innenhohlraum der Trommel eingesetzt, mit den Trommelsegmenten Jedoch nicht verbunden ist. Der Armstern ist über ein Lager 385 auf einer Büchse 386 gelagert, die bei 388 mittels einer Keilfederverbindung mit dem Wellenende 368 verbunden ist. Wie bei angedeutet, ist die Umfangsflache der Büchse gegenüber der Wellenachse sowohl exzentrisch als auch leicht schräggestellt ausgebildet (bei 392) so daß die axialen Leisten in den betreffenden Schlitzen schräg liegen. Eine Drehung der Trommel wird durch einen oder mehrere festgelegte Magnete (weitgehend) verhindert, die jeweils dicht an der Trommelumfangsfläche am Ende eines vom festen Träger abgehenden Arms 396 gehaltert sind und einen zugeordneten, in eines der Trommelsegmente eingelassenen Magneten 398 anziehen. Wenn sich somit die Welle dreht, während die Anordnung aus Trommel und Leisten stillsteht, taumelt der Armstern 384 um die Welle 368 herum und erteilt dabei der Anordnung aus den axialen Leisten 382 eine sogen. "Nutationsbewegung" oder "Balanzier"-Bewegung relativ zum Trommelumfang, wodurch die um die Trommel herumgewickelten Schußfadenwindungen allmählich weitertransportiert werden.

Das außenseitige (vom Webstuhl abgewandte) Ende der Welle 362 ist bei 397 hohl und bildet einen axialen Schußfadendurchgang für den von seinem in den Fig. 16 und 17 nicht dargestellten Vorratswickel abgezogenen Schußfaden, wobei dieser Hohlraum mit der Bohrung 399 eines radial und axial verlaufenden, hohlen Wickelrohrs 400 in Verbindung steht, dessen freies Ende 402 neben dem außenseitigen Ende der Leistenanordnung 382 mündet. Vom Ende des Wickelrohrs 400 geht ein Arm 404 ab, der einen geschlossenen Schußfadenführer 406 auf einem Punkt seiner Länge trägt, der ungefähr mit dem Mittelpunkt der Länge der axialen Leisten übereinstimmt.

1 30009/0731

-403-

Die innenseitige Stirnwand 376 der Trommel ist von einem Luftring 407 umschlossen, der bezüglich Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen dem Luftring bei der Ausführungsform mit rotierender Trommel entspricht. Hinter dem Luftring besitzt diese Stirnwand einen konischen axialen Fortsatz 408 zur Gewährleistung einer ruckfreien Bewegung des Schußfadens. Eine Ballonführungsöse 410, ähnlich dem Ballonführer bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, ist mit Abstand koaxial zum innenseitigen Ende der Trommel angeordnet und dient zur Führung des Schußfadens zur Düse.

Der außenseitige axiale Abschnitt der Trommel/Leisten-Anordnung zwischen dem Wickelrohrende 402 und dem geschlossenen Fadenführer 406 dient im Betrieb als Zumeßteil der Vorrichtung, welcher den vom Vorratswickel über das Wickelrohr zugeführten Schußfaden aufnimmt. Das Wickelrohr wird in jedem Webstuhl-Arbeitszyklus mit einer auf den Durchmesser der Trommel/Leisten-Anordnung abgestimmten Zahl von Umdrehungen in Drehung versetzt, um in jedem Arbeitszyklus die gewünschte Schußfadenlänge auf die Trommel aufzuwickeln. Der innenseitige axiale Abschnitt der Trommel zwischen dem Schußfadenführer 406 und dem Luftring 407 dient als Speicherteil zum Festhalten des von der Einzugsdüse abgezogenen Schußfadenstücks, wobei der Fadenführer 406 den Übergang bzw. die Grenze zwischen Zumeß- und Speicherteil bildet und ein axiales Abwickeln der zwischengespeicherten Fadenwindungen beim Schußfadeneinzug begrenzt. Der Fadenführer 406 läuft mit dem Wickelrohr um und überführt dabei effektiv fortlaufend die vorher auf den Zumeßteil aufgebrachten Schußfadenwindungen auf den Speicherteil, während das Wickelrohr neue Schußfadenwindungen auf den Zumeßteil aufbringt. Durch die Nutationsbewegung der Leistenanordnung relativ zum Trommelumfang kommen die Fadenwindungen, abhängig von der Schrägstellung, auf Abstände von etwa 1,6 bis 2,4 mm zu liegen, wobei sich diese Fadenwindungen allmählich axial

130009/0731

- ΉΟ-

über den Zumeß- und den Speicherteil verschieben, während sie dabei in ihrer Wendelform in gegenseitigem Abstand verbleiben. Die Gesamtzahl der Schußfadenwindungen auf diesen beiden Abschnitten reicht aus, um den Schußfaden in diesen Windungen einer so großen Reibungskraft zu unterwerfen, daß die Fadenwindungen unter Mitnahme durch das umlaufende Wickelrohr an einem Schlupf auf der Trommeloberfläche gehindert werden, so daß folglich neue Schußfadenstücke vom Vorratswickel in die Bohrung 399 des Wickelrohrs hineingezogen werden, während letzteres in zeitgesteuertem Verhältnis zur Drehung der Kurbelwelle des Webstuhls um die Trommel umläuft. Da die Welle 362 im Betrieb mit beträchtlicher Drehzahl, d.h. mehreren Tausend U/min, rotiert, ist ein sorgfältiges Auswuchten für einen schwingungsfreien Betrieb äußerst wichtig. Für Auswuchtzwecke können an passenden Stellen der Welle Gegengewichte 412, 414 vorgesehen werden.

Der Luftring 407 arbeitet auf die vorher beschriebene Weise, um die Schußfadenwindungen auf dem Speicherteil der Trommel zu halten und etwaige Lockerheit, die sich zwischen der Düse und dem Fadenführer 406 bilden kann, zu beseitigen.

g) Schußfadenaufnahme und Ankunftsbestimmung

Zur Gewährleistung, daß das vorlaufende Ende des Schußfadens nach dem Einzug durch das Fach erfaßt und beim Anschlagen festgehalten wird, ist ein allgemein mit V bezeichnetes hohles Schußfadenaufnahme-Vakuumrohr an dem der Einzugsdüse gegenüberliegenden Ende der Lade montiert. Dieses Vakuumrohr ist an dem dem Fach zugewandten und diesem nahegelegenen Ende offen, während es an seinem anderen Ende mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist, die im Rohr einen Unterdruck von etwa 508 mm Hg aufrechterhält. Eine bevorzugte Ausführungsform des Vakuumrohrs ist in Fig. 18 dargestellt, wobei das dem Fach benachbarte Ende bei

130009/0731

440 (vgl. auch Fig. 2A und 2B) im wesentlichen lotrecht und parallel zur Ebene des Blatts R länglich ausgebildet bzw. flachgedrückt ist, um die Saugkraft zu konzentrieren. Zur weitgehenden Ausschaltung der Möglichkeit dafür, daß das vorlaufende Schußfadenende diese schlitzartige öffnung mit einer Breite von etwa 9,5 mm nicht trifft, steht von beiden Seiten der öffnung je ein quergerichteter Flansch 442, ab, welcher die "Zielfläche" der öffnung vergrößert. Durch diese Flansche wird die Bewegung des Schußfadenendes, falls dieses die Rohröffnung nicht trifft, kurzzeitig angehalten, so daß das Schußfadenende durch den Unterdruck in das Vakuumrohr eingesaugt werden kann.

Es ist vorteilhaft, wenn die Ankunft des Schußfadens am Aufnahme-Vakuumrohr einwandfrei festgestellt werden kann. Fall das Schußfadenende das Fach nicht vollständig durchläuft, wie dies vorkommen kann, wenn sich der Schußfaden in sich selbst verschlingt, entsteht ein Webfehler im Gewebe , der bei Fortsetzung des Webvorgangs nicht mehr beseitigt werden kann. Zu diesem Zweck kann eine photoelektrische Detektoreinheit an der dem Vakuumrohr benachbarten Seite des Fachs angeordnet und vorzugsweise der abgewandelten Ausführungsform des Aufnahme-Vakuumrohrs gemäß Fig. 19 zugeordnet sein. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist das Vakuumrohr selbst bei 440' mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei über sein offenes Ende eine erweiterte Manschette 446 mit im wesentlichen ovaler oder rechteckiger Form teleskopartig aufgeschoben ist. Diese Manschette besitzt eine zentrale, lotrecht langgestreckte Öffnung 448, die mit dem Vakuumrohr in Verbindung steht und den Schußfaden-Einlaufschlitz bildet. Die Seitenflächen 442', 444« der Stirnfläche dieser Manschette dienen als Schußfaden-Abfangflansche, und die Kante um die Einlauföffnung herum kann bei 450 zweckmäßig abgeschrägt oder abgerundet sein, um den Eintritt des Schußfadenendes weiter zu begünstigen. In

130009/0731

-W-

die Manschette ist eine lotrecht auf Abstände verteilte Anordnung kleiner photoelektrischer Strahlerzeuger 452 mit zugeordneten Wandlern 454 längs gegenüberliegenden Seiten des Einlauf-Langlochs an mehreren, beispielsweise drei auf lotrechte Abstände verteilten Stellen eingebaut. Das Ansprechverhalten einer derartigen Mehreellenanordnung ist zuverlässiger als dasjenige einer einzigen, großen Zelle, weil die kleinen Zellen empfindlicher auf die Unterbrechung durch einen dünnen Faden ansprechen, während durch die Mehrzahl der Zellen die Wahrscheinlichkeit für das Feststellen des Schußfadens erhöht wird. Wie anhand des Schaltbilds gemäß Fig. 1 noch näher erläutert werden wird, werden die Ausgangssignale der photoelektrischen Detektor-Wandler verstärkt und über eine geeignete Schaltung zu einer nicht dargestellten, solenoidbetätigten Kupplung übertragen, welche die Kraftübertragung vom Webstuhlmotor auf die Webstuhl-Kurbelwelle steuert, um den Webstuhl automatisch abzuschalten, falls ein Signalimpuls von einer oder mehreren Zellen anzeigt, daß der Schußfaden innerhalb einer Sollzeitspanne des Webstuhl-Betriebszyklus nicht angekommen ist. Die genannte Zeitspanne bzw. dieses Intervall kann verschieden groß sein, beginnt jedoch vorzugsweise dann, wenn sich das Fach bis zu einem den Schußfadeneinzug ermöglichenden Betrag geöffnet hat, d.h. bei etwa 140° des Arbeitszyklus, während es in der vorderen Totpunktstellung des Webstuhls endet, in welcher sich das Fach voll in der Anschlagstellung befindet, d.h. bei 360°. Dieses Intervall kann mit Hilfe von Schaltern bestimmt werden, die von der Webstuhl-Kurbelwelle an passenden Punkten ihrer Drehung betätigt werden.

Wie aus der Stirnansicht gemäß Fig. 2A hervorgeht, muß die Achse des Schußfadenaufnahme-Vakuumrohrs 440, 44O¹ beim Schußfadeneinzug im wesentlichen mit der Achse des unterbrochenen Schußfaden-Leitrohrs T im offenen Fach S fluchten, wobei die Achse des Leitrohrs notwendigerweise gegenüber der Ebene des Blatts R nach vorn versetzt ist. Wenn das Aufnahme-

130009/0731

Vakuumrohr beim Anschlagen in dieser Stellung verbliebe, würde seine Achse vorderhalb des Warenschlusses liegen (der mit der Ebene des Blatts am vorderen Totpunkt koinzidiert), und da das aus dem Fach herausragende freie Ende des Schußfadens zur Minimierung von Abfall beim Abtrennen der vorstehenden Schußfadenenden vom Gewebe möglichst kurz sein soll, d.h. eine Länge von etwa 25,A- bis 39 mm besitzen sollte, und die Schußfadenenden demzufolge bei der Annäherung der Lade an ihren vorderen Totpunkt aus dem Vakuumrohr-Einlaß herausgezogen werden würden, würde eine solche Anordnung des Vakuumrohrs dazu führen, daß das freie Schußfadenende gerade in dem Augenblick freigegeben werden würde, in welchem es zur Warenschlußbildung unbedingt festgehalten werden muß.

Das Aufnahme- bzw. Auffang-Vakuumrohr ist daher, wie aus den Fig. 2A und 2B hervorgeht, unter Ermöglichung einer begrenzten unabhängigen Relativbewegung an der Lade montiert. Zu diesem Zweck ist am Ende der Lade eine Halterung 460 angebracht, an welcher ein im wesentlichen lotrechter Winkelhebel 462 angelenkt ist, welcher an seinem oberen Ende das Vakuum- bzw. Saugrohr 440 trägt. Das untere Ende 464 des Winkelhebels ist an einer Hülse oder Manschette 466 angelenkt, die an einer der Leitstangen 55 befestigt ist, die einen Teil des lotrecht verschiebbaren Trägers für das unterbrochene Schußfaden-Leitrohr T bilden. Wenn die Lade dabei rückwärts kippt und sich die Leitstangen zur Einführung des Leitrohrs in Vorbereitung auf den Schußfadeneinzug in das sich öffnende Fach aufwärts verschieben, bewegt sich die Manschette 466 ebenfalls aufwärts, wodurch der Winkelhebel 462 nach vorn geschwenkt und das Vakuumrohr 440 auf die Achse des Leitrohrs ausgerichtet wird. Wenn die Lade andererseits nach vorn in die Anschlagstellung schwingt und das Schußfaden-Leitrohr nach unten aus dem Fach herausgezogen wird, verschwenkt sich der Winkelhebel 462 rückwärts unter Wegbewegung der Vakuumrohrachse in RUckwärts-

130009/0731

richtung von der Leitrohrachse hinweg und in Übereinstimmung mit der Ebene des Blatts, was dadurch ermöglicht wird, weil das Saug- bzw. Vakuumrohr außerhalb des Endes des Blatts angeordnet ist. Ein etwaiger seitlicher Versatz zwischen den Positionen der Manschette 466 und dem Winkelhebel 462 kann mittels einer oder mehrerer Schwenkachsen überbrückt werden.

Aus bestimmten Gründen wird das Erfassen des freien Schußfadenendes durch den Saugdruck im Schußfaden-Vakuumrohr vorzugsweise durch eine zwangsweise wirkende Schußfadenende-Klemmeinheit 470 (Fig. 18, 2A und 2B) verstärkt. Diese Klemmeinheit kann in das Vakuumrohr 440 eingebaut werden, indem in dessen eine Seite ein Schlitz eingeschnitten wird (bei 472), in den eine am oberen Ende eines etwa lotrecht stehenden Fingers 476 angebrachte Klemmbacke 474 einführbar ist. Der Finger 476 ist an seinem unteren Ende 478 schwenkbar mit dem Winkelhebel 462 verbunden, so daß er sich mit letzterem und mit dem von ihm getragenen Vakuumrohr 440 mitbewegt, während er gleichzeitig auch eine begrenzte, unabhängige Schwenkbewegung durchzuführen vermag. Unterhalb des Drehpunkts weist der Finger einen nach vorn abgewinkelten Fortsatz 480 auf, der sich an einen einstellbar festgelegten Anschlag 482 an der Lade anzulegen vermag, wenn sich der Winkelhebel 462 beim Schußfadeneinzug in der vorderen Stellung befindet (während sich die Lade in der rückwärtigen Stellung befindet), so daß die Klemmbacke 474 aus dem Vakuumrohr-Schlitz 472 herausgeschwenkt ist und den ungehinderten Eintritt des Schußfadenendes in die öffnung des Vakuumrohrs erlaubt. Wenn der Winkelhebel 462 sodann beim Anschlagen rückwärts schwingt, bewegt sich der Finger 476 mit ihm mit, wodurch der Fortsatz 480 vom Anschlag 482 freikommt, so daß der Finger 476 durch eine Feder 464 nach vorn gegen den Schlitz 472 im Aufnahmerohr gedrängt werden kann, um die Klemmbacke 474 unter Erfassung des Schußfadenendes sich an die Innenwand des Vakuumrohrs anlegen zu lassen.

130009/0731

h) Schußfadenspannung Im Fach

Nachdem der Schußfaden vollständig durch das Fach S hindurchgeführt und sein Vorderende auf der gegenüberliegenden Seite des Faches durch den Unterdruck im Aufnahme-Vakuumrohr V erfaßt worden ist, kann es sich in bestimmten Fällen als wünschenswert erweisen, den im Fach befindlichen Schußfaden unter eine Zugspannung zu setzen, bevor er gegen den Warenschluß E des Gewebes angeschlagen wird. Wenn der eingezogene Schußfaden vor seiner Verknüpfung durch die Kette bei der Fachbildung nicht straffgezogen wird, bleibt eine etwaige Lockerheit des Schußfadens im Gewebe als sichtbarer Webfehler zurück. Wenn der Schußfadeneinzug einwandfrei durchgeführt wird, erstreckt sich der Schußfaden normalerweise in ausreichend gestrafftem Zustand durch das Fach, doch kann das angeschnittene Problem ohne die Notwendigkeit für eine körperliche Erfassung und Straffung des aus dem Fach herausragenden Schußfadenendes gelöst werden, die eine unerwünschte Vergrößerung des herausragenden Schußfadenendes und folglich erhöhten Abfall bei der Produktion zur Folge haben wurden.

Eine effektive Schußfadenspannung im Fach läßt sich ziemlich einfach unter Anwendung der abgewandelten Ausführungsform des Ansaug- bzw. Vakuumrohrs gemäß Fig. 18 mit zwangsläufig wirkender Schußfadenende-Klemmeinheit 470 erreichen, indem eine einstellbare Fadenspanneinheit hinzugefügt wird, die im Fadenspannungsdetektor bzw. -fühler 338 gemäß Fig.14 in einer Position über dem Webstuhlrahmen zwischen dem Ballonführer und der Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit angeordnet wird,und indem der Betätigungszyklus der Zufuhr-Klemmeinheit so geändert wird, daß diese auslöst, sobald das freie Schußfadenende das Vakuumrohr erreicht hat. Die von dieser einstellbaren Spannvorrichtung oder -einheit ausgeübte Kraft wird auf die für die Schußfadenlänge im Fach gewünschte Größe eingestellt und ist in jedem Fall größer als

130009/0731

die Kraft, die im Schußfaden-Speicherteil durch den Luftring und den Coanda-Effekt auf die Schußfadenwindungen ausgeübt wird. Das freie Ende des Schußfadens wird somit durch die sich mit der Lade mitbewegende Klemmeinheit 470 festgehalten, während ein Teil des Schußfadens an einer der Schußfadeneinzug-Düse N vorgeschalteten Stelle durch die ortsfest am Webstuhl angeordnete Spanneinheit festgehalten wird.

Wenn sich die Lade nach dem Schußfadeneinzug über einige Grade aus ihrer hinteren Totpunktstellung verschwenkt, erfaßt die Klemmeinheit 470 das vordere Ende des Schußfadens, und sie hält dieses freie Ende des Schußfadens weiter fest, nachdem die Zufuhr-Klemmeinheit ausgelöst worden ist. Wenn sich die Lade beim Anschlagen gegen ihre vordere Totpunktstellung bewegt, muß sich der Abstand zwischen der Düse und der vorrichtungsfesten, einstellbaren Spanneinheit vergrössern, weil die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks immer länger ist als seine Grundlinie, und diese Änderung der zwischengefügten Schußfadenlänge wird dazu ausgenutzt, auf den Schußfaden eine diesen begradigende Zugspannungskraft auszuüben. Die zwischen der Trommel und diesem Fadenstück befindliche einstellbare Spanneinheit wird - wie erwähnt auf eine Spannkraft eingestellt, die mit der auf den eingezogenen Schußfaden auszuübenden Spannkraft vereinbar ist. Wenn sich somit die Lade vorwärtsbewegt, während das freie Ende des Schußfadens von der Aufnahme-Klemmeinheit festgehalten wird, erfaßt und hält die Spanneinheit einen gegenüberliegenden Endabschnitt des Schußfadens, bis die Fadenspannung über die Gesamtlänge des eingezogenen Schußfadens hinweg die eingestellte Zugspannungskraft übersteigt. Wenn anschließend bei der Weiterbewegung der Lade mehr Schußfaden benötigt wird, gibt diese Spanneinheit nach, um das Einziehen des erforderlichen Schußfadenstücks vom Speicherteil zur Mitbewegung mit der Lade zu ermöglichen. Auf diese Weise wird durch die Eigenbewegung der Lade beim Anschlagen auf den ein-

130009/0731

gezogenen Schußfaden die gewünschte Zugspannung ausgeübt, so daß der Schußfaden sich in seinem für das Anschlagen geeigneten, gestrafften Zustand befindet, ohne daß auf spezielle Anordnungen zur Aufhebung von Fadenlockerheit zurückgegriffen zu werden brauchte.

i) Webekantenbildung

Das mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Gewebe muß sich, wie jedes andere Gewebe, für die Weiterverarbeitung eignen, beispielsweise durch Färben, Bedrucken, Rahmenspannen u.dgl., und es muß die mit dieser Weiterverarbeitung verbundene Belastungen aushalten können. Das Gewebe muß somit an seinen Randkanten erfaßbar und streckbar sein, ohne wesentlich zu zerfasern bzw. auszufransen. Im normalen Webvorgang, bei dem der Schußfaden unterbrechungsfrei durch das Fach hin- und hergeschossen wird, wird eine geschlossene Webekante gebildet, die den erforderlichen Widerstand gegenüber einem Spannen bzw. Strecken in Querrichtung bietet, weil die Endschleifen (des Schußfadens) um die außenseitigen Kettfaden herumgeschlungen sind und diese effektiv in den Gewebekörper einbinden. Beim erfindungsgemäßen Gewebe wird andererseits der Schußfaden stets von derselben Seite des Faches her in Form getrennter, einzelner Fadenstücke eingezogen, wobei der eingezogene Schußfaden an den Seiten des Faches abgeschnitten wird, so daß seine freien Enden längs der Ränder der Kette lose herabhängen. Da sich diese losen Schußfadenenden in jeder Richtung frei bewegen können, vermögen sie nicht die Spannung der sinusförmig gekrümmten Kettenenden aufzufangen, weshalb der äußerste Kettfaden nicht festgelegt ist und sich ungehindert aus dem Gewebe trennen kann, wodurch der nächste Kettfaden für die Auffaserung gelöst wird und so fort. Dieses Problem tritt insbesondere an der Schußfaden-Auffangseite des Gewebes auf, weil hier - im Gegensatz zur Schußfaden-Zufuhr- bzw. -Einzugseite , an welcher der eingezogene Schußfaden durch die

130009/0731

Zufuhr-Klemmeinheit zwangsläufig festgehalten wird, vorzugsweise bis er an der Warenschlußlinie des Gewebes abgeschert wird - auf das freie Schußfadenende an der Auffangseite der Kette durch das Aufnahme-Vakuumrohr nur eine leichte Zugspannung ausgeübt wird, die nicht ausreicht, um die Kettfäden in ihrer Lage zu halten.

Für die Herstellung einer Webekante mit der für die anschliessende Behandlung oder Verarbeitung ausreichenden Festigkeit sind bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Bei einem solchen Verfahren werden Fänger (tuckers) verwendet , welche das nach außen vorstehende Schußfadenende erfassen und als Ganzes in das nächste Fach einziehen, um dabei auf künstliche Weise eine Schleife bzw. Schlinge zu bilden ,durch welche die äußeren Kettfaden in ihrer Lage gehalten werden. Bei einem anderen Verfahren wird eine Gruppe aus zwei oder mehreren Kettfäden mittels eines Dreherkettstiches (leno chain stitch) festgelegt, wobei eine zusätzliche Gruppe aus etwa 20 bis 30 Kettfäden außerhalb der Position dieses Dreherkettstichs vorgesehen wird, um eine sogen, "falsche Webekante¹¹ zu bilden. Der Schußfaden ist lang genug, um mit dieser Gruppe zusätzlicher Kettfäden verwebt zu werden, so daß ein Randstreifen hergestellt wird, der bei der weiteren Handhabung oder Verarbeitung erfaßt werden kann. Die Schußfadenenden sind an der Außenseite der falschen Webekante lose, wodurch ein Auffasern bzw. Ausfransen möglich wird, doch ist dies ohne Bedeutung, weil nach Abschluß des Schußfaden-Anschlagens der falsche Webekantenstreifen vom restlichen Gewebe abgeschnitten und verworfen wird.

In jedem Fall ergibt sich hierbei ein beträchtlicher Anteil an Fadenabfall. Im zuerst genannten Fall wird durch das Einziehen . (tucking in) der herausstehenden Schußfadenenden ein dicht gewebter Rand längs jeder Kante des Gewebes gebildet, dessen Muster stark von demjenigen des Gewebekörpers ab-

130009/0731

weicht und daher vor der Verwendung des Gewebes abgetrennt und verworfen werden muß. Im zweitgenannten Fall stellt der falsche Webekantenstreifen selbst Abfallmaterial dar.

Da die Erfindung jedoch die weitgehende Minimierung dieses Abfallanteils bezweckt, wird bevorzugt ein in Fig. 36 veranschaulichtes, verbessertes Webekanten-Formungsverfahren angewandt. Bei diesem Verfahren wird zunächst an den äußersten drei oder vier Kettfäden gemäß Fig. 36 zumindest an der Schußfaden-Auffangseite der Kette ein Dreherkettstich geformt, wobei zu diesem Zweck an der vorderen litze des Webstuhls, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, eine herkömmliche Drehervorrichtung (leno attachment) montiert ist. Eine solche Vorrichtung weist bekanntlich zwei nadelartige Elemente 490 auf, die an der einen Ecke der vorderen Litze H im wesentlichen parallel zur Ebene derselben angeordnet sind und die jeweils an der Unterseite mit einer nicht dargestellten Öse versehen sind, durch welche ein in Fig. 36 schattierter Dreherfaden von einem nicht dargestellten Vorratswinkel am hinteren Ende des Webstuhlrahmens über einen an der Litze montierten Fadenführer 492 verläuft. Die beiden Drehernadeln sind durch im Gehäuse 494 angeordnete Einrichtungen mechanisch derart miteinander gekoppelt, daß sie als Ganzes eine Verschiebung ihrer Eelativpositionen um 180° erfahren, sooft sich die vordere Litze in die hochgefahrene Stellung bewegt, so daß sie relativ zu den äußeren drei oder vier Kettfaden hin- und herschwingen und dabei die Dreherfaden zick-zack-artig über diese Kettfäden legen. Wenn sich die vordere Litze in ihrer oberen Stellung befindet, folgen die Dreherfaden im wesentlichen dem Winkel der oberen Seite des Faches vorderhalb der Litze, so daß sie dann über dem nächsten Schußfaden liegen. Wenn sich die vordere Litze dagegen in der unteren Stellung befindet,- folgen die Dreherfäden im wesentlichen der Unterseite des Faches, um sodann unter dem nächsten

130009/0731

4StO.

Schußfaden zu liegen zu kommen. Auf diese Weise wird eine Art zick-zack-förmiger Kettstich um eine äußere Gruppe von drei oder vier der normalen Kettfäden herum gebildet, wodurch diese in den Gewebekörper eingebunden werden, wie dies durch die schattierten Dreherfäder in Fig. 36 angedeutet ist.

Im Betrieb eines beispielsweise zwei Litzenrahmen aufweisenden Webstuhls verlaufen die Dreherfäden jeweils unter jedem zweiten Schußfaden hindurch, um dann zick-zack-förmig abwechselnd über die dazwischen eingeführten Schußfäden zu verlaufen. Wenn drei oder mehr Litzenrahmen vorhanden sind, können die Dreherfaden zick-zack-förmig über die Oberseite eines Schußfadens und anschließend unter den restlichen zwei oder mehr Schußfäden verlaufen, bevor sich diese Reihenfolge wiederholt.

Der so gebildete Dreherkettstich allein reicht nicht aus, die äußersten Kettfaden effektiv in den Gewebekörper einzubinden. Wie erwähnt, können sich die freien Schußfadenenden völlig frei und ungehindert bewegen, so daß sich die Schlaufe jedes Dreherfadens unter einem eben eingezogenen Schußfaden augenblicklich löst, sobald sie bei der nächsten Schwingung der Drehernadeln unter Spannung gelangt, wodurch die Kettstichwirkung zunichte gemacht wird.

Zur Vermeidung dieses Problems wird dem Dreherstich bzw. -masche erfindungsgemäß ein gedrehter Bindefadenstich (rotary binder stitch) zugeordnet. Zur Herstellung dieser Fadenbindung ist eine Trägerplatte 496 für zwei Bindefäden G (Fig. 36) an der Auffangseite des Faches montiert, während gewünschtenfalls eine gleichartige Einrichtung an der Zufuhrseite vorgesehen ist, und zwar an einer Stelle des Webstuhlrahmens auf der Kettbaum- oder Rückseite der Litzen, wobei die Ebene dieser Platte lotrecht liegt und ihre Drehachse im wesentlichen parallel zur Achse A der Lade ver-

130009/0731

läuft. An der Außenseite dieser Platte befinden sich zwei Bindefäden-Vorratsspulen 498, von denen die Fäden G durch flexible Fadenspanndrähte 500 hindurchgezogen sind, die von diametral gegenüberliegenden Stellen der Platte abstehen. Eine nicht dargestellte, einstellbare Friktionsvorrichtung greift zur Spannung des von jeder Spule abgezogenen Fadens an dieser Spule an. Die flexiblen Spanndrähte 500 erstrecken sich radial vom Plattenumfang hinweg und bilden zwischen den ösen an ihren jeweiligen Enden einen Abstand, der ungefähr dem Hub der Litzen H entspricht, während sich die Bindefäden G von den endseitigen Führungsösen zum Warenschluß F des Gewebes erstrecken.

Die Tragplatte 496 dreht sich kontinuierlich mit einer mit der Arbeitsgeschwindigkeit des Webstuhls synchronisierten Drehzahl, so daß sie sich bei jedem Webstuhl-Arbeitszyklus um 180° und mit einer Voreilung von 5 bis 6° dazu dreht. Die Bindefäden G bewegen sich somit abwechselnd aufwärts und abwärts, ähnlich wie bei der Fachbildungsbewegung der Kettfaden, jedoch geringfügig außer Phase zu dieser Bewegung, während die Bindefäden gleichzeitig auch mit einer halben Drehung pro Arbeitszyklus des Webstuhls umeinander herumgeschlungen werden. Diese Drehung ist im Prinzip dieselbe wie dann, wenn die Tragplattenachse nicht senkrecht, sondern parallel zur Fadenerstreckung angeordnet wäre; der einzige Unterschied besteht darin, daß sich bei der Drehung der Platte der Bindefaden-Vorratswickel' 498 als Ganzes auf den Warenschluß E zu und von ihm hinweg bewegt, wodurch eine Lockerheit in die Bindefäden G eingeführt werden würde, falls nicht die Tragplatten-Fadenführer bzw. -Leitdrähte 500 vorgesehen wären, die mit solcher Flexibilität ausgelegt sind, daß sie die Bindefäden G während der Drehung der Tragplatte 496 unter einer Zugspannung halten, so daß die Bindefäden G jederzeit über ihre Gesamtlänge bis zum Warenschluß des Gewebes straffgehalten werden. Aufgrund der geringen Voreilung

130009/0731

- Ψί-

der Tragplattendrehung werden die Bindefäden zu einem möglichst frühen Zeitpunkt in Überkreuzungsbeziehung zu einem frisch eingezogenen Schußfaden gebracht, so daß das freie Ende jedes Schußfadens unmittelbar nach seinem Einzug zwischen den Bindefäden erfaßt wird. Auf diese Weise bleibt jedes freie Schußfadenende in den miteinander verdrehten Bindefäden G verspannt, und es wird dabei in seiner Lage gehalten, bis der Dreherfadenstich bzw. -masche um das betreffende Schußfadenende herum hergestellt werden kann.

Es hat sich herausgestellt, daß durch die Kombination aus dem Dreherfadenstich und dem verdrallten Bindefadenstich der Webekante ein hoher Zusammenhaltsgrad verliehen wird, so daß die Webekante ohne weiteres die bei den üblichen Gewebe-Ausrüstarbeitsgängen auftretenden Belastungen auszuhalten vermag. Während die herausstehenden Schußfadenenden weiterhin als Fransen frei herabhängen, hat dies keinen Zusammenbruch des Bindefadenstichs zur Folge, weil die Bindefäden aufgrund ihrer Verdrehung das freie Schußfadenende zwischen sich verklemmen und festhalten, bis der Webvorgang so weit fortgeschritten ist, daß eine ausreichende Zahl neuer Schußfadenenden hinzugefügt worden ist, so daß alle Schußfäden ausreichend fest zusammengehalten oder verspannt und nach Aufhebung der Zugspannung beim Webvorgang in ihrer Lage gehalten werden. In bestimmten Fällen kann der Bindefadenstich allein eine ausreichende Verspannung der Schußfadenenden gewährleisten, so daß auf den Dreherkettstich verzichtet werden kann; zur Erzielung optimaler Ergebnisse wird jedoch die Kombination aus den beiden Stich- bzw. Maschenarten bevorzugt. In jedem Fall ist es dabei unnötig, einen Teil der Geweberänder zu entfernen, wie dies bei einer falschen Webekante oder einer Fang-Webekante nötig ist, weil die Dichte des Gewebes praktisch bis zu ihren äußersten Randkanten gleichmäßig bleibt und somit der Abfallanteil auf ein Mindestmaß reduziert wird.

130009/0731

j) Druckluftkreis

Zur Verbesserung des Verständnisses der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 20 ein Schaltbild für die pneumatischen Bauteile veranschaulicht. In diesem Druckluftkreis wird die Druckluft von einer geeigneten, nicht dargestellten Druckluftquelle durch ein grobes Filter 510 geleitet, um ölverunreinigungen und Feststoffteilchen, wie Staub u.dgl., mit einer Größe von beispielsweise über 20 μπι abzutrennen; anschließend wird die Druckluft zu einer Hochdruckleitung 512 und einer Niederdruckleitung geführt, in denen die Drücke durch entsprechende Hochdruck- und Niederdruckregler 516 bzw. 518 eingestellt werden.

Die Hochdruckleitung 512 weist verschiedene Verzweigungen auf; die erste Verzweigung 520 kommuniziert unmittelbar mit der Speicherkammer 75 der Schußfadeneinzug-Düse N bzw. bevorzugt - wie dargestellt - mit dem Luftspeicher 137 und über diesen mit der Speicherkammer der Düse. Eine zweite Zweigleitung 522 verläuft über ein solenoidbetätigtes Ventil 524, das zwischen einer Zufuhr- und einer Ablaßstellung bewegbar ist, zu einer nicht dargestellten Kupplung im Antrieb für die Schußfaden-Zumeß- und -Speichereinheit, um die Kupplung auszurücken und die weitere Ansammlung von Schußfaden in dieser Einheit zu beenden, wenn das Solenoidventil beispielsweise beim Abstellen (backing up) des Webstuhls für die Instandsetzung eines gerissenen oder unvollständigen Schußfadens betätigt wird.

Eine weitere Zweigleitung 526 verläuft durch ein Feinfilter 528 zur Abtrennung von Teilchen mit einer Größe von bis zu 3 μπι herab und ist anschließend an den Einlaß der Düsen-Steuereinheit U (Fig. 8 bis 10) angeschlossen, um unter der Steuerung dieser Einheit den Steuereinlaß 117 der Schußfadeneinzug-Düse N selbst zu speisen. Eine vierte Zweigleitung 530 verläuft über ein von Hand betätigbares

130009/0731

Solenoidventil 538 mit Zufuhr- und Ablaßstellung zu einer Speiseöffnung (welche der Druckanzapfung 181 entsprechen kann) im Speisedurchgang der Düse, um über die Düse Druckluftstöße durch direkte Betätigung des Ventils 538 durch die Bedienungsperson unabhängig von der Düsensteuereinheit U abzugeben. Die Niederdruckleitung speist kontinuierlich den Druckluftring 340 der Schußfaden-Zumeß- und-Speichereinheit.

k) Elektrischer Stromkreis

Fig. 21 ist ein Schaltbild eines elektrischen Stromkreises für die elektrischen Bauteile der Druckluftschaltung und anderer zugeordneter Bauteile (ausgenommen die elektrische Ausführungsform der Steuereinheit U).

Wie erwähnt, ist es möglich, die Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit mittels eines durch Federkraft rückgestellten Solenoids zu betätigen, das durch einen Mikroschalter an Spannung legbar ist, welcher durch eine mit der Webstuhl-Kurbelwelle umlaufende Steuerkurve mit solcher Kontur schließbar ist, daß der Mikroschalter zur entsprechenden Betätigung der Klemmeinheit zu den richtigen Zeitpunkten geöffnet und geschlossen wird. Die richtige Zeitsteuerung bei einer solchen Anordnung wäre jedoch offensichtlich kompliziert. Aus diesem Grund wird die Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit bevorzugt durch zwei getrennte, entgegengesetzt wirkende Solenoide betätigt, die miteinander und mit dem Kopfteil der Klemmeinheit gekoppelt sind und abwechselnd in richtiger zeitlicher Beziehung an Spannung gelegt werden. Zu diesem Zweck sind, wie im unteren Teil von Fig. 21 veranschaulicht ist, getrennte Klemmeinheit-Öffnungs- und -Schließschalter 550 bzw. 551 jeweils an der einen Seite mit einer 12 Volt-Gleichstromleitung 549 und an der anderen Seite mit jeweils einer Seite bzw. Klemme eines als integrierter Schaltkreis ausgeführten Flip-Flops 552 verbunden. Die Ausgänge des Flip-Flops sind

130009/0731

- v&tr-

jeweils mit der Basis eines zugeordneten Leitungstransistors 555 bzw. 556 verbunden, die in Reihe mit der einen Seite eines entsprechenden Solenoids 557 bzw. 558 verbunden sind rend ihre anderen Seiten zur Vervollständigung des Schaltkreises an die Gleichspannungsleitung 549 angeschlossen sind. Wenn der öffnungsschalter 550 geschlossen ist, ist der Transistor 555 durchgeschaltet, so daß Strom über das Solenoid 557 fließen und die Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit öffnen kann, während andererseits bei geschlossenem Schließschalter 551 der Transistor 556 durchgeschaltet ist, so daß der Strom zum Schließen der Klemmeinheit über das Solenoid 558 fließt.

Eine bevorzugte Anordnung zur Betätigung der Schalter 550 und 551 ist in Fig. 37 dargestellt, bei welcher die Schalter 550, 551 als Halleffekt-Schalter ausgeführt sind, die an in Radialrichtung voneinander entfernten Stellen an entsprechenden Armen 559 bzw. 560 montiert sind, die auf einer sich mit der Webstuhlkurbelwelle drehenden Welle 561 schwenkbar bzw. drehbar gelagert sind. An getrennten Scheiben 562, 563, die mit der Welle 56I mitdrehbar verbunden sind, sind magnetische Betätigungselemente 564 bzw. 565 mit einem entsprechenden Radialabstand voneinander angeordnet, so daß jedes dieser Betätigungselemente in einer nur den jeweils einen Halleffekt-Schalter schneidenden Kreisbahn umläuft.

Wie erwähnt, kann sich eine genaue Steuerung der Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit mit einer Genauigkeit von 1 bis 2 ms als wesentlich erweisen, wobei die öffnungszeitspanne dieser Klemmeinheit einstellbar sein muß. Eine Grobeinstellung der Relativstellungen der magnetischen Betätigungselemente 564, 565 ist mittels einer Bolzen/Schlitzverbindung 566 möglich. Eine Feineinstellung wird weiterhin dadurch erreicht, daß die Enden der Arme 559, 560 bei 567 bzw. 568 als

130009/0731

Zahnradsegmente ausgeführt sind, die mit Ritzeln 569 bzw. 570 kämmen, die am Webstuhlrahmen befestigt und durch nicht dargestellte, federbelastete Sperren in einer beliebigen Drehstellung festlegbar sind. Die Arme sind unabhängig von der Welle 561 verdrehbar, so daß durch Verdrehen der Ritzel 659» 570 die relativen UmfangsStellungen der Arme und somit der Halleffekt-Schalter selbst genau eingestellt werden können.

Ein Webstuhl weist normalerweise eine sogenannte Abschaltvorrichtung auf, die zwischen eine 12 Volt-Wechselstromquelle und Masse geschaltet ist und einen Quecksilberschalter enthält, welcher der Arbeitsposition zugeordnet und gemäß Fig. 21 normalerweise geschlossen ist. Ein auf die nicht dargestellten Kettfadenreiter ansprechender Fadenreiter-Schalter 542, der im Fall eines Kettfadenbruchs schließt, ist parallel zu einem von Hand betätigbaren Webstuhl-Abstellschalter 543 geschaltet, und beide Schalter sind über einen Schalter 540 mit einem Webstuhl-Abstellsolenoid 544 in Reihe geschaltet, welches eine nicht dargestellte Kupplung für die Kraftübertragung vom Webstuhlmotor zur Kurbelwelle steuert, um den Webstuhl automatisch abzustellen, wenn im Betrieb ein Kettfaden bricht oder der manuelle Abstellschalter 543 geschlossen wird. Diese Schaltung wird zweckmäßig bei der Erfindung zum Abstellen des Webstuhls für den Fall benutzt, daß der photoelektrische Schußfadendetektor im Aufnahmerohr die Ankunft des vorlaufenden Schußfadenendes zum richtigen Zeitpunkt nicht feststellt. Zu diesem Zweck ist der Ausgang eines Triacs bzw. eines bidirektionalen Thyristors 546 ebenfalls über den Quecksilberschalter 540 mit dem Abstellsolenoid 544 in Reihe geschaltet, und zwar parallel zum Fadenreiterschalter 542 und zum manuellen Abstellschalter 543. Das Ausgangssignal der Photodetektor-Emitter/Wandleranordnung 452, 454 (Fig. 19) wird aus praktischen Gründen durch einen Operationsverstärker

130009/0731

545 verstärkt und an den S-Eingang eines RS-Flip-Flops 537 angelegt, dessen Ausgang 0 offen bzw. unbesetzt und dessen Ausgang Ü mit der einen Seite bzw. Klemme eines UND-Glieds 534 verbunden ist. Ein vom Klemmeinheit-Öffnungsschalter 550 abgegebener Rückstellimpuls wird nach einer Dehnung in einem Impulsdehner 531 an den Eingang R des Flip-Flops 547 angelegt, wobei sich die Dehnungsdauer bis auf wenige Millisekunden nach dem vorderen Totpunkt des Webstuhls erstreckt. Ein vom Klemmeinheit-Schließschalter 551 gelieferter Taktbzw. Zeitsteuerimpuls wird an die andere Seite oder Klemme des UND-Glieds 534 angelegt, nachdem er bei 532 so verzögert worden ist, daß seine Ankunft genau mit dem vorderen Totpunkt des Webstuhls übereinstimmt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 534 wird an die Triggerklemme des Triacs 546 angelegt.

Bis zu einer Unterbrechung bei Ankunft des Schußfadens ist die photoelektrische Anordnung kontinuierlich durchgeschaltet, wobei der Eingang S des Flip-Flops einer logischen "1" entspricht, wodurch der Ausgang ü auf einer logischen ^H1" und der Ausgang Q auf einer logischen "0" gehalten werden. Wenn daher kein Schußfaden eingezogen worden ist, wenn der Webstuhl den vorderen Totpunkt erreicht, sind beide Eingangssignale des UND-Glieds jeweils eine logische "1", so daß durch dieses UND-Glied ein Impuls zum Triggern des Triacs und zur Betätigung des Solenoids der Abstellvorrichtung abgegeben wird. Wenn die Ankunft eines Schußfadens festgestellt wird, wird kurzzeitig ein logisches Signal "0" am Eingang S abgenommen, wodurch das Flip-Flop so betätigt wird, daß der Ausgang ü auf eine logische "0" und der Ausgang Q auf eine logische "1" übergeht. Da der Impulsdehner 531 den Eingang R bis zu einem Zeitpunkt nach dem vorderen Totpunkt auf dem logischen Pegel "1" hält, bleibt der Ausgang U des Flip-Flops auf dem logischen Pegel "0", und zwar unabhängig von etwaigen nachfolgenden Schwankungen des Ein-

130009/0731

gangs R zwischen den logischen Pegeln "1" und "0". Nach Beendigung des gedehnten Rückstellimpulses kehrt der Eingang S auf den logischen Pegel "0" zurück, wodurch das Flip-Flop rückgestellt wird, so daß der Ausgang Q auf den logischen Pegel ^1I1" und der Ausgang Q auf eine logische "0" übergeht.

Wenn die Schußfadendetektoranordnung deaktiviert wird, wird der Webstuhl automatisch abgestellt, weil Jede Unterbrechung des photoelektrischen Ausgangssignals das Flip-Flop 547 aktiviert. Wenn der Webstuhl zur Behebung des Fehlers aufgrund der Nichtankunft des Schußfadens oder anderer Schwierigkeiten betätigt wird, wird der Quecksilberschalter 540 geöffnet, um das Abstollsolenoid zu trennen bzw. abzuschalten und gleichzeitig den Triac 546 rückzustellen.

Ein Webstuhl-Absteil- bzw. -Rückstellschalter 548 am Betätigungsgriff liefert Wechselstrom zum Solenoidventil 524 für die Schußfadenzufuhr-Kupplung zum Ausrücken derselben und zur Verhinderung eines Verhedderns oder einer weiteren Ansammlung des Schußfadens am Speiser, während die Webstuhl-Kurbelwelle zur Durchführung der nötigen Instandsetzungen am Gewebe oder am Webstuhl von Hand bewegt wird. Auf ähnliche Weise ist ein Solenoid 538, welches ein Ventil zur Zufuhr von Speiseluft unmittelbar in die Einzugsdüse unabhängig von der Steuereinheit U steuert, an der einen Seite mit derselben Versorgungsleitung und an der anderen Seite mit einem von Hand betätigbaren Schalter 547 und sodann mit Masse verbunden. Durch Schließen des Schalters 547 kann die Bedienungsperson einen Druckluftimpuls unmittelbar zur Düse leiten, um beim anfänglichen Einfädeln einen Schußfaden auszustoßen.

1. Umrüstung von Schützenwebstühlen

Während das erfindungsgemäße Druckluft-Schußfadeneinzugssystem mit Vorteil in einem Webstuhl neuartiger Konstruktion verkör-

130009/0731

pert werden kann» erfordert jeder völlig neue Webstuhl eine weitgehende, wenn nicht vollständige Umkonstruktion zur optimalen Ausnutzung der Erfindungsmerkmale, was beträchtliche Kapitalinvestitionen nach sich ziehen würde, um die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Textilindustrie einzuführen. Es hat sich gezeigt, daß sich die Erfindungsprinzipien in gleicher Weise für die Umrüstung von vorhandenen Schützenwebstühlen mit nur vergleichsweise mäßigen Abwandlungen eignen, so daß sich die Erfindung mit geringeren Kosten nutzbar machen läßt. Die Umrüstung eines vorhandenen Schützenwebstuhls zur Ausnutzung der Erfindung ist im folgenden im einzelnen beschrieben.

Da bei der Erfindung das Schütz weggelassen wird, fallen der übliche Schützenschlag (picker motion) und die Schützenkastenbewegung vollständig weg. Während die Lade beibehalten wird, ist der normalerweise bei Schützenwebstühlen erforderliche, massive Ladenbaum unnötig, so daß er durch eine skelettartige bzw. rahmenartige Lade ersetzt werden kann, die im wesentlichen aus einem leichten Profilelement zur Halterung des Schu.3faden-Leitrob.rs» der Schußfadeneinzug-Düse und anderer zugeordneter Bauteile besteht. Da der Durchmesser des Leitrohrs erheblich kleiner ist als die für das Schütz erforderliche Fach-"Hüllkurve", kann die maximale Trennung des Fachs um mindestens etwa 30 # verkleinert werden, z.B. von etwa 61 mm des lotrechten Abstands bei einem Schützenwebstuhl auf etwa 43»2 mm beim erfindungsgemäßen Webstuhl, wodurch verschiedene andere, vorteilhafte Änderungen möglich werden. Zum einen bedeutet die verkleinerte Fachöffnung, daß die Bogenbewegungsbahn der Lade entsprechend, d.h. um etwa 30 fi, und insbesondere von etwa 152,4 mm bei einem Schützenwebstuhl auf 114,3 mm oder weniger beim erfindungsgemäßen Webstuhl verkleinert werden kann, wodurch wiederum die Laden-AntriebBgeschwindigkeit erhöht werden kann. Zum zweiten ermöglicht die Verkleinerung der

130009/0731

maximalen Fachöffnung eine entsprechende Verkleinerung der lotrechten Geschirrbewegung. Da die Geschirrbewegung bei vorhandenen Schützenwebstühlen ein die höchste erreichbare Betriebsgeschwindigkeit einschränkender Paktor ist» ist diese Änderung besonders vorteilhaft. Die Warenschlußlinie und der Fachwinkel (d.h. Einschlußwinkel zwischen den getrennten Kettfaden des Fachs) bleiben dabei unverändert. Die Geschirrbewegung bzw. -anordnung (harness motion) muß jedoch aus ihrer üblichen Lage relativ zur Lade nach vorn verlegt werden» doch läßt sich dies ohne größere Schwierigkeiten erreichen, speziell deshalb, weil bei den meisten vorhandenen Webstühlen bereits eine Einstellung der Geschirrposition vorgesehen ist.

Mit diesen Abwandlungen» abzüglich des zusätzlichen Gewichts der speziellen Bauteile gemäß der Erfindung, kann das Gesamtgewicht des Webstuhls und insbesondere seiner beweglichen bzw. hin- und hergehenden Teile um einige 100 kg verringert werden; infolgedessen ist für den Antrieb des erfindungsgemäßen Webstuhls eine um etwa 16 bis 20 % geringere Antriebsleistung möglich, beispielsweise etwa 0,75 bis 1 PS im Vergleich zu 1,2 PS bei einem Schützenwebstuhl. Das Gesamtergebnis all dieser Einsparungen ist ein umgerüsteter Webstuhl, der mit dem Zwei- bis Dreifachen der höchsten Arbeitsgeschwindigkeit herkömmlicher Schützenwebstuhle bei einem Kostenaufwand von 10 bis 20 "Ja des Kostenaufwands für einen vollständig umkonstruierten Webstuhl zu arbeiten vermag.

II. Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung

a) Einführung

Obgleich vorstehend die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Webstuhls bereits weitgehend erläutert worden ist, sind bestimmte Arbeitsvorgänge und -bedingungen für die Erfindung

130009/0731

von besonderer Bedeutungi so daß sie einer näheren Beschreibung, unterstützt durch die Ergebnisse von tatsächlich durchgeführten Versuchen, bedürfen.

Einige vorausgehende allgemeine Erläuterungen sollen das Verständnis der Ergebnisse dieser Versuche erleichtern, bei denen grundsätzlich durch die Kette eines üblichen 122 cm-Webstuhls ein passendes Schußfadenstück eingezogen wurde, das von der Schußfadenzumeß- und -speichervorrichtung über ein "übliches" Schußfaden-Leitrohr abgezogen wurde, wobei eine spezielle Kombination von Düsenkonfiguration und Versuchsbedingungen angewandt wurde. Ein hierbei verwendetes, übliches leitrohr besitzt eine Länge von 122 cm, und es besteht aus 310 auf gleiche Abstände verteilten Ringelementen, von denen je eines für ungefähr jeden zwölften Kettfaden vorgesehen ist und von denen jedes eine axiale Dicke von etwa 3»2 mm mit einer gehonten Innenbohrung von 19,0 mm Durchmesser besitzt. Bei jedem Versuch wurden die Vorrats- bzw. Speicherkammer der Düse und der Sammelspeicher mit Druckluft auf einen vorgegebenen "Speisedruck" über eine ununterbrochene Verbindung zu einem Drucknetz mit demselben Druck unter Druck gesetzt, wobei die tatsächlichen bzw. effektiven Werte des "Speisedrucks" mit Hilfe eines nicht dargestellten Manometers gemessen wurden, das mit dem Inneren der Düsen-Speise- bzw. -Speicherkammer in Verbindung steht. In jeder Düse ist ein Speiserohr mit einem Außendurchmesser von 2,4 mm so angeordnet, daß sein freies Ende etwa 3t2 mm weit über die Ebene des Auslasses des konturierten Abschnitts, einschließlich des gegebenenfalls vorhandenen Verlängerungszylinders, hinaussteht. Der einzuziehende Schußfaden wird dabei so in das Speiserohr eingeführt, daß sein freieB Vorderende ein kurzes Stück von e.B. etwa 25,4- mm aus dem Speiserohrende herausragt. Hierbei wurde ein praktischer Webvorgang nachgeahmt, bei dem der Schußfaden zwischen Düse und Gewebekante

130<0Q9/E)731

abgetrennt wird.

Nachdem die Düse mit einem Speisedruck ausreichender Größe aktiviert worden ist, wird der Schußfaden durch die Düse und in das Leitrohr geschleudert. Bei vorgegebener Düsenanordnung und vorgegebenen Versuchsbedingungen hat es sich gezeigt, daß die Zeitspanne, welche daB freie Schußfadenende für den Durchgang durch das gesamte Leitrohr und den Austritt an seinem abgewandten Ende benötigt, mit annehmbarer Genauigkeit reproduzierbar ist; diese, als "Schußfaden-Ankunftszeit" bezeichnete Zeitspanne stellt einen zweckmäßigen Paktor für die Bewertung der Wirksamkeit der jeweiligen Versuchsbedingungen dar. Zur Gewährleistung einer folgerichtigen Auswertung wurde als praktische Versuchsstrecke für die Schußfadenbewegung zur Messung dieser Schußfaden-Ankunftszeiten eine Strecke von 132 cm festgelegt, welche das Leitrohr selbst sowie ausreichenden Zwischenraum an beiden Enden des Leitrohrs einschließt und welche in etwa der in der Praxis bei einem 122 cm-Webstuhl erforderlichen Schußfadenstrecke entspricht.

Die "Schußfaden-Ankunftszeiten" werden wie folgt gemessen: In einem festen Versuchsabstand von der Düse (außerhalb des Austrittsendes des Leitrohrs) wird ein Stroboskop angeordnet, das durch einen einstellbaren, in Mikrosekunden kalibrierten Intervallzeitgeber aktiviert wird, der durch die Auslösung der Düse selbBt angestoßen wird, so daß es nach der am Zeitgeber eingestellten Zeitspanne nach dem Augenblick der Düsenauslösung aufblitzt. Das Austrittsende des Rohrs wird sodann durch eine Bedienungsperson beobachtet, um die Lage des vorlaufenden Schußfadenendes beim Aufblitzen des Stroboskops festzustellen. Dieser Versuch wird mit empirischen Einstellungen des Zeitgebers wiederholt, bis das Vorderende des Schußfadens im Augenblick des Lichtblitzes eben den 132 cm-Prüfpunkt erreicht. Dieses Vorgehen

ist einfach und ausreichend gut wiederholbar und praktisch frei von menschlichen Fehlern,und es läßt sich für die spätere Auswertung mit einer auf den Prüfpunkt gerichteten Kamera einfach festhalten. Sobald eine dem Ankunftszeitpunkt des Schußfadens angepasste Zeitgebereinstellung erreicht ist» wird der Versuch zur Sicherung der Genauigkeit einmal oder mehrfach wiederholt. Bei Messung auf diese Weise konnten Schußfaden-Ankunftszeiten mit einer Genauigkeit von 1 ms mit zufriedenstellender Wiederholbarkeit erreicht werden.

Bei der Auslösung oder Aktivierung gibt die Düse einen Druckluftstoß in das Leitrohr ab. Dieser Luftstrom läßt sich messen (und tatsächlich mit der Hand feststellen), wobei wiederum die Durchlaufzeit des Luftstroms über die vorgegegebene feste Strecke von 132 cm bei einem vorgegebenen Satz von Versuch3bedingungen im allgemeinen reproduzierbar ist. Es hat sich gezeigt, daß diese Durchlaufzeit ein Anzeichen für den größtmöglichen theoretischen Wirkungsgrad ist, der mit einer vorgegebenen Anordnung unter vorbestimmten Versuchsbedingungen erzielbar ist. Die im folgenden als "Luft-Ankunftszeit" bezeichnete Zeitspanne, die der Druckluftstoß für den Durchgang durch das Leitrohr bis zum festen Endpunkt benötigt, wird vorzugsweise mittels eines Hitzdraht-Anemometers gemessen, das am festgelegten Punkt angeordnet und mit dem aufzeichnenden Oszillographen verbunden ist, welcher die Zeitspanne zwischen der Auslösung der Düse und dem Ansprechen des Anemometers in Millisekunden mißt. Ein Hitzdraht-Anemometer ändert bekanntlich seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von Schwankungen seiner Umgebungstemperatur, wobei diese Widerstandsänderungen mittels eines aufzeichnenden Oszillographen festgestellt und festgehalten werden können. Da eine Änderung der Umgebungsluftgeschwindigkeit am Hitzdraht an letzterem eine TemperaturSchwankung bewirkt, kann mit einer solchen Vor-

13 0009/0731

richtting effektiv die Ankunft des Luftstroms am festgelegten Punkt gemessen werden.

Bekanntlich ist der tatsächlich an die Einschnürung einer Düse angelegte Druck praktisch niemals derselbe wie der Speise- oder Leitungsdruck, da der an der Düseneinschnürung ankommende Druck zwangsläufig durch den Eigenwiderstand (Reibungsverluste) in den Verbindungen zwischen den Speiseleitungen und der Düse selbst beeinflußt wird. Üblicherweise wird der Ausdruck "Staudruck" oder "Stagnationsdruck¹¹ benutzt, um den tatsächlichen Düsendruck vom Speise- bzw. Leitungsdruck zu unterscheiden, und diese Unterscheidung wird auch in vorliegender Beschreibung vorgenommen. Insbesondere bezieht sich der Ausdruck "Staudruck" bzw. das Äquivalent "Stagnationsdruck", wie er für die Beschreibung der verschiedenen durchgeführten Versuche benutzt wird, auf den Druck, der mittels eines Dehnungsstreifen-Druckwandlers gemessen wird, welcher ungefähr in der Mitte des Zufuhrkanals der Düse stromauf der Einschnürung angeordnet ist, wie dies ungefähr durch die gestrichelten Linien 114 in Fig. 4 angedeutet ist. Das Signal dieses Wandlers wird einem aufzeichnenden bzw. schreibenden Oszillographen zugeführt. Andererseits bezieht sich der Ausdruck "Speisedruck" auf den Druck, der mittels eines Druckmessers bzw. Manometers gemessen wird, der bzw. das mit der Speicherkammer verbunden ist, die vor der Düsenbetätigung mit dem Leitungsdruck in Gleichgewichtszustand steht.

Nach diesen vorausgehenden Erläuterungen sind nunmehr die speziellen Betriebsbedingungen beschrieben.

b) Düsendruck

Von kritischer Bedeutung für die Erfindung ist, daß der "Staudruck" der Düse groß genug ist, um einen "Drosselzustand" an

130009/0731

der Düseneinschnürung selbst und nicht stromauf oder stromab dieser Einschnürung zu erzielen. Der aus der aeronautischen Forschung» z.B. Windkanalforschung, stammende Ausdruck "Drosselung" (choking) bezieht eich gemäß herkömmlicher Auslegung auf die der Düse unter einem so großen Druck zugeführte Luft» daß das Geschwindigkeitsprofil quer über den den Einschnürungsbereich durchströmenden luftstrahl gleichmäßig Schallgeschwindigkeit, d.h. eine Geschwindigkeit von Mach 1,0, erreicht. Im allgemeinen ist eine Düseneinschnürung bekanntlich in diesem Sinne "gedrosselt", wenn das Verhältnis des tatsächlich an der Düseneinschnürung selbst herrschenden Stau- oder Stagnationsdrucks zum Umgebungsdruck mindestens 1,894:1 beträgt. Im Gegensatz zu aerodynamischen Versuchen, bei denen die Drosselung eine unerwünschte Erscheinung ist, ist es für die Erfindung wesentlich, daß ein Drosselzustand unmittelbar in der Düseneinschnürung und nicht vor oder hinter dieser Einschnürung entsteht, um die Schubleistung der Düse auf den in ihr angeordneten Schußfaden möglichst groß zu halten.

Die Einschnürung der erfindungsgemäßen Düse muß daher die Stelle bilden, an welcher der maximale Widerstand bzw. die größte Impedanz innerhalb der Zufuhrverbindungen zwischen Druckquelle und Düseneinschnürung, einschließlich Impedanz aufgrund von Turbulenz der Strömung sowie von Grenzschichterscheinungen, auftritt. Der Ausdruck "Grenzschichterscheinung" bezieht sich auf eine Tendenz einer Strömungsmittelschicht, an einer feststehenden Fläche bzw. Grenzschicht im wesentlichen stationär bzw. strömungsfrei zu bleiben und längs dieser Fläche einen Widerstand auf die Strömung des Strömungsmittels auszuüben, wobei die Größe dieses Widerstands mit zunehmender Länge dieser Fläche ansteigt. Aus diesem Grund sind die Druckluft-Speisebauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung speziell so ausgelegt, daß sie eine Luftströmung mit minimalen Impedanzverlusten

130009/0731

aller Art gewährleisten; die Abstände zwischen der Druckluftquelle, d.h. der Speicherkammer und dem Speicher sowie der Düse sind dabei so kurz wie nur möglich, und alle Verbindungsleitungen besitzen ausreichend große Abmessungen, um Impedanz im wesentlichen auszuschalten. Außerdem sind die von der Speicherkammer zur Düseneinschnürung führenden Zufuhr- bzw. Speisekanäle zur Gewährleistung einer turbulenzfreien Strömung sorgfältig konturiert und von ausreichend großen Umfangsabmessungen, so daß sie die tatsächliche Querschnittsfläche der Düseneinschnürung beträchtlich, z.B. um einen Paktor 5» übersteigen, abgesehen von (jeweils) annähernd gleichen Radial- oder Ring- bzw. Durchmessermaßen, unter Berücksichtigung des Umstands, daß die Querschnittsfläche der Düseneinschnürung bei der erfindungsgemäßen Düse durch das in ihr angeordnete Speiserohr verkleinert ist.

Wie erwähnt, ist der hauptsächliche Bestimmungsfaktor für die Düsendrbsseiung das Vorhandensein eines Druckverhältnisses zwischen dem Düsen-Staudruck und der Umgebungsatmosphäre in der Größenordnung von etwa 2:1; das Vorhandensein dieses Verhältnisses stellt das Hauptanzeichen für das Auftreten eines Drosselungszustands dar. Weitere Anzeichen für diesen Zustand werden jedoch durch das quantitative Verhältnis von Staudruck zu Speisedruck insofern, als sich der Staudruck einer gedrosselten Düse stärker dem Speisedruck annähert, und durch die während eines Arbeitszyklus gewonnene Druck-"Historie" für die Düse geboten. "Wenn der Druckwandler, der mit dem Düsenspeisekanal unmittelbar stromauf der Düseneinschnürung kommuniziert, für die kontinuierliche Aufzeichnung des Drucks an diesem Punkt während eines Arbeitszyklus mittels eines Oszillographen benutzt wird, liefert das Muster dieser Aufzeichnung eine Druckkurve bzw. "Druckhistorie", die - wie noch erläutert werden wird - wichtige Informationen über die Düse liefert.

130009/0731

Wenn die Düsenlänge stromab des Einschnürungsbereiche, z.B.mittels eines Rohrs oder Zylinders verlängert wird, was für bestimmte Zwecke vorteilhaft sein kann, muß sichergestellt werden, daß die länge dieser Verlängerung nicht so groß ist, daß dem System eine nachgeschaltete bzw. stromabseitige "Drosselungsstelle" überlagert wird, welche dem kritischen Erfordernis der Erfindung bezüglich der Drosselung unmittelbar an der Einschnürung zuwiderlaufen würde. Der Grenzschichteffekt in einem verlängerten zylindrischen Rohr führt entsprechend der Rohrlänge einen vergrößerten Widerstand bzw. eine erhöhte Impedanz ein, die effektiv einer körperlichen Verengung, analog einer Einschnürung, vergleichbar ist; dieser Effekt darf sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht so weit verstärken, daß eine "virtuelle Einschnürung" entsteht, die kleiner als die eigentliche Einschnürung und stromab von dieser angeordnet ist.

Zum Vergleich verschiedener, unterschiedlich geformter Düsen für die Erfindungszwecke wurden ausgedehnte Untersuchungen mit Düsen verschiedener Konturen und Abmessungen angestellt, deren Ergebnisse sich an späterer Stelle finden.

c) Düsenkontur

Für die Erfindungszwecke scheint die Düsenkontur nicht kritisch, sondern verschiedenen Abwandlungen zugänglich zu sein. Im Anfangsstadium der der Erfindung zugrundeliegenden Forschungsarbeiten wurde die Hypothese aufgestellt, daß eine für die Erzeugung eines Überschall-LuftStroms ausgelegte Düse für den optimalen, mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Schußfadeneinzug in einem Webstuhl ausgesprochen vorteilhaft, wenn nicht sogar ausschlaggebend wäre. Später gewonnene Arbeitsdaten haben diese Hypothese dahingehend wiederlegt, daß sich zwar eine derart ausgebildete Düse eindeutig für die Realisierung der Erfindung eignet, überraschenderweise jedoch praktisch dieselbe Betriebsleistung

130009/0731

mit Düsen erreicht werden kann» die nicht für Überschallströmung ausgelegt sind.

1. Düse mit "Überschallkontur"

Die Konstruktion siner zur Erzeugung einer Überschallströmung konturierten Düse ist auf dem Gebiet der Aerodynamik gründlich untersucht worden und braucht an dieser Stelle nicht im einzelnen erläutert zu werden. Kurz gesagt» benötigt eine sogen. Überschall-Düse eine einer konvergierenden Einschnürung nachgeschaltete Auslaßöffnung, wobei das Verhältnis der Querschnittsflächen von Auslaßöffnung und Einschnürung größer ist als 1 und wobei die Düseninnenwand im Bereich zwischen der Einschnürung und dem Auslaß (Mündung) eine gleichmäßig bzw. stufenlos divergierende Kontur besitzt. Bei einer solchen Düse erreicht der luftstrom an der Einschnürung Schallgeschwindigkeit» während er beim Eintritt in den stromabseitigen divergierenden Bereich» bei ausreichend hohem Druck, einer Expansion mit davon herrührender Beschleunigung auf Überschallgeschwindigkeit unterworfen ist. Das Ausmaß der Expansion und die dadurch bedingte Strömungsbeschleunigung bestimmen die maximale Geschwindigkeitsleistung der Düse, d.h. ihre effektive Mach-Zahl,und bei jeder Düse müssen die Koüstruktionsparameter unter Berücksichtigung der vorgesehenen, zu erzielenden Mach-Zahl im Betrieb mit einem vorgegebenen Konstruktions-Druckwert sorgfältig gewählt werden. Vorzugsweise wird die divergierende Kontur bo gewählt, daß eine Strömungsexpansion unter sorgfältig gesteuerten Bedingungen erfolgt, um die Möglichkeit für die sogen. Schockwellenbildung aufgrund einer unerwünschten Überexpansion und das anschließende Zusammenbrechen bzw. Wiederverdichten der Strömung zur Erlangung eines Gleichgewichtszustands auszuschließen. Im Idealfall sollte außerdem der Austrittsdruck an der Auslaßöffnung aus denselben Gründen» nämlich zur Verhinderung einer Schockwellenbildung,

130009/0731

genau dem Atmosphärendruck entsprechen. Berechnungen zur Bestimmung der genauen Konturen für Überschalldüsen über einen Bereich erzielbarer Mach-Zahlen Bind in der Aerodynamik entwickelt worden. Weitere praktische Informationen hierüber finden sich in "The Design of Supersonic Nozzles" von A.McCabe, the British Aeronautical Research Committee (BARC) Reports and Memoranda, No.3340, 1967, während eine theoretische Abhandlung in "Aerodynamics of a Compressible Fluid" von Leipmann und Puckett, John Wiley & Sons, New York, 1947, speziell Seiten 30 bis 37 und 218 bis 232, erscheint. Für die Erfindungszwecke hat sich die genaue Anwendung dieser Berechnungen als nicht wesentlich erwiesen; vielmehr kann eine für die Erfindung annehmbare Annäherung auf einfache Weise dadurch erhalten werden, daß (beispielsweise mittels eines Kurvenlineals) eine sanft gekrümmte divergente Kontur zwischen dem Einschnürungsbereich und der AustrittBöffnung der Düse festgelegt wird.

Zur Belegung des Verhaltens von Düsen mit überschallkontur ("konturierte Düsen") wurde eine Reihe von Versuchen mit einer lediglich konturierten Düse und mit einer Düse durchgeführt, die durch die Hinzufügung von Verlängerungszylindern bzw. -rohren unterschiedlicher länge modifiziert wurde, wobei diese Zylinder eine gleichmäßig zylindrische Form mit einem dem Auslaßdurchmesser der Düse angepaßten Durchmesser und eine Länge besaßen, der auf den DüsenauslaßdurchmeBser mit Faktoren von 5, 10 bzw. 20 bezogen war. Die hierbei verwendete Düse besaß eine Einschnürungs-Querschnittsfläche von 11 mm , einen Einschnürungsdurchmesser von 4»45 mm und einen Auslaßdurchmesser von 4,72 mm, wobei eine Mach-Zahl von etwa 1,5 bei einem ⁿKonstruktions"-Stagnationsdruck von 2,75 "bar (Meßdruck) erzielt wurde. Die axiale Strecke zwischen der Ebene der Düseneinschnürung und der Ebene der Austritts- bzw. Auslaßöffnung beträgt 3»O5 mm,und die Düsenoberfläche ist von der Einschnürung zur Austrittsöffnung sanft bzw. ßtufenfrei

130009/0731

divergent konturiert. Die mit solchen Düsen, die mit Speisedrücken im Bereich von 2,81 "bis 8,44 "bar (Meßdruck) in Schritten von 0,7 bar (Meßdruck) betrieben wurden, bezüglich der Luftankunftszeiten, der Schußfaden-Ankunftszeiten sowie des effektiven Staudrucks erzielten Versuchsergebnisse finden sich in der nachfolgenden Tabelle I» während eich die aus dieser Tabelle für die Schußfaden- und Luftankunftszeiten in Abhängigkeit vom Speisedruck bei allen vier Düsen abgeleiteten Daten in Fig. 22 finden, in welcher die jeweiligen Düsen getrennt ausgewiesen sind. Das Symbol "NA" bedeutet "keine Ankunft", d.h. das Schußfadenstück konnte unter den betreffenden Bedingungen nicht über die Versuchsstrecke von 132 cm angetrieben werden.

130009/0731

M
O

α)

co

OO C\i CCj

S3 O O

I Fh Ή ο

Q) f-{ J¹O Opci

- uer-

CO	KN	(M CvJ	CvJ CTi	au	KN KN	CTi QO	KN C-	QO
CM	KN			IA	VO	VO	C-	«*·
	KN	O	co C-	co	KN KN	VO (Ti	CTi IA	ω
	KN			IA	VD	VO	C-	,44
	,37	,00	,71	,48	,19	,96	,73

co

-P

φ
e

Φ
Ό

«Η

O CO

O O CvJ PCi

RR O O

I
O U

Ko

IApCj

(D

OpCj

COCVl¹Si-OC-VDKNKN-.-lA"d-KNKNCMCMCMCMCM

VOCNJVOOCTiC-VOKN^- in^KNKNCNJCNJCMCViCM

«JjlAVO-d-KNC— C— IAKN

VO

ο ο

O O '-Pci

Φ Fh ^o opci

lACMGOlA^KNCMT-CTi KNKNCNJCMCMCOCvJCvJt-

■<d-OVOlAKNCMOCT>CO KNKNCMCMCVJCMCM·'-*-

OCJCJ

KNKNCMCMCMCMCMCNJ

C—OC— νθ^ΚΝ·»-Ο KNKNCMCMCNJCMCVJCM

CD .Vf ^""^

•Η Ο Fh
φ pi cd

co >ö >-^·

■«-CVICNJCMCNJKNKNKN·«^· OOlACüCTvVOKNOC-·^-

CM KN^-il-IAVOC-C-CO

130009/0731

- vrf-

Aus den Daten von Tabelle I lassen sich verschiedene Schlüsse ziehen. Die Hinzufügung von Verlängerungszylindern bzw. -rohren zu einer konturierten Düse hat nur einen minimalen Einfluß auf die, Luft-Ankunftszeiten innerhalb dieses weiten Speisedruckbereichs; die die luft-Ankunftszeiten darstellenden Kurven für die vier Düsen liegen dicht beieinander und können ohne weiteres innerhalb des Fehlerbereichs bei den Versuchen liegen. Durch die Hinzufügung eines Verlängerungsrohrs werden jedoch die Schußfaden-Ankunftszeiten für eine speziell konturierte» untersuchte Düse beträchtlich verbessert, wenn die Düse mit niedrigen Speisedrücken betrieben wird, weil eine solche Düse bei niedrigem Druck einen schlechten Wirkungsgrad besitzt; die unterschiedlichen Rohrlängen sind jedoch vergleichsweise unwesentlich. Bei höheren Arbeitsdrücken arbeitet andererseits die unmodifizierte, konturierte Düse, d.h. ohne Verlängerungsrohr, nahezu ebenso wirksam wie die konturierten Düsen mit Verlängerung. Ersichtlicherweise liegen die mit dieser Düsengruppe erreichten Staudrücke dicht am jeweiligen Speisedruck; infolgedessen wurde im wesentlichen die gesamte Energie des Speisedrucks effektiv unmittelbar auf die Düse übertragen, und zwar mit nur einer kleinen meßbaren Impedanz, wodurch das Auftreten einer Drosselwirkung an den Düseneinschnürungen unabhängig vom Fehlen oder Vorhandensein eines Verlängerungsrohres angezeigt wird.

2. "Gerade" Düse

Neben den Düsen mit Überschallkontur wurden auch. Düsen untersucht, die statt der divergenten Kontur stromab des konvergenten Einschnürungsbereichs zylindrisch, d.h. mit gleichbleibendem Durchmesser bis zur Ebene der Austrittsöffnung zur Umgebungsluft verlaufen. Diese Düsen werden vorliegend zur Unterscheidung von den Düsen mit Überschallkontur als "gerade" Düsen bezeichnet. Derartige Düsen besitzen bei Drosselung nur eine maximale Strömungsgeschwindigkeit an der Düsen-

130009/0731

- IJJBr-

einschnürung entsprechend Mach 1_fO, obgleich der Luftstrom beim Verlassen der Austrittsöffnung unter ausreichend großem Druck steht und sich in der Atmosphäre ausdehnen kann, um dabei in einem Bereich nahe des Düsenauslasses möglicherweise Überschallgeschwindigkeit zu erreichen. Die Luftzufuhrstrecke für die gerade Düse entspricht derjenigen für die konturierten Düsen (d.h. entsprechend Fig. 4)» wobei die einzige Änderung in dem Austausch eines Endeinsatzteils für die Düse zur Gewährleistung einer unterschiedlichen Form und/oder Größe besteht. Da eine "gerade" Düse bereits ein der Einschnürung nachgeschaltetes kurzes Verlängerungsrohr entsprechend etwa dem fünffachen Einschnürungsdurchmesser aufweist, wurden mit derartigen Düsen keine Vergleichsversuche unter Verwendung zusätzlicher Verlangerungεrohre durchgeführt, stattdessen wurden Versuche mit geraden Düsen unterschiedlicher Einschnürungs-Querschnittsflächen durchgeführt, um die Wirkung einer vergrößerten Einschnürungsfläche auf die Düsenleistung darzulegen. Dabei könnte erwartet werden, daß diese Wirkung sowohl bei konturierten als-auch bei geraden Düsen jeweils im wesentlichen gleich ist. Von den untersuchten geraden Düsen

2 besaß eine eine Einschnürungs-Querschnittsfläche von 11 mm bei einem Einschnürungs-Auslaßdurchmesser von 4»45 nmi (zum direkten Vergleich mit der unmodifizierten konturierten Düse gemäß Tabelle I), während zwei andere Düsen Einschnürungs-

2 QuerschnittBflachen von 16 bzw. 32 mm entsprechend Einschnürungs-Auslaßdurchmessern von 5»118 n™ bzw. 6,81 mm besaßen. Es wurde dasselbe Speiserohr wie bei den konturierten Düsen verwendet, wobei das freie Ende dieses Rohrs eben noch über die Austrittsebene der Düse hinausragte und der Schußfaden, wie vorher, mit einer Überstandslänge von etwa 25,4 mm in dieses Speise- bzw. Zufuhrrohr eingezogen war.

130009/073

Die mit diesen geraden Düsen erzielten Versuchsergebnisse erscheinen in Tabelle II und sind in Fig. 23 als Kurven aufgetragen, wobei die jeweiligen Düsen verschiedener Abmessungen entsprechend bezeichnet sind.

130009/0731

	Speise druck (bar)	Wirkung der	TABELLE II	28 26	21 19	Schußfaden-Ankunftszeit (ms)	64 55	45 39	"geraden" Düsen	2,74 3,37	2,74 3,16	I
	2,81 3,52			25	18	Einschnürungsfläche (mm²) 11 16 32	44	35		4,00	3,52	ι -P-
	4,22	Einschnürungsgrößenänderung bei	22	17	NA 98	33	31		4,71	4,22	1
	4,92	Luft-Ankunftszeit (ms)	20	16	50	30	26	Staudruck (bar/Meßdruck)	5,48	4,92
30009	5,62	Einschnürungs fläche (mm²) 11 16 32	19	15	49	30	25	Einschnürungsflache (mm²) 11 16 32	6,12	5,34
·»■» ο	6,33	36 33	18	14	48	30	24	NA 3,37	6,75	6,12
•»4	7,03	29	18	13	36	32	21	4,00	7,59	6,96
	7,73	27	17	12	35	25	20	4,92	8,30	7,59	3028
	8,44	25			30			5,48			1126
		23	26		6,12
		23			6,82
		20	7,73
	20	8,44

Aus diesen Ergebnissen läßt sich schließen, daß durch Vergrößerung der Querschnittsfläche der Düseneinschnürung die Luft- sowie die Schußfaden-Ankunftszeiten wesentlich verbessert, d.h. kürzer werden. In diesem Fall ist die Leistung

2
der Düse mit 11 mm Querschnitt, ähnlich wie die konturierte Düse gemäß Tabelle I, bei höheren Arbeitsdrücken wesentlich besser als bei niedrigeren Drücken, und dieses Verhalten

2 gilt bis zu einem gewissen Grad auch für die 16 mm -Düse. Genauer gesagt: Während alle untersuchten Düsen eine Fähigkeit für stark verkürzte Schußfaden-Einzugsζeiten besitzen, was durch ihre Luft-Ankunftszeiten verdeutlicht wird, läßt sich diese Fähigkeit tatsächlich nur dann realisieren, wenn ihr Antriebsdruck auf einen ausreichend hohen Pegel eingestellt ist, weil erst bei diesen höheren Drücken die Schußfaden-Einzugs- bzw. -Ankunftszeiten einen Verlauf zeigen, welcher dem Verlauf der Luft-Ankunftszeiten nachzufolgen bzw. parallel zu folgen beginnt. Aus diesem Grund wird in der Praxis bevorzugt, daß der Speisedruck für einen vorgegebenen Schußfaden und eine vorgegebene Düse, wie erforderlich, so eingestellt wird, daß Schußfaden-Ankunftszeiten gewährleistet werden, die sich als Funktion des Drucks im selben Grad ändern wie die Luft-Ankunftszeiten, d.h. daß der Speisedruck innerhalb des Bereichs liegt, in welchem die Schußfaden- und Luft-Ankunftszeiten praktisch parallel liegen und tatsächlich eine optimale Leistung erreicht wird.

d) Änderungen der Düsen-Speisekapazität

Bei allen Versuchen gemäß obigen Tabellen I und II enthielt die Druckquelle für alle untersuchten Düsen einen zusätzlichen Speisebehälter bzw. Druckspeicher (137 gemäß Fig. 1)

•z.

mit einem Volumen von 1311 cnr zusätzlich zur Kapazität (Fassungsvermögen) von 98,32 cm der Düsen-Speisekammer selbst. Dieser Druckspeicher ist mit der Düsen-Speise- bzw. -Speicherkammereinlaßöffnung über eine Leitung von etwa

130009/0731

9» 5 nun Innendurchmesser und mit einer länge von nicht mehr'als 305 mm verbunden, die ihrerseits an ein Druckleitungsnetz mit dem angegebenen Speisedruck angeschlossen ist. Zur Darstellung der Unterschiedef welche diese zusätzliche Speisekapazität in bezug auf die Düsenleistung bewirkt, wurden mittels eines Oszillographen gewonnene Staudruckkurven unter Verwendung der konturierten Düee gemäß Tabelle I mit dem 5xD-Verlängerungsrohr bei einem Speisedruck von 7,03 bar (Meßdruck) bei angeschlossenem bzw. getrenntem Zusatzdruckspeicher aufgezeichnet. Diese Staudruckkurven sind in den Pig. 34A und 34B nebeneinander dargestellt, in denen jede waagerechte Einheit eine Zeitspanne von 5 oder 10 Sekunden und jede lotrechte Einheit eine Druckänderung von 2,11 bar (Meßdruck) darstellt. Beide Kurven bestätigen die nahezu augenblicklichen Ansprechzeiten der erfindungsgemäß bevorzugten Düsenkonstruktion, d.h. die Druckanstiege von Null auf ein Maximum in der Nähe des Speisedrucks von 7,03 bar (Meßdruck) in beiden Fällen in weniger als 2 ms, wobei die Druckkurven tatsächlich diese Druckwerte sehr kurzzeitig übersteigen, bevor sich die Druckwellenschwankungen nach einigen weiteren Millisekunden stabilisieren bzw. ausklingen. Ersichtlicherweise fällt jedoch dann, wenn nur das Volumen der Düsen-Speicherkammer selbst zur Verfügung steht, der Staudruck nach dem Erreichen des Maximums allmählich ab, bis nach Ablauf einer Düsenbetätigungsperiode von etwa 15 ms der Staudruck in der Düse mit kleinem Passungsvermögen (98,32 cm⁵) auf etwa 4»92 bis 5»27 bar (Meßdruck) abgefallen ist. Bei der bevorzugten vollen Speisekapazität von 1409 cm 'zeigt andererseits die Druckkurve eine im wesentlichen flache Ebene, in welcher der volle Staudruck während des ganzen Betätigungsintervalle der Düse erhalten bleibt und erst dann abfällt, wenn der luftstrom zur Düse eindeutig beendet worden ist.

Daten bezüglich des Einflusses der unterschiedlichen Speiseluftvolumina auf das Druckluft- und Schußfadenanstriebsvermö-

130009/0731

gen der Düse finden eich in Tabelle III» aus welcher hervorgeht» daß das größere Volumen bzw. Fassungsvermögen eine erheblich verbesserte Leistung bei niedrigen Drücken und eine geringfügige Verbesserung bei höheren Drücken gewährleistet. Die Daten gemäß Tabelle III sind in Fig. 27 graphisch aufgetragen, und zwar in Verbindung mit Kurven, welche die Auswirkung einer anderen Variablen, d.h. der Mach-Zahl, bei konturierten Düsen veranschaulichen, wie dies später noch näher erläutert werden wird.

130009/0731

TABELLE III Einfluß der Speicherkapazität auf die Schußfaden-AnkunftBzeit (me)

A. Großes Fassungsvermögen (1409 cm )

Speisedruck (bar) 2,11 2,81 3,52 4,22 4,92 5,62 6,33 7,03 7,73 8,44
Düsenart Mach-

ο kontur!ert, ' ι

ο ohne Rohr 1,5 68 ms 63 ms 59 ms 50 ms 39 ms 35 ms 35 ms 33 ms 28 ms 25 ms *■* ^!

S ι

•^ B. Kleines Passungsvermögen (98,32 cnr)

""* konturiert,

5xD Rohr 1,5 — 75 ms 75 ms 52 ms 38 ms 32 ms 28 ms 28 ms 28 ms 26 ms

cd ho oo

In den Druckkurven für die Düsen mit sowohl kleinem als auch großem Speicher-Passungsvermögen bleibt der Speisedruck nach Ablauf der "Anstiegszeit" während des gesamten Impulsintervalls eindeutig oberhalb des Umgebungsdrucks> wobei ein deutlicher Einbruch in jeder Kurve nur dann auftritt, wenn das Steuerventil zur Unterbrechung des luftstroms eindeutig in die Schließstellung bewegt wird; hierauf fällt der Staudruck ziemlich schnell auf den Umgebungsdruck ab. Dieses Verhalten zeigt, daß das Speichervolumen, auch wenn es nur 98,32 cm beträgt, ganz erheblich über der Durchsatzmenge liegt, welche bei dem vorgegebenen Druck während des Impulsintervalls die Düseneinschnürung zu durchströmen vermag und daß der Speicherinhalt der Speicherkammer tatsächlich der Düseneinschnürung mit einer die Düsen-Strömungsgeschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit zugeführt wird.

Die "Abfallzeit" jeder Druckkurve ist etwas langer als die "Anstiegszeit", weil sich die in den Zuführkanälen zwischen dem Düsen-Membranventil und der Einschnürung enthaltene Restluft verteilen muß, wobei jedoch der größte Teil des Druckabfalls nahezu augenblicklich auftritt, während der restliche Druckabfall keinen nennenswerten Einfluß auf die Düsenleistung hat. Zur Vermeidung eines Fadenbruchs muß wie erwähnt - ein etwaiges Pestklemmen des Schußfadens erst dann erfolgen, wenn die Druckkurve deutlich abgefallen ist.

e) Druekluftimpulsbreiten-Änderung

Die Vergleichsergebnisse für großes und kleines Druckluft-Speichervolumen wurden - wie erwähnt - ebenso wie die Ergebnisse gemäß Tabelle I und II bei einem Düsenbetätigungsintervall von etwa 15 ms erzielt, doch ist es möglich, dieses Intervall zu variieren, um die Dauer des von der Düse abgegebenen Druckluftimpulses zu ändern. Die Wirkung einer

130009/0731

derartigen Änderung bei Düsen mit sowohl großem als auch

kleinem Speichervolumen finden sich in Tabelle IV für die

2
konturierte Düse mit 11 mm Querschnitt gemäß Tabelle I

bei einem Speisedruck von 5t62 bar (Meßdruck).

130009/0731 ORIGINAL INSPECTED

TABELLE IV

O O O CO

Wirkung der Änderung der Druckluftimpulsbreite

Impulsbreite (ms)
5 8 10 15 20

A. Großes Speichervolumen Luftankunft (ms) Schußfadenankunft (ms) integrierte Druckeinheiten

B. Kleines Speichervolumen Luftankunft (ms) integrierte Druckeinheiten

25

30 35 40

NA	28	25	23	23	23	23	23	23
NA	NA	55	33 (28)	28	26	26	26	26
			1179	~			·■■
			39	31	29	30
_	_	_	970	1102	1473	1560	T	—

CD NJ OO

Wie durch die Buchstaben "NA" ("keine Ankunft") angedeutet, war die Düse unterhalb des 10 ms-Fegels nicht in der Lage, den Schußfaden über die volle Strecke von 132 cm zu schleudern, doch wurde mit dieser Düse bei höheren Arbeitsdrücken eine wesentliche Verbesserung erzielt, wie dies auch aus Tabelle I und Fig. 22 hervorgeht. Bei dem Versuch unter Verwendung einer Einheit mit kleinem Fassungsvermögen (98,32 cm ) wurden nur die Schußfaden-Ankunftszeiten bei verschiedenen Impulsbreitenintervallen aufgezeichnet.

Aufgrund dieser Daten ergibt sich, daß bei den hier behandelten Düsen die Impulsbreite oder -dauer mindestens etwa 10 ms betragen und vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis 35 ms innerhalb des bevorzugten Druckbereichs von etwa 4»22 bis 5»62 bar (Meßdruck) liegen sollte, und zwar abhängig vom Druckluft-Speichervermögen bzw. -Volumen und anderen Paktoren.

Zur Gewährleistung einer anderen Auswertungsbasis wurden die Bereiche unterhalb der Druckkurven für den Impuls, der mit dem kleinen Speichervolumen zuzüglich eines Impulses großen Volumens erzielt wird, zu Vergleichszwecken integriert, um einen Wert zu erhalten, welcher die Gesamtmenge an "Druckeinheiten" darstellt, die während des gesamten Druckluftimpulses verbraucht wurden; diese Größen oder Werte sind in Tabelle IV als "integrieite Druckeinheiten" bezeichnet. .Die Schußfaden-Ankunftszeit bei der Düse mit dem größeren Speichervolumen wich dabei etwas von dem vorher ermittelten Wert ab, wie dies durch den Klammerwert dargestellt ist. Wie aus diesen Daten hervorgeht, sind mit der Düse mit großem Speichervolumen (1409 cm ) in etwa dieselben Ankunftszeiten wie mit einer Düse kleinen Speichervolumens bei einem um etwa 30 bis 40 # höheren Druckenergieverbrauch, gemessen in integrierten Druckeinheiten, erzielbar.

130009/0731

- \StT-

f) Vergleichsnachbildung des Standes der Technik

Urn eine Basis für die Auswertung der Leistung des erfindungsgemäßen Systems im Vergleich zur typischen Leistung der bisherigen Druckluft-Schußfadeneinzugssysteme zu bieten, wurde eine in Fig. 24 schematisch dargestellte typische bisherige Anlage nachgebildet. Zur Ausschaltung des Einflusses der Düsenkonstruktion auf die Leistung wurde bei dieeer Nachbildung tatsächlich eine erfindungsgemäße Düse nach Fig. 4 verwendet, bei welcher die Betätigungs-Membran weggelassen und das Speichervolumen von 96,32 cm mit einem undurchlässigen Füllmaterial, z.B. Wachs, ausgefüllt wurde, so daß die der endseitigen öffnung der Düse zugeführte Druckluft unmittelbar in den Ringkanal 115 im Düsenkopf eintrat und von da zum Zufuhrkanal der Düse strömte. Der Düseneinlaß war mit einer 91,5 cm längen Druckluftleitung mit einem Außendurchmesser von 9,5 mm und einem Innendurchmesser von etwa 6,35 mm mit dem Auslaß eines durch Kurve oder Nocken betätigten 6,35 mm-Tellermembranventils verbunden. Die Einlaßseite dieses Ventils war wiederum durch ein 305 mm langes Stück derselben Rohrleitung mit einem druckgeregelten Kondensator (pressure regulated capacitor) verbunden. Das Tellerventil wurde durch einen mit etwa 400 U/min umlaufenden Druckluftmotor betätigt, und die Konfiguration der Steuerkurve war so gewählt, daß das Tellerventil während einer Zeitspanne von 55 bis 60 ms in die Offenstellung verlagert wurde.

Damit das durch den Druckluftmotor angetriebene Teller-Steuerventil vor der Druckluftzufuhr in die Arbeitsstellung gebracht werden kann, besaß bei dieser Anlage der Druckluftzufuhr-Kondensator bzw. -Speicher tatsächlich die Form einer der erfindungsgemäßen Düsen mit dem Zusatzspeicher (Gesamtfassungsvermögen 1409 cm ), wobei der Auslaß der Düse - wie erwähnt - mit dem Einlaß des Tellerventils verbunden war. Auf diese Weise konnte ohne weiteres eine augenblickliche

130009/0731

3022126

Druckluftzufuhr zu dem bereits betätigten Tellerventil realisiert werden, wobei das Speisedüsen-Ventil während der gesamten Betätigungszeitspanne des Tellerventils in der Offenstellung gehalten wurde. Der durch diese Speisedüse gelieferte Druck wurde zur Lieferung des gewünschten, effektiven Speisedrucks zum Tellerventil eingestellt. Alle anderen Bedingungen entsprachen denjenigen bei den Versuchen gemäß Tabellen I und II, wobei Luft-Ankunftszeit, Schußfaden-Ankunftszeit sowie Druckkurven wie vorher ermittelt und aufgezeichnet wurden.

Die bei der Nachbildung des Standes der Technik verwendeten Düsen waren die geraden Düsen gemäß Tabelle II mit denselben, unterschiedlichen Querschnittsflächen von 11, 16

2
und 32 mm , jedoch ohne zusätzliches Verlängerungsrohr. Die Dauer des Druckluftimpulses betrug 55 bis 66 ms. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle V zusammengefaßt und graphisch in den Fig. 25 und 26 veranschaulicht, welche die Druckluft- und Schußfaden-Ankunftszeiten in Abhängigkeit vom Speisedruck und Düsen-Stau- bzw. -Stagnationsdruck angeben.

130009/0731 ORIGINAL INSPECTED

TABELLE V

Versuchsergebnisse mit der Nachbildung des Standes der Technik mit geraden Düsen verschiedener Einschnürungsquerschnitte

CD
CD
O
CO

Speise druck (bar)

2,81 3,52 4,22 4,92 5,62 6,33 7,03 7,73 8,44

Luft-Ankunftszeit (ms)

Einschnürungsfläche (mm²;

11

47 43 40 38 36 34 32 31 30

16

46 40

37

35

33

31.

30

29 28

Schußfaden-Ankunftszeit (ms)

Einschnürungsfläche (mm²)

11

53 50 47 44 40 38 36 35 35

16

53 50 42 40 40 38 36 35 34

32

68 55 50 45 41 40 38 34 32

Staudruck (bar/Meßdruck) Einschnürungsfläche (mm²) 11

1,83
2,25
2,81
3,23
3,66
4,22
4,64
5,20
5,62 +

16

1,40
1,90
2,25
2,53
2,95
3,44
3,80
4,22
4,92

32

0,70 0,91 1,12 1,40 1,76 2,11 2,39 2,67 2,95

Aus den obigen Daten geht hervor, daß bei dieser Versuchsanordnung die Luftankunftszeiten praktisch unabhängig sind von Änderungen der Einschnürungs-Querschnittsfläche (abge-

2
sehen von der 32 mm -Düse bei Drücken von unter etwa 3,52 bar (Meßdruck), welche noch schlechtere Ergebnisse bzw. Werte lieferte), wobei diese Ankunftszeiten in allen Fällen wesentlich langer sind als bei der erfindungsgemäßen Anordnung. Da die Luftankunftszeit einen die Leistung begrenzenden Paktor darstellt, weil nämlich die Schußfaden-Ankunftszeiten in keinem Fall länger sein können als die Luftankunftszeiten, so daß im besten Fall Schußfaden-Ankunftszeiten erwartet werden können, die möglichst dicht bei den Luftankunftszeiten liegen, jedoch immer etwas kürzer sind als diese, ergibt sich, daß die Schußfaden-Ankunftszeiten bei der Versuchsanordnung unvermeidlich schlechter als bei der erfindungsgemäßen Anlage und auch bei einer Düse mit großer Querschnittsfläche und bei hohen Speisedrücken nie so kurz sindwie der angestrebte -Wert von 30 ms. Bei niedrigen Speisedrücken können die Schußfaden-Ankunftszeiten mit den Düsen kleiner Querschnittsfläche bei der bisherigen Anlage bzw. bei der Versuchsanordnung in manchen Fällen kürzer sein als die entsprechenden Werte,die mit vergleichbaren Düsen beim erfindungsgemäßen System erzielt werden, doch wird dieser scheinbare Vorteil durch die größere Dauer des Impulsintervalls bei der Versuchsanordnung, welche die Dauer des Impulsintervalls bei der erfindungsgemäßen Anlage um mehr als das Vierfache übersteigt, bei entsprechend größerem Druckluftverbrauch mehr als ausgeglichen. Bezogen auf die tatsächlich verbrauchte Energie gewährleistet das erfindungsgemäße System somit eine bedeutend verbesserte Gesamtwirtschaftlichkeit. Außerdem kann beim erfindungsgemäßen System der Wirkungsgrad bzw. die Wirtschaftlichkeit durch Erhöhung des Speisedrucks beträchtlich verbessert werden, was bei den auf die bisherige Weise betriebenen Systemen nicht möglich ist.

130009/0731

Die "Druck-Kennlinien", die für verschiedene Versuchsvorgänge bei der Versuchsanordnung aufgezeichnet wurden, finden sich

in den Fig. 31A Ms 311» 32A bis 321 und 33A bis 331 für Dü-

2 2

sen mit Einschnürungsquerschnittsflachen von 11 mm , 16 mm

bzw. 32 mm" und für Druckteilschritte von 0,70 bar innerhalb

des gesamten Speisedruckbereichs von 2,81 bis 8,44 bar (Meßdruck), während sich vergleichbare "Druck-Kennlinien" für gleichartige, erfindungsgemäß auf die in Tabelle II angegebene Weise beschriebene Düsen (mit den angeführten, zweckmäßigen Maßstabsänderungen) in den Mg. 28A bis 281, 29A bis 291 und 3OA bis 301 für dieselben Drücke finden. Eine Auswertung dieser Druck-Kennlinien für die erfindungsgemäße Anlage zeigt, daß das augenblickliche Auftreten des maximalen Düsendrucks praktisch unabhängig vom Speisedruck erfolgt, d.h. im gesamten Druckbereich praktisch identisch ist, während es durch Vergrößerung der Einschnürungsquerschnittsfläche der Düse in nur mäßigem Ausmaß beeinflußt wird. Auch

ρ bei der großen Einschnürungsquerschnittsfläche von 32 mm

übersteigt die Anstiegszeit des Staudrucks von Null aus kaum jemals 5 ms, während sie in den meisten Fällen nicht mehr als etwa 3 ms und häufig nur 1 ms beträgt. Auf ähnliche Weise ist der vorher erwähnte "Abflachungseffekt", bei dem der maximale Staudruck während des gesamten Impulsintervalls auf praktisch maximalem Pegel bleibt, für alle Druck-Kennlinien des erfindungsgemäßen Systems charakteristisch. Auch bei der Düse mit der größten Einschnürungsquerschnittsfläche liegt der Druckabfall vom Beginn bis zum Ende des Impulses in der Größenordnung von etwa 5 $> und er erreicht in keinem Fall eine Größe von 10 %. Die maximalen Druckkurvenpegel, welche die Staudrücke bei dem erfindungsgemäßen System angeben, nähern sich eng den Speisedruckpegeln an. Aus diesen Beziehungen läßt sich schließen, daß die erfindungsgemäßen Düsen die Druckenergie auf den Schußfaden mit höchstmöglichem Wirkungsgrad übertragen und sich dabei in einem "gedrosselten" Zustand befinden.

130009/0731

Weiterhin übersteigt der Teil des Impulses beim erfindungsgemäßen System, in welchem der maximale Druck zumindest im wesentlichen aufrechterhalten bleibt, stets erheblich, d.h. um einen Faktor von mindestens 2, die Ansteigszeit. Dies bedeutet, daß der Impuls weitgehend in Nutzarbeit umgesetzt wird und nur einen minimalen Verlust beim "Anlaufen" erfährt.

Im Gegensatz dazu zeigen die mit der Versuchsanordnung (Stand der Technik) erzielten Druckkurven deutlich unterschiedliche Kennlinien. Insbesondere beträgt die Anstiegszeit auch bei den Düsen mit sehr kleiner Einschnürungsquerschnittsfläche in allen Fällen mindestens 20 bis 25 ms und üblicherweise mehr, und diese Anstiegszeit kann durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Düsen-Einschnürungsquerschnittsfläche nicht nennenswert verkürzt werden. Dies bedeutet, daß die lange Anstiegszeit bei der Versuchsanordnung auf deren Druckluftversorgung beruht und sich durch Änderung der Düsenquerschnittsfläche nicht verbessern läßt. Gleichzeitig mit der verlängerten Anstiegszeit zeigt die Druckwellenform bei der Versuchsanlage nach der anfänglichen Spitze keine vorübergehende Schwingung oder "Pendelung", was einen Vollast-Drosselzustand (fullyloaded choked condition) anzeigen würde.

Obgleich zudem bei der Versuchsanordnung jede Düse den maximalen Staudruck während eines beträchtlichen Anteils des Impulsintervalls und bis zum Beginn des Schließene des Tellerventils nach Freigabe durch die betätigende Steuerkurve aufrechterhält, wodurch ein ausreichend großes Druckluft-Speichervolumen bei der Betätigung angezeigt wird, liegt der tatsächlich bei diesen Düsen auftretende Staubzw. Stagnationsdruck bestenfalls bei etwa 60 bis 70 # der Speisedruckpegel, so daß er mithin wesentlich niedriger ist als bei dem erfindungsgemäßen System. Darüber hinaus

130009/0731

steigt der Unterschied zwischen Staudruck und Speisedruck mit zunehmender Einschnürungsquerschnittsfläche ganz erheblich an, so daß der maximale Staudruck bei Düsen mit der größten Einschnürungsguerschnittsfläche "bei nur etwa 25 bis. 30 io des Speisedrucks liegt. Im Hinblick auf diese Eigenschaften läßt sich schließen, daß die bei der Versuchsanordnung verwendeten Düsen in keinem Fall im Sinne der Erfindung "gedrosselt" sind, unabhängig von ihrem Betrieb mit im selben Bereich liegenden Speisedrücken.

Bei der Versuchsanordnung wird für das Erreichen der Arbeitsdrücke, d.h. für das "Anlaufen", nahezu genauso viel und zeitweilig mehr Zeit benötigt wie für die Erhaltung des Arbeitsdrucks, was eindeutig ein Hindernis für Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und hohem Wirkungsgrad bzw. Wirtschaftlichkeit darstellt.

g) Andere veränderliche Bedingungen .bei der Erfindung

1. Luftgeschwindigkeit

Da die praktisch äquivalente Leistung von Düsen mit Überschallkontur und geraden Düsen beim erfindungsgemäßen System nicht zu erwarten war, wurden entsprechende Versuche zur Bestimmung dieser Leistung durch Messung der tatsächlichen Geschwindigkeiten der Druckluftimpulse im Augenblick des Einlaufs in die Einlauföffnung des Leitrohrs bei Geschwindigkeiten sowohl über als auch unter der Schallgeschwindigkeit (Mach 1) unter Beobachtung der Auswirkung einer solchen Änderung der Luftankunftszeiten über die feste Prüfstrecke von 132 cm sowie bezüglich der am Austritt des Leitrohrs gemessenen Luftstromgeschwindigkeiten durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde der Abstand zwischen der Düsen-Austrittsebene und der Leitrohr-Einlaufebene zur Erzielung von Überschall- und Unterschall-Luftgeschwindigkeiten am Leitrohreinlauf,

130009/0731

gemessen durch ein im Einlauf angeordnetes und möglichst genau zur Anzeige der Luftgeschwindigkeit kalibriertes Hitzdraht-Anemometer, eingestellt, wobei die Austritts-Luftgeschwindigkeiten ebenfalls mittels des Hitzdraht-Anemometers gemessen wurden. Die in der folgenden Tabelle YI zusammengefaßten Ergebnisse dieser Versuche zeigen, daß die Luftankunftszeiten jeweils praktisch identisch sind, unabhängig davon, ob die Luft mit Überschall- oder Unterschallgeschwindigkeit strömte, während andererseits die Luftaustrittsgeschwindigkeiten den Unterschied in den Anfangsgeschwindigkeiten (wenn auch nicht proportional) widerspiegelten. Dieses Leistungsverhalten gilt für Staudrücke von 4,22, 5,62 und 7,31 bar (Meßdruck).

TABELLE VI

Wirkung der Luftgeschwindigkeitsänderung bei konturierter Düse

Stau- Abstand zwi- Luftgeschwin- Luftgeschwin- Luftandruck sehen Düse digkeit (m/s) digkeit (m/s) kunfts-(bar) und Leitrohr am Rohreinlauf am Rohrauslaß zeit (ms)

4,22	28,58 63,50	366 274,5	68,63 61,00	28 28
5,62	28,58 63,50	396,5 274,5	91,5 76,25	26 26
7,31	50,80 107,95	396,5 274,5	•114,38 91,5	22 23

130009/0731

2. Abstand zwischen Düse und Leitrohr

Vie aus obigen Ausführungen hervorgeht» besteht eine sich anbietende Möglichkeit in der Einstellung des Abstands oder Zwischenraums zwischen der Austrittsebene der Düse und der Einlaufebene des Leitrohrs. Eine Reihe von Versuchen zur Bestimmung der Wirkung des Düsenabstands wurde durchgeführt

mit einer Düse mit Überschallkontur und einer Einschnürungs-

2
querschnittsflache von 11 mm mit einer Mach-Zahl von 1,5» mit und ohne Verlängerungsrohr bzw. -zylinder entsprechend dem 5- bzw. lOfachen des Düsenaustrittsdurchmessers bei
einem Speieedruck von 5»62 bar (Meßdruck), einer Impulsbreite von 15 ms und einer Druckluftversorgung großer Kapazität (1409 cnr). Die bei allmählicher Änderung dieses Abstands von Null auf 152,4 mm erreichten Luftankunftszeiten wird in der nachfolgenden Tabelle VII zusammengefaßt.

130009/0731

	TABELLE VII	Luftankunftszeil	5xD-Rohr	; (ms)
Einfluß		(mm) ohne Rohr	NA*	1OxD-Rohr
	NA*	25	27
der Änderung des Abstands zwischen Düse	NA	25	26
und Leitrohr, mit und ohne Verlängerungsrohr	NA	25	26
	NA	24	26
Abstand	NA	24	26
O	25	24	26
6,35	25	23	27
12,7	27	24	24
19,05	27	23	25
25,4	28	24	24
31,75	28	24	24
38,1	29	23	25
44,45	30	24	24
50,8	32	25	25
57,15	32	25	27
63,5	35	26	27
69,85	37	27	27
76,2	37	28	28
82,55	39	28	27
88,9	40	29	29
95,25	45	30	30
101,6	46	31	31
107,95	55	32	32
114,3	58	34	34
120,65	65	35
127
133,35
139,7
146,05
152,4

♦NA = keine Ankunft

130009/0731

Aus den obigen Werten geht hervor, daß es anscheinend keine wirkliche optimale Lage (Abstand) für die Düse gibt und daß eine Änderung der Düsenposition innerhalb vernünftiger Grenzen keinen wesentlichen Einfluß auf die Luftankunfts-. zeiten hat. Bei einem Abstand zwischen etwa 25,4 mm oder weniger bis zu etwa 76,2 bis 101,6 mm werden somit zufriedenstellende Luftankunftszeiten gewährleistet, die durch Hinzufügung eines kurzen VerlängerungsrohrB zur Düse noch verbessert werden können. Bei einem Abstand von mehr als 101,6 mm werden die Luftankunftszeiten auch bei hinzugefügtem Verlängerungsrohr schlechter.

3. Mach-Zahl der Düse

Ein anderer Faktor, der bei der Realisierung der Erfindung Änderungen unterworfen iet, ist die Mach-Zahl der Düse mit Überschallkontur. Zur Untersuchung des Einflusses dieser Veränderlichen auf die Schußfaden-Antriebsleistung wurde eine Eeihe von Versuchen durchgeführt, bei denen Düsen mit Überechallkontur mit jeweils identischer Einschnürungs-'

2
querschnittsflache von 11 mm und mit zunehmend größeren

Austrittsöffnungsdurchmessern (d.h. 4,47 mm, 5»25 mm und 5,59 mm) verwendet wurden, wie dies zur Erzielung von Mach-Zahlen von 1,5» 1.91 bzw. 2,07 erforderlich war. Diese Düsen wurden bezüglich der Schußfaden-Ankunftszeiten sowohl mit als auch ohne Verlängerungsrohr mit einer Länge entsprechend dem fünffachen Austrittßdurchmesser bei Speisedrücken im Bereich von 2,11 bis 8,44 bar (Meßdruck) untersucht; die bei diesen Versuchen gewonnenen Daten sind in Tabelle VIII zusammengefaßt und in Fig. 27 graphisch veranschaulicht. Aus diesen Daten geht hervor, daß eine Änderung der Mächzahl nur einen geringen oder keinen praktischen Einfluß auf die Wirksamkeit der Düse für den Antrieb des Schußfadens hat, obgleich die Hinzufügung eines Verlängerungsrohrs bzw. -Zylinders bei niedrigen Speisedrücken eine gewisse Verbesserung gewährleistet.

130009/0731

O O O Cß

	TABELLE VIII	Mach-Zahl	2,11	2,81	(ms) durch Ä*nde-	4,92	5,62	6,33	7,03	7,73	8,44
		1,5
Beeinflussung	der Schußfaden-Ankunftszeiten	1,91	68	63		39	35	35	33	28	25
	rung der Mach-Zahl der konturierten Düse	2,09	NA*	70		36	35	33	31	31	27
	1,5	NA	NA	Schußfaden-Ankunftszeit (ms)	40	34	33	31	29	29
	1,91	68	58	3,52 4,22	30	30	30	28	26	24
Speisedruck (bar)	2,09	NA	NA		30	25	26	26	24	21
Düsenart		NA	64	59 50	33	33	29	24	23	21
ohne Rohr			62 54
ohne Rohr		72 45
ohne Rohr		39 33
5xD-Rohr	53 41
5xD-Rohr	43 35
5xD-Rohr

*NA = keine Ankunft

CO

rsj oo

ro CD

Bei allen Versuchen gemäß Tabelle VIII wurde das große Speichervolumen von 1409 cm für die verschiedenen Düsen verwendet. Wie erwähnt, enthält Fig. 27 eine Kurve für einen Versuch mit einer Mach 1,5-Düse mit 5xD-Rohr, identisch der entsprechenden Düse gemäß Tabelle VIII, jedoch

•7.

mit kleinem Druckluft-Speichervolumen von 98,32 cm . Ein Vergleich dieser Ergebnisse zeigt die erhebliche Verbesserung bei Verwendung des großen Speichervolumens, die besonders bei niedrigen Drücken von unter 6,33 bar (Meßdruck) auffällig ist.

4. Entwurfs-Energieverbrauch

Die Bedeutung des effektiven Betriebs im niedrigeren Bereich der Speisedrücke, durch den sich die Erfindung auszeichnet, ist durch die folgende Tabelle IX veranschaulicht, welche den in Kilowatt pro Minute ausgedrückten Entwurfs-Energieverbrauch für einen mit dem erfindungsgemässen System ausgerüsteten Webstuhl bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 1000 Schüssen pro Minute und mit Düsen angibt, die Einschnürungsquerschnittsflächen von 11 mm und 16 mm und entweder eine Überschallkontur oder eine gerade Form besitzen und mit einer Impulsdauer von 15 ms sowie dem großen Speichervolumen von 1409 cm arbeiten.

TABELLE IX
Entvfurfs-Energieverbrauch (kW)

Speiaedruck (bar/Meßdruck)

2,81 3,52 4,22 4,92 5,62 6,33 7,03 7,73 8,44

2
_j» 11 mm Düsenquer-

«λ> schnitt 0,323 0,447 0,579 0,721 0,873 1,03 1,203 1,378 1,56

2
^ο 16 mm Düsenquer- ι

schnitt 0,473 0,649 0,839 1,04 1,26 1,50 1,73 1,99 2,26

Der erhöhte Energieverbrauch ist somit keine lineare Punktion einer Vergrößerung des Staudrucks oder der Düsen-Einschnürungsquerschnittsflache, sondern vielmehr eine Exponentialfunktion. Der Energieverbrauch bei einem Druck von 6,33 bar (Meßdruck) beträgt beispielsweise mehr als das Dreifache des Verbrauchs bei 2,81 bar (Meßdruck).

h) "Ausgewogene" Betriebsart

In der vorstehenden Erörterung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems ist darauf hingewiesen, daß erstens die Wahl eines vergleichsweise hohen Staudrucks für die Erzielung insbesondere kurzer Luft-Ankunftszeiten vorteilhaft ist, weil damit kurze Schußfaden-Ankunftszeiten erreicht werden und somit ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb möglich wird, und zwar zweitens mit einer effektiven Mindestdauer des Luftimpulses, d.h. etwa 15 bis 20 ms,zur weitgehenden Herabsetzung des Energieverbrauchs. Bei dieser Betriebsart hat es sich gezeigt, daß das vorlaufende Ende des Schußfadens beim Schuß bestrebt ist, sich zu einem Büschel zu verformen, wenn es auf den Widerstand der stationären Luftsäule im Leitrohr trifft. Hierbei wurde überlegt, daß sich dieses Problem noch dadurch verstärkt, daß das bemessene und gespeicherte Schußfadenstück vom Schußfadenspeicher-Trommelabschnitt innerhalb einer Zeitspanne abgezogen wird, die wesentlich kurzer ist als die Zeitspanne, die das Schußfadenstück bzw. -ende tatsächlich für die Bewegung über die Breite des Webstuhls benötigt.

Wenn das angetriebene Schußfadenstück seine Bewegung beendet, begradigt sich normalerweise das zu einem Büschel geformte, vorlaufende Endstück, um an der Aufnahmeseite des Fachs der Kette anzukommen. Gelegentlich, d.h. etwa einbis zweimal bei 1OOO Schüssen verheddert sich ;jedoch das

130009/0731

büschelförmige Schußfaden-Anfangsstück so stark, daß es eine Begradigxmg unter den ziemlich schwachen,auf es einwirkenden Trägheitskraften nicht zuläßt. In diesem Zustand kommt das vorlaufende Schußfadenende tatsächlich nicht an der abgewandten Seite des Fachs an, um vom Aufnahmerohr angesaugt zu werden, und wenn in diesem Fall der Webvorgang fortgesetzt wird» entstehen Webfehler im hergestellten Gewebe. Erfindungsgemäß ist jedoch vorzugsweise eine Schußfadenankunft-Detektoreinheit vorgesehen, welche die Nichtankunft des Schußfadenendes an der Aufnahmedüse feststellt und in einem solchen Fall den Webvorgang automatisch unterbricht, um einen Eingriff durch eine Bedienungsperson zur Behebung des Webfehlers zuzulassen, doch tritt bei diesem Vorgehen ein Produktionsausfall aufgrund der für die Behebung des Fehlers erforderlichen "Stillstandszeit" auf.

Der durch die Düse in das Leitrohr ausgestoßene Luftimpuls bewegt sich außerdem durch das Leitrohr in Form einer Luftsäule mit einer der Impulsdauer entsprechenden Länge. Die vorher genannten Luft-Ankunftszeiten gelten daher nur für die Ankunft des Vorderendes der Luftsäule, während sich die Luft weiter durch das Leitrohr bewegt, bis auch ihr hinteres Ende aus letzterem austritt. Wenn der das Leitrohr durchlaufende Schußfaden sich verlangsamt oder zum Stillstand kommt, während sich der hintere Teil der Luftsäule immer noch mit hoher Geschwindigkeit bewegt, kann Jas freie Schußfadenende, wie sich herausgestellt hat, aus seinem "Kurs" und aus dem Austrittsschlitz 49 des Leitrohrs herausgeblasen werden, anstatt die Leitrohrbohrung weiter zu durchlaufen. Wenn sich andererseits die Luftsäule weiterhin mit hoher Geschwindigkeit bewegt, nachdem der Schußfaden vollständig abgezogen worden ist und sich sein freies Ende im Aufnahmerohr befindet, kann ein "Totgang" oder "Eückstau" auftreten, durch den das freie Schußfadenende aus dem Aufnahmerohr herausgezogen und aus dem Austrittsschlitz 49 aus-

130009/0731

3028 Ί 26

gestoßen wird. In diesem Pail ist ein Webfehler ("Fehlschuß") unvermeidlich.

Untersuchungen haben gezeigt, daß die Büschelbildung und das Verwirren stets im vorderen Endabschnitt» d.h. den letzten 50 bis 76 mm des Schußfadenstücks auftreten. Eine mögliche Lösung für dieses gelegentlich auftretende Problem könnte darin bestehen, daß der Schußfaden mit einer solchen Überlänge bemessen wird, daß er die Aufnahme- bzw. Fangseite des Kettenfachs auch dann erreicht, wenn eine Büschelbildung auftritt. Da jedoch das Vorkommen der genannten Erscheinung nicht vorherbestimmbar ist, hat eine solche Verlängerung des Schußfadens offensichtlich eine entsprechende Schußfadenvergeudung zur Folge. Diese Lösung läuft somit einem wichtigen Ziel der Erfindung zuwider, nämlich der Maximierung der Wirtschaftlichkeit und der Minimierung des Abfallanteils.

Es wurde festgestellt, daß die Büschelbildung sich besser dadurch vermeiden läßt, daß der Schußfadeneinzug-Schub und/oder -Widerstand entsprechend eingestellt wird_f um dadurch eine Arbeitsweise zu erreichen, die besser "ausgewogen" ist, und zwar im Sinne der Abstimmung der für das vollständige Abziehen des zwischengespeicherten Schußfadenstücks vom Speicherabschnitt erforderlichen Zeit auf die Zeitspanne, die für den vollständigen Antrieb des Endes des Schußfadenstücks über die volle Breite"des Fachs erforderlich ist. Eine Verringerung des Düsen-Staudrucks bei sonst gleichbleibenden Bedingungen führt jedoch zu einer Verringerung des auf den Schußfaden einwirkenden Schubs, und in der Praxis lassen sich eindeutig vorteilhafte Ergebnisse mit einem Düsen-Staudruck von etwa 4»22 bis 4»92 bar (Meßdruck) erzielen. Die meisten derzeitigen Textilwerke werden im Normalbetrieb mit Druckluft eines Drucks von etwa 5»27 bis 5,62 bar (Meßdruck) versorgt, der für die Erzielung von

130009/0731

Staudrücken der gewünschten Höhe von etwa 4»22 bar (Meßdruck) voll ausreicht. Die Möglichkeit der Ausnutzung der üblichen Textilwerk-Druckluftversorgung bietet offensichtlich praktische Vorteile. Anderenfalls müßten spezielle Kompressoranlagen zur Lieferung des gewünschten, höheren Drucks beschafft und installiert werden, wodurch sich die Kosten für das erfindungsgemäße System beträchtlich erhöhen würden.

Bei einem Betrieb mit einem Staudruck von etwa 4.22 bar (Meßdruck) ist der dem Garn bzw. Schußfaden erteilte Schub im Hinblick auf die Erzielung der ausgewogenen Betriebsart immer noch etwas zu hoch, so daß zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen.

Für die Abstimmung der Schußfaden-Abzugzeit auf die Schußfad en-Schußzeit stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Einerseits kann der Wirkungsgrad der Düse bezüglich der Übertragung der Druckkräfte auf das Schußfadenende verringert werden, indem beispielsweise die Strecke zwischen dem Ende des Garn-Speiserohrs und der Austrittsebene der Düse vergrößert wird, beispielsweise auf etwa 9,5 mm anstatt etwa 5,2 mm, wie vorher; dies stellt die derzeit bevorzugte Möglichkeit dar. Wahlweise kann der Widerstand des Schußfadenstücks bei seinem Abziehen vom Speicherabschnitt vergrößert werden, indem entweder der Abstand zwischen dem Ballonführer und dem Ende der Zufuhrtrommel vergrößert wird, um den Abspulballon zu verlängern und seinen Durchmesser zu vergrößern, oder indem stromauf des Einlasses der Düse zusätzliche Zugspannung auf den Schußfaden ausgeübt wird.

Bei dieser ausgewogenen Arbeitsweise sollen also die auf den Schußfaden einwirkenden Energiekräfte über eine längere Zeitspanne "gedehnt" werden, so daß das Abziehen des zwischengespeicherten Schußfadenstücks nicht so schnell wie bisher er-

130009/0731

- AW-

folgt, sondern vielmehr mit einer Geschwindigkeit, die praktisch an die Geschwindigkeit angepaßt ist, mit welcher sich der Schußfaden durch das Fach bewegt. Hierdurch wird ein Überholen des vorlaufenden Endes durch das nachfolgende Schußfadenstück praktisch ausgeschaltet, so daß auch die Büschelbildung vermieden wird.

Eine optimale Leistung wird erreicht, wenn das freie Schußfadenende aus dem Ende des Leitrohrs austritt, bevor die zwischengespeicherten Schußfadenwindungen vollständig vom Trommel-Speicherabschnitt abgezogen worden sind, d.h. wenn das Schußfadenende das Leitrohr verläßt, bevor durch den Spannungsdetektor 338 ein erster Zugspannungsanstieg festgestellt wird. Im Idealfall findet die Ankunft des Schußfadenendes im Aufnahme- bzw. Fangrohr, durch die photoelektrische Detektoreinheit festgestellt, praktisch gleichzeitig mit dem Ablaufen des letzten Stücks des zwischengespeicherten Schußfadens von. der Speichereinheit statt, d.h. der festgestellte Zugspannungsanstieg und das Schußfaden-Ankunftssignal treten praktisch gleichzeitig auf.

Der Betrieb mit Staudrücken, die mit den verfügbaren Versorgungsdrücken vereinbar sind, bietet einen weiteren praktischen Vorteil, nämlich eine erhebliche Verkürzung der Zeitspanne, welche der Impuls zum Abfallen von seinem Abflachungsniveau auf Null benötigt. In der "ausgewogenen" Betriebsart kann das Impulsausschwingen von etwa 12 ms, wie dies für die ⁿHochimpuls"-Betriebsart typisch ist, auf etwa 7 ms verkürzt werden. Dies ermöglicht eine Verlängerung der Abflachungsphase des Druckimpulses ohne die gleichzeitige Gefahr für die Fortdauer des Impulses, nachdem der Schußfaden tatsächlich an der Auffangseite des Fachs angekommen ist. Wenn nämlich, wie erwähnt, der Impuls andauert, nachdem der Schußfaden seinen vollständig begradigten, statischen

130009/0731

Zustand erreicht hat, gerät der Schußfaden ins Flattern, was eine starke Beeinträchtigung, wenn nicht sogar einen vollständigen Bruch bzw. eine vollständige Auflösung des Schußfadens zur Folge hat. In der ausgewogenen Betriebsart kann der Druckimpuls in ungefähr der Hälfte der für höhere Drücke erforderlichen Zeit sozus. "unterbrochen" werden. Auf diese Weise kann leichter sichergestellt werden, daß der Impuls beendet ist, bevor der Schußfaden einen stationären Zustand im Fach erreicht hat. Im allgemeinen wird bevorzugt, daß der Impuls etwa 2 bis 3 ms vor der Ankunft des vorlaufenden Schußfadenendes an der Auffangseite des Webstuhls vollständig abgeklungen bzw. abgefallen ist.

Es hat sich gezeigt, daß die bei dieser ausgewogenen Betriebsart auftretende Beeinträchtigung der Schußfaden-Ankunftszeiten bestenfalls sehr gering ist. Bei einem Staudruck von 4,22 bar (Meßdruck) und einer auf etwa 30 ms ausgedehnten Impulsdauer sowie mit dem bevorzugten Vorstand des Schußfaden-Speiserohrs von etwa 9,5 mm lassen sich beispielsweise Luft-Ankunftszeiten entsprechend etwa 23 ms und Schußfaden-Ankunftszeiten von etwa 32 ms ohne weiteres wiederholbar bzw. gleichbleibend erreichen.

i) Andere übliche Faktoren

Im Betrieb des erfindungsgemäßen Systems sind noch andere als die beschriebenen Faktoren im Spiel, die nicht für die Erfindung, sondern für die bisherigen Systeme typisch sind, so daß sich eine vollständige Beschreibung des Einflusses dieser Faktoren an dieser Stelle erübrigt. Ein solcher Faktor ist die Art des Schußfaden selbst; ähnlich wie die bisherigen Schußfaden-Einzugssysteme, arbeitet das erfindungsgemäße System prinzipiell nur mit Schußfäden mit vergleichsweise rauher Oberfläche effektiv. Solche Schußfäden sind übliche, mit Verdrehung gesponnene Stapelfasergarne, sowohl aus Natur- als auch aus Kunstfasern, und möglicherweise aus

13 0 00 9/0731

Kunstfasern mit texturierter Oberfläche. Glattflächige Monofilament e sind bisher noch nicht untersucht worden.

Der Einfluß der Dicke des Schußfadens ist nicht gründlich untersucht worden, doch reicht die Leistung der verschiedenen, beschriebenen Düsen ohne weiteres aus, Schußfäden verschiedener herkömmlicher Titer zu behandeln, so daß bei der Verwendung derartiger Fäden keine Schwierigkeiten zu erwarten sind, wenn die erfindungsgemäß gebotene Möglichkeit für Speisedruckänderung ausgenützt wird. Bereits untersuchte Schußfäden sind Baumwoll-Stapelfasergarne mit Denierzahlen von 12 bis 50, die sämtlich ohne Änderung der Betriebsbedingungen zufriedenstellend verwebt werden konnten.

Ein weiterer Faktor ist der Durchmesser des Schußfaden-Leitrohrs. Provisorische Werkstattversuche haben ergeben, daß ein bestimmter Mindest-Rohrdurchmesser nötig ist, wenn der Schußfaden effektiv über die gesamte Leitrohrlänge befördert werden soll.· Im Zusammenhang mit den verschiedenen, vorstehend beschriebenen Düsen ist beispielsweise eine Innenbohrung des Leitrohrs von 12,7 mm nicht zufriedenstellend, da nur die Düsen mit großem Einschnürungsquerschnitt (32 mm ) den Schußfaden vollständig durch ein Leitrohr dieses Innendurchmessers zu treiben vermögen, wobei auch bei Verwendung dieser Düsen die Schußfaden-Ankunftszeiten ziemlich lang sind, z.B. in der Größenordnung von 60 ms liegen. Andererseits sind Leitrohr-Bohrungsdurchmesser von 19 mm in jeder Hinsicht zufriedenstellend, und die verschiedenen, oben beschriebenen Versuche wurden - wie erwähnt - mit einem Leitrohr dieses Innendurchmessers durchgeführt. Möglicherweise kann der Bohrungsdurchmesser ohne drastische Auswirkungen auf die Wirksamkeit im Betrieb weiter vergrößert werden, doch wird darin kein besonderer Vorteil gesehen. Vernünftigerweise kann angenommen werden, daß dann, wenn der Bohrungsdurchmesser des Leitrohrs in bezug auf den Düsen-Aus-

130009/0731

laßdurchmesser zu klein ist, das Leitrohr die von der Düse ausgestoßene Luftimpulssäule unzulässig stark einschränkt bzw. einschließt, so daß die Luftsäule bei ihrem Durchgang durch das Leitrohr Reibung unterworfen und/oder darin behindert wird, sich beim Austritt aus der Düsenöffnung bis zu einem gewissen Grade auszudehnen. Solange jedoch der Düsendurchmesser ausreichend groß ist, um dem Luftimpuls einen dynamischen Mindest-Freiheitsgrad zu bieten, ist ein zufriedenstellender Betrieb möglich; größere Leitrohrdurchmesser gewährleisten dabei selbstverständlich größere Freiheitsgrade. Andererseits stellt das Leitrohr einen kritisch wesentlichen Teil des Systems dar, und wenn das Leitrohr weggelassen wird, wird die Schußfaden-Antriebsleistung der Düse auf eine wesentlich kürzere Strecke als die Breite eines Webstuhls normaler Abmessungen herabgesetzt. Eine ähnliche Beziehung wird zwischen den bisherigen Düsen und dem Leitrohrdurchmesser angenommen, obgleich - soweit bekannt - diesbezüglich keine speziellen Einzelheiten in der Literatur zu finden sind.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß das erfindungsgemäße System für die Verwendung bei Webstühlen normaler Abmessungen, d.h. mit einer Breite von 122 cm oder mehr, ausgelegt ist. Der Hochgeschwindigkeitsbetrieb von speziellen, schmalen Webstühlen, z.B. Bandwebstühlen u.dgl., ist auf andere Weise realisierbar, nämlich mittels mechanischer Transporteinrichtungen, wie Klingen (swords), weil derartige Webstühle wesentlich geringere technische Anforderungen stellen. Für die Anwendung des hochentwickelten Systems gemäß der Erfindung bei derartigen schmalen Webstühlen sprechen nur wenig Gründe.

Die Innenbohrung des erfindungsgemäß verwendeten Leitrohrs wird vorzugsweise, z.B. durch Honen, auf eine vorbestimmte Oberflächengüte gebracht. Mit Leitrohren mit polierter Innen-

1 30009/0731

bohrung lassen sich die Luft- und Schußfaden-Ankunftszeiten im Vergleich zu Leitrohren mit unbehandelten Oberflächen erheblich verkürzen. Für die "ausgewogene" Betriebsart ist eine solche Oberflächenbehandlung jedoch nicht erforderlich, vielmehr wird bei sorgfältiger Montage der Leitrohrelemente mittels einer Führungsvorrichtung eine zufriedenstellende Übereinstimmung bzw. Ausfluchtung gewährleistet.

Die axiale Dicke und die gegenseitigen Abstände der das Leitrohr bildenden Segmente bestimmen sich allgemein durch das Erfordernis, daß die das Leitrohr bildenden Elemente so dicht nebeneinander angeordnet sein müssen, daß sie den Luftstrahl wirksam einzuschließen vermögen; hieraus können sich Begrenzungen bezüglich Größe und Zahl der Kettfäden ergeben, doch trifft dies auf jede Vorrichtung unter Verwendung eines Leitrohrs zu. Segmente mit einer axialen Länge von etwa 3,2 mm und einem gegenseitigen Abstand von etwa 0,51 bis 0,89 mm haben sich als wirksam erwiesen.

j) Spezifisches Beispiel

Ein 122 cm breiter Schützenwebstuhl mit der erfindungsgemäßen Umrüstung wird zur Herstellung eines Druckgewebes (print cloth) aus Nr. 40-Kettfäden, die aus einem 35:65-Gemisch aus Baumwolle und Polyester-Stapelfasern hergestellt sind,und Nr. 35-Schußfäden aus demselben Fasergemisch benutzt. Die Gesamtzahl der Kettfaden beträgt 3750 und die blattgeführte Breite der Kette beträgt 1308 cm. Der Webstuhl ist mit der Düse gemäß Fig. 5 ausgerüstet, welche den Speicher großen Fassungsvermögens aufweist, und als Steuereinheit wird die modifizierte mechanische Vorrichtung gemäß Fig. bis 13 verwendet. Die Düse mit Überschallkontur besitzt

eine Einschnürungsquerschnittsfläche von 11 mm , eine Machzahl von 1,5 und ein 5xD-Verlängerungsrohr zur Lieferung eines Staudrucks von 4,92 bar (Meßdruck). Das Ende des Schuß-

1 30009/0731

faden-Speiserohrs ragt um 9.5m über die Endfläche des Verlängerungsrohrs hinaus (im Gegensatz zu der in den verschiedenen Versuchen verwendeten Anordnung, bei welcher das Schußfaden-Speiserohr jeweils in der Ebene 88 gemäß Fig. 4 endete). Der Webstuhl wird mit 318 Schlägen pro Minute betrieben.

Ein repräsentatives Arbeitsbeispiel für diesen Webstuhl ist in dem Diagramm von Fig. 35 dargestellt, welches in zeitlicher Beziehung die folgenden Kurven veranschaulicht:

a) Betätigung, d.h. öffnen und Schließen der Schußfadenzufuhr-Klemmeinheit C (330);

b) Stau- oder Stagnationsdruck der Einzugsdüse;

c) Schußfaden-Zufuhrspannung, durch den Zugspannungsdetektor 338 gemessen; und

d) Ankunft des Schußfadens am Aufnahme- bzw. Fangrohr, festgestellt durch, die photoelektrische Anordnung.

Die Klemmeinheit öffnet bei 140°, bleibt über 40 ms offen und schließt bei 217°. Die Einzugsdüse wird bei 145° für eine Zeitspanne von 34 ms aktiviert, und der Staudruck fällt bei etwa 220° auf den Ausgangspegel ab.

Bei der Betätigung der Düse steigt die Zugspannung im Schußfaden von ihrem anfänglichen "Ruhepegel" ("previous noise level") praktisch augenblicklich an, und eine feststellbare Spitze der Schußfadenspannung tritt bei 208° auf, wodurch das vollständige Abziehen des Schußfadens vom Trommel-Speicherabschnitt angezeigt wird; der Zugspannungsdetektor geht anschließend wieder auf seinen eigenen "Hintergrundpegel" zurück. Die Ankunft des Schußfadenendes am Photodetektor erfolgt bei 208°, wobei die nachfolgenden Spitzen £ in der Kurve d durch ein "Flattern" des Schußfadenendes im Fangrohr verursacht werden und ohne Bedeutung sind. Die Schußfaden-

130009/0731

Ankunftszeit beträgt 36 ms, und die durch andere Einrichtungen ermittelte Luft-Ankunftszeit wurde mit 28 ms festgestellt.

130009/0731

Claims

Henkel, Kern, Feuer 8-Hfinrel Patentanwälte

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

LEESONA CORPORATION, Stox^äzSw d

Warwick, R.I., V.St.A. Telegramme:ellipsoid

U-735/741

7980

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einführen eines Schußfadens in das Fach bei einer Webemaeebine, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Fachs eine als Führung für einen durchlaufenden Schußfaden dienende Eegrenzungs- oder Einschlußzone vorgesehen wird und daß ein anhaitender Überschallimpuls eines gasförmigen Mediums stoßartig (abruptly) von dieser Zone gegen das Fach ausgestoßen und dadurch der Schußfaden durch zumindest einen Teil des Fachs getrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden beim Ihirchgang des Mediumimpulses und des Schußfadens durch zumindest einen Teil des Fachs auf eine vorbestimmte Bahn begrenzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls während einer vorbestimmten Zeitspanne aus der Zone ausgestoßen wird.

130009/0731

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungszone einen Konvergenzbereich für das gasförmige Medium aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Medium in eine normale Umgebungsatmosphäre ausgestoßen wirdι daß das gasförmige Medium der Konvergenzzone mit einem Arbeitsdruck zugeführt wird und daß das. Verhältnis zwischen Arbeitsdruck und Umgebungsdruck unter 1,893:1 gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4i dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium der Konvergenz ζ one mit einem Arbeitsdruck zugeführt wird und daß das Medium sodann in einen stromabseitigen bzw. nachgeschalteten Bereich der Begrenzungszone ausgetrieben wird, der normalerweise auf einem vom Umgebungsdruck abweichenden Druck gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungszone eine der Konvergenzzone nachgeschaltete Divergenzzone aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der größten Fläche der Divergenzzone zur Mindestfläche der Konvergenzzone 1,176:1 beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

das Verhältnis von Umgebungsdruck zu Arbeitsdruck weni-1

ger als beträgt.

0,2724

10. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Mediumimpulses das Vorderende des Schußfadens von der einen Seite des fache zu seiner anderen Seite durch das Fach hindurchgetrieben wird und daß die

130009/0731

Impulsdauer auf eine kürzere Zeit als die Zeitspanne "begrenzt wird» welche das Vorderende dee Schußfadens für den Durchlauf von der einen zur anderen Seite dee Fachs benötigt.

11. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Mediumimpuls durch das Fach τοη dessen einer Seite Eur anderen gerichtet wird und daß die Dauer des Impulses auf weniger als die Zeitspanne eingestellt wird, welche der Impuls bis zum Erreichen der zweiten Fachseite benötigt.

12. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Konvergenzζone eine Mediumexpansions-Begrenzungszone vorgesehen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der einmal eingestellte Arbeitsdruck konstant gehalten wird.

14·· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Begrenzung bzw. den Einschluß des Schußfadens im genannten Teil des Fachs eine langgestreckte Einschluß- bzw. Begrenzungezone vorgesehen wird, die auf ihrer Länge zumindest teilweise zur Umgebungsatmosphäre hin offen ist.

15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden bei seiner Bewegung durch zumindest einen Teil des Fachs zumindest teilweise in eine Führung ε - bzw. Leitzone eines vorbestimmten Durchmessers eingeschlossen wird, wobei eich das gasförmige Medium beim Austritt aus der begrenzten Zone ausdehnt, und daß das Medium in die Leitzone eingeführt wird, bevor es sich auf eine den Durchmesser der Leitzone übersteigende Größe ausgedehnt hat.

130009/0731

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschluß- bzw. Begrenzungszone eine vom Schußfaden durchlaufene Konvergenzζone aufweist und daß der Schußfaden gegenüber einer Berührung mit dem Medium abgeschirmt wird» bis er zumindest den stromabseitigen Abschnitt der Konvergenzzone erreicht.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungszone eine der Konvergenzzone nachgeschaltete Divergenzzone aufweist und daß der Schußfaden gegenüber einer Berührung mit dem gasförmigen Medium abgeschirmt wird, bis er zumindest den stromabseitigen Endabschnitt der Divergenzzone erreicht hat.

18. Verfahren nach Anspruch 16» dadurch gekennzeichnet» daß die Begrenzungszone eine langgestreckte Mediumexpansion-Begrenzungszone in einem der Konvergenzzone nachgeschalteten Bereich aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet» daß die Begrenzungszone eine langgestreckte Mediumexpansion-Begrenzungszone in einem der Konvergenzζone nachgeschalteten Bereich aufweist.

20. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß Luft, insbesondere Druckluft» als gasförmiges Medium verwendet wird.

21. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß feuchte Luft als gasförmiges Medium verwendet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21» dadurch gekennzeichnet» daß die Luft vorgewärmt wird.

23. Verfahren sum Einführen eines Schußfadens in das Fach

bei einer Webemaschine» insbesondere nach einem der voran-

1 3000-9/0731

gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fähe des fache eine ale führung für einen durchlaufenden Schußfaden dienende begrenzte bzw. einschließende Zone vorgesehen wird, und daß mittels eines gasförmigen Mediums ein diese Zone durchlaufender und gegen das fach gerichteter Impuls einer vorgegebenen Dauer erzeugt und damit das Yorderende des Schußfadens durch das fach getrieben wird, wobei die Impulsdauer kürzer ist als die Zeitspanne, welche das fadenende für den Durchlauf durch das fach benötigt.

24· Verfahren nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Impulses das Vorderende des Schußfadens von der ersten Seite des fache zu seiner zweiten Seite getrieben wird, so daß die Impulsdauer auf eine Zeitspanne begrenzt wird, die kürzer ist als die Zeitspanne, welche der Impuls für die Ankunft an der zweiten Seite des fachs benötigt.

25. Verfahren zum Einführen eines Schußfadens in das fach bei einer Webemaschine, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des fachs eine als führung für einen durchlaufenden Schußfaden dienende begrenzte bzw. einschließende Zone vorgesehen wird, daß ein diese Zone durchlaufender Impuls eines gasförmigen Mediums mit vorbestimmtem Druck und vorbestimmter Dauer erzeugt und gegen das fach gerichtet wird, um dabei den Mediumimpule und den Schußfaden von der einen Seite des fache zur gegenüberliegenden Seite in Bewegung zu setzen, und daß der Druck und die Impulsdauer auf solche Werte eingestellt werden, daß der Schußfaden und der Impuls des gasförmigen Mediums mit vorbestimmten Geschwindigkeiten an derselben abgewandten Seite des fache ankommen.

130009/0731

26. Verfahren nach Anspruch 25» dadurch gekenneeichnet, daß Druck und Dauer dee Impulses so eingestellt werden» daß der Impuls des gasförmigen Mediums mit einer ersten Geschwindigkeit und der Schußfaden mit einer zweiten Geschwindigkeit an der abgewandten Seite des Fachs ankommen .

27. Verfahren «um Einführen oder Einziehen eines Schußfadens in das Eettfach eines Webstuhls» wobei an der einen Seite des Fachs eine Düse angeordnet ist» die zu einem Mindestquerschnitt konvergiert, und wobei das eine Ende eines Schußfadenstücks der Düse zum Einziehen in das Fach zugeführt wird, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorrat eines kompressiblen Mediums unter einem Druck, welcher den zur "Drosselung" der Düse erforderlichen Druck übersteigt, und mit einer die Durchsatzmenge durch die Düse beträchtlich übersteigenden Zufuhrleistung vorgesehen wird, und daß das Druckmedium vom Vorrat mit einer die tatsächliche Strömungsmenge durch den Düsenbereich kleinster Querschnittsfläche übersteigenden Strömungsmenge zugeführt wird» um im Düsenbereich kleinster Querschnittefläche einen Drosselungszustand

zu erzeugen» und daß die Druckmittelzufuhr zur Düse fortgesetzt wird» um den Drosselungszustand praktisch während einer Zeitspanne aufrechtzuerhalten, welche die für die Erzielung des Drosselungszustands benötigte Zeit übersteigt, wobei ein zumindest Oberschallgeschwindigkeit besitzender Druckmediumimpule aus der Düse ausgestoßen und hierdurch das Schußfadenstück aus der Düse in dae Fach getrieben wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß vor der Druckmediumzufuhr der Druck am Vorrat des Druckmediums auf eine Größe innerhalb eines Druckbereichs

130009/0731

eingestellt wird, bei welchem die Zeitt welche der Schußfaden für die Bewegung über eine feste Strecke durch das Fach alß Punktion dieses Drucke benötigt, in praktisch demselben Grad variiert, wie die Zeit, welche der Druckmittelimpuls für die Bewegung über dieselbe Strecke benötigt.

29. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr beendet wird, bevor das vorlaufende Schußfadenende einen festen Abstand von der Düse erreicht .

30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung von koaxialen Ringelementen vorgesehen wird, die zwischen auf Abstand stehenden Paaren benachbarter Kettfäden hindurchragen und die innerhalb der Anordnung axial miteinander fluchten und dabei eine unterbrochene rohrförmige Zone bilden, welche quer durch das Fach verläuft und welche den Impuls sowie das Schußfadenende von der Düse aufzunehmen und ihre Bewegung innerhalb des Fachs zu begrenzen bzw. einzuschließen vermag.

31. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls eine Dauer von mindestens etwa 10 ms besitzt und daß der Speise- bzw. Zufuhrdruck im Bereich von etwa 3,52 bis 5»62 bar (Meßdruck) liegt.

32. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Zeitspanne, in welcher nach der Einführung des Druckmediums in die Düse in letzterer ein DrosBelungBzustand entsteht, nicht mehr als etwa 5 ae beträgt und daß der Drosβelungezustand nach «einer Einleitung diese Zeit praktisch mindestens um den Faktor 2 übersteigt.

130009/0731

33. Webstuhl, bei dem ein. Schußfaden in ein Fach aus Kettfäden eingeführt oder eingezogen wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche dicht neben dem Fach eine als Führung für einen durchlaufenden Schußfaden dienende Begrenzungs- bzw. Einschlußzone bildet, und durch eine Einrichtung zum stoßartigen bzw. plötzlichen Austreiben eines anhaltenden Impulses eines mit Überschallgeschwindigkeit strömenden gasförmigen Mediums aus dieser Zone in Richtung auf das Fach, um dabei den Schußfaden zumindest durch einen Abschnitt des Fachs

zu treiben.

34. Webstuhl nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß im Fach Führunge- bzw. Leitmittel vorgesehen sind, welche den Schußfaden während des Durchgangs des Impulses des gasförmigen Mediums und des Schußfadens durch zumindest einen Abschnitt des Fachs auf eine vorbestimmte Bahn begrenzen.

35. Webstuhl nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung der Impulsdauer vorgesehen ist.

36. Webstuhl nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschluß- bzw. Begrenzungsζone eine Konvergenzzone für das gasförmige Medium aufweist.

37. Webstuhl nach Anspruch 36» dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium in eine Atmosphäre normalen Umgebungsdrucks ausgetrieben wird, und daß eine Einrichtung zur Lieferung des gasförmigen Mediums zur Konvergenzzone mit einem Arbeitsdruck vorgesehen ist, dessen Verhältnis zum Umgebungsdruck kleiner ist als 1,893:1.

130009/0731

3028128

38. Webstuhl nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungszone eine der Konvergenzζone nachgeschaltete Divergenzzone aufweist.

39. Webstuhl nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aer Mindestfläche der Divergenzzone zur Mindestfläche der Konvergenzzone 1,176:1 beträgt.

40. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß

das Verhältnis von Umgebungsdruck zu Arbeitsdruck klei-

ner ist als

0,2724

41. Webstuhl nach Anepruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderende des Schußfadens mittels des Impulses von der einen Seite des Fachs zur anderen treibbar ist, und daß mittels der Einstelleinrichtung die Impulsdauer auf eine Zeitspanne begrenzbar ist, die kürzer ist als die Zeitspanne, welche das Vorderende des Schußfadens für seine Bewegung von der ersten Seite des Fachs zur zweiten Seite benötigt.

42. Webstuhl nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls des gasförmigen Mediums von der einen Seite des Fachs zu seiner anderen Seite richtbar ist und daß mittels der Einstelleinrichtung die Impulsdauer auf eine Zeitspanne einstellbar ist, die nicht kurzer ist als die Zeit, welche der Impuls für die Ankunft an der zweiten Seite des Fachs benötigt.

43. Webstuhl nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die an einer der Konvergenzzone nachgeschalteten Stelle eine Mediumexpanaions-Begrenzungszone festlegt.

130009/0731

44. Webstuhl nach. Anspruch 34» dadurch, gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung auf ihrer Länge zumindest teilweise zur Außenluft hin offen ist.

45· Webstuhl nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet ι daß die Führungseinrichtung eine Führungs- bzw. Leitzone eines vorgewählten Durchmessers für den sich durch mindestens einen Abschnitt des Fachs bewegenden Schußfaden festlegt und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche eine solche Trennung zwischen der Begrenzungszone und der Leitzone aufrechterhält, daß das gasförmige Medium in die Leitzone eintritt, bevor es sich auf eine den Durchmesser der Leitzone übersteigende Größe ausgedehnt hat.

46. Webstuhl nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Einschluß- bzw. Begrenzungszone eine Konvergenzzone aufweist, welche vom Schußfaden durchlaufen wird, und daß Mittel vorgesehen sind, welche den Schußfaden gegenüber einer Berührung mit dem gasförmigen Medium abschirmen, bis der Schußfaden zumindest den stromabseitigen Bereich der Konvergenzζone erreicht.

47. Webstuhl nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschluß- bzw. Begrenzungszone eine der Konvergenzzone nachgeschaltete Divergenzzone aufweist und daß Mittel zur Abschirmung des Schußfadens vor einer Berührung mit dem gasförmigen Medium, bis der Schußfaden zumindest das stromabseitige Ende der Divergenzzone erreicht, vorgesehen sind.

46. Webstuhl nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die die Begrenzungszone festlegende Einrichtung Mittel aufweiet, welche stromab der Konvergenzζone eine langgestreckte Mediumezpansions-Begrenzungszone bilden.

130009/0731

49. Webstuhl nach Anspruch 47» dadurch gekennzeichnet, daß die die Begrenzungszone festlegende Einrichtung Mittel aufweist» welche stromab der Divergenzzone eine langgestreckte Mediumexpansionszone bilden.

50. Webstuhl, insbesondere nach einem der Ansprüche 33 bis 49» bei welchem ein Schußfaden in ein Kettfadenfach einführbar bzw. einziehbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche in der Nähe des Fachs eine Einschluß- bzw. Begrenzungezone festlegt, die als Führung für einen diese Zone durchlaufenden Schußfaden dient, durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Impulses eines gasförmigen Mediums mit vorgegebener Dauer, welcher die genannte Zone durchläuft und gegen das Fach gerichtet ist und dabei das Vorderende des Schußfadens durch das Fach hindurchtreibt» und durch eine Einrichtung zur Begrenzung der Impulsdauer auf weniger als die Zeit, welche der Schußfaden für den Durchlauf durch das Fach benötigt.

51. Webstuhl, insbesondere nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bildung einer Einschlußbzw. Begren«ungBzone in der Nähe einer Seite des Fachs als Führung für einen diese Zone durchlaufenden Schußfaden, durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Impulses eines gasförmigen Mediums, welcher die genannte Zone durchläuft und zum Fach hin gerichtet ist und dabei das Torderende des Schußfadens von der ersten Seite des Fachs zu dessen zweiter Seite mitnimmt, und durch eine Einrichtung zur Begrenzung der Impulsdauer auf eine Zeit, die kurzer iet als die Zeit, welche der Impuls bis zum Erreichen der zweiten Seite dee Fache benötigt.

52. Webstuhl nach Anspruch 50 und 51» dadurch gekennzeich-

130009/0731

" ¹² " 3U2812S

net» daß der die genannte Zone durchlaufende Impuls mit vorbestimmtem Druck und vorbeetinnnter Dauer erzeugbar ist und daß eine Einrichtung zur Regelung des Drucks und der Impulsdauer auf solche Größen vorgesehen ist» . daß der Schußfaden und der Mediumimpuls an der «weiten bzw. abgewandten Seite des Fachs mit vorbestimmten Geschwindigkeiten bzw. zu vorbestimmten Zeitpunkten ankommen .

53. Webstuhl mit einer nahe der einen Seite des Kettfadenfachs angeordneten Düse» die auf eine Mindestquerschnittsfläche konvergiert und mit einer Einrichtung zur Zufuhr eines in das Fach einzuziehenden Schußfadenstücks zur Düse, insbesondere nach einem der Ansprüche 33 bis 52, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Lieferung eines kompressiblen Mediums unter einem Druck» welcher den zur "Drosselung" der Düse erforderlichen Druck übersteigt» und mit einer die Durchsatzmenge der (durch die) Düse beträchtlich tibersteigenden Zufuhrleistung, durch eine Einrichtung zur Lieferung des Druckmediums von der Zufuhreinrichtung mit einer Strömungsmenge» welche die tatsächliche Strömungs- bzw. Durchsatzmenge durch den Düsenbereich kleinster Querschnitt sflache übersteigt, um in diesem Düsenbereich einen Drosselungszustand einzuführen und durch eine Regel- bzw. Steuereinrichtung zur kontinuierlichen Zufuhr des Druckmediums zur Düse» um den Drosselungszustand praktisch während einer Zeitspanne aufrechtzuerhalten» welche die für die Erzeugung des Drosselungszustands erforderliche Zeit übersteigt» so daß ein zumindest Überschallgeschwindigkeit besitzender Druckmediumimpuls aus der Düse ausgestoßen und infolgedessen das Schußfadenstück aus der Düse in das Fach hineingetrieben wird.

130009/0731

54. Webstuhl nach Anspruch 53» gekennzeichnet durch eine Einrichtung eur Einstellung des Drucks der Zufuhreinrichtung für das gasförmige Medium auf eine Größe innerhalb eines Druckbereichs, bei welchem eich die Zeit für die Bewegung des Schußfadens über eine feste Strecke durch das Fach als Funktion des Drucks praktisch mit derselben Größe ändert wie die Zeit» welche der Mediumimpuls für die Bewegung über dieselbe Strecke benötigt.

55· Webstuhl nach Anspruch 53» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Betätigung der Regel- bzw. Steuereinrichtung zwecke Unterbrechung der Zufuhr des Druckmediums vor der Ankunft des vorlaufenden Schußfadenendes in einem festen Abstand von der Düse.

56. Webstuhl nach Anspruch 53» gekennzeichnet durch eine Anordnung von koaxialen Ringelementen» die zwischen auf Abstand stehenden Teilen benachbarter Kettfäden hindurchragen und die innerhalb der Anordnung axial miteinander fluchten und damit eine unterbrochene rohrförmige Zone bilden, welche eich quer durch das Fach erstreckt und welche den Impuls und das Schußfadenende von der Düee aufnimmt und deren Bewegung im Fach begrenzt bzw. feetlegt.

57. Verfahren zur Zufuhr eines Fadens zu einer diesen verwendenden Einrichtung, die ein endliches Fadenstück benötigt, dadurch gekennzeichnet» daß der Faden kontinuierlich von einem Wickelvorrat auf eine erste Fläche zugeführt wird» daß der Faden kontinuierlich von der ersten Fläche zum einen Ende einer zweiten Fläche geleitet und auf letztere wieder aufgewickelt wird» daß die den Faden verwendende Einrichtung periodisch betätigt wird» um den Faden von einem gegenüberliegenden Ende der zweiten Fläche abzuziehen» während der Faden

130009/0731

(weiterhin) kontinuierlich £ur ersten Fläche und von dieser zum einen Ende der zweiten fläche zugeführt wird, und daß das Abziehen des Fadens beendet wird» wenn das Stück endlicher Länge durch die Verwendungseinrichtung rom anderen Ende der zweiten fläche abgezogen worden ist.

58. Verfahren nach Anspruch 57t dadurch gekennzeichnet, daß die erste fläche eine Rotationsfläche ist.

59. Verfahren nach Anspruch 58· dadurch gekennzeichnet» daß der faden in einer Anzahl von auf Abstand stehende Windungen auf die erste fläche aufgewickelt wird.

60. Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet» daß der faden kontinuierlich mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit transportiert wird und daß eine Bewegung des fadens von der ersten auf die zweite fläche mit einer diese konstante Geschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit verhindert wird.

61. Verfahren nach Anspruch 58» dadurch gekennzeichnet» daß zumindest eine Windung des fadens zwangsläufig oder zwangsweise mit der Rotationsfläche in Eingriff gebracht wird.

62. Verfahren nach Anspruch 58» dadurch gekennzeichnet» daß der faden bei seiner Bewegung von der ersten fläche zum einen Ende der zweiten Fläche über eine Schrägfläche geführt wird, um dadurch die Fadenwindungen auf der zweiten fläche in einer vorbestimmten folge anzuordnen.

63. Verfahren nach Anspruch 62» dadurch gekennzeichnet» daß die Schrägfläche nahe dem einen Ende der zweiten Fläche angeordnet und abwärts und vorwärts zu diesem Ende geneigt ist.

130009/0731

64. Verfaliren nach Anspruch 63» dadurch gekennzeichnet» daß die zweite Fläche als umlaufende Rotationsfläche ausgebildet ist und daß die Schrägfläche ebenfalls als sich
mit der zweiten Fläche mitdrehende» umlaufende Rotationsfläche geformt ist.

65. Verfahren nach Anspruch 64» dadurch gekennzeichnet» daß die Schrägfläche am einen Ende der zweiten Fläche angeformt ist.

66. Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fläche stillsteht.

67. Verfahren nach Anspruch 66» dadurch gekennzeichnet» daß der Faden in einer Anzahl von Windungen um die genannte Fläche herumgewickelt wird.

68. Verfahren nach Anspruch 66» dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fadenwindungen auf der ereten Fläche mit
gegenseitigem Abstand angeordnet werden.

69. Verfahren nach Anspruch 66» dadurch gekennzeichnet» daß ein Abziehen des Fadens von der ersten Fläche auf die
zweite Fläche durch die Verwendungseinrichtung verhindert wird.

70. Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der zweiten Fläche eine Strömung eines
Strömungsmittel eingeleitet wird, um das Aufwickeln des Fadene auf die zweite Fläche zu begünstigen.

71· Verfahren nach Anspruch 70» dadurch gekennzeichnet» daß die zweite Fläche in Drehung versetzt wird» und daß der StrömungBmittelfluß in Richtung der Drehung der zweiten Fläche eingeleitet wird.

130009/0731

72. Verfahren nach Anspruch. 70» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite fläche ebenfalle stillsteht und daß der faden um diese fläche herumgeführt wird, um ihn mit mehreren Windungen aufzuwickeln.

73. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des Strömungemittels in einer solchen Richtung eingeleitet wird, daß die Fadenwindungen in Berührung mit der genannten fläche gedrängt werden.

74· Verfahren nach Anspruch 72» dadurch gekennzeichnet» daß die Fadenwindungen zwangsläufig als Ganzes axial zur
zweiten Fläche in Richtung auf die Verwendungseinrichtung transportiert werden.

75· Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß der Faden der zweiten Fläche in zeitlicher Abstimmung auf den Fadenverbrauch der Verwendungseinrichtung zugeführt wird.

76. Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehbewegung des Fadens dadurch angehalten wird, daß der Faden an einer Stelle zwischen der zweiten fläche und der Verwendungseinrichtung erfaßt wird.

77. Verfahren zum Weben, wobei eine Sehußfaden-linzugdüse in der Fähe der einen Seite eines Kettfadenfachs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß während Jeden Webzyklus von einem Schußfadenvorrat ein der Einzugdüse zuzuführendes Schußfadenstück bemessen wird, dessen Länge praktisch der Länge des im betreffenden Zyklus in das Kettfadenfach einzuziehenden Schußfadens entspricht, und daß von der Einzugdüse ein Druckluftimpuls abgegeben wird, um hierdurch das bemessene Schußfadenstück in das

130009/0731

Kettfadenfach zu treiben» wobei der Impuls genügend Druckenergie enthält» um das eine Ende des Schußfaden-Stücks zur anderen Seite des Kettfadenfachs zu treiben» wobei der Impuls jedoch nicht wesentlich epäter als bei der Ankunft des genannten Endes des Schußfadenstücks an der anderen Seite des Fachs beendet wird.

78. Verfahren nach Anspruch 77» dadurch gekennzeichnet» daß der Schußfaden bei der Bemessung des Schußfadenstücks kontinuierlich und zwangsläufig vom Vorrat abgezogen und in Windungen gesammelt wird» die sich fortlaufend zur Einzugdüse bewegen, und daß das Schußfadenstück beim Einzug bzw. beim Schuß durch die Düse von diesen Windungen mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird» die wesentlich größer ist als die Geschwindigkeit» mit welcher der Schußfaden bei der Zumessung vom Vorrat abgezogen wird.

79. Verfahren nach Anspruch 78» dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwindungen auf einer parallel zur Düeenachse liegenden Achse angeordnet werden.

80. Verfahren nach Anspruch 78» dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierlich den gesammelten bzw. zwischengespeicherten Windungen zugeführte Schußfaden an einer diesen Windungen vorgeschalteten Stelle mittels einer Eeibungskraft gegen eine zwangsweise Vorwärtsbewegung axial zu den Windungen festgehalten wird» so daß die Einzugdüee praktisch die gesamten Windungen hinter dieser Stelle abzieht und den Schußfaden in im wesentlichen begradigender Form von dieser Stelle aus in das Kettfadenfach einführt.

81. Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet» daß das vorlaufende bzw. Vorderende des bemessenen Sehußfaden-

130009/0731

βtücks die andere Seite dee Fachs praktisch zum selben Zeitpunkt erreicht· zu welchem die gesamten zwischengespeicherten Windungen bis zur Stelle .des Beibungeeingriffe abgezogen worden sind.

82. Verfahren sum Weben» wobei eine Schußfaden-Einzugdüse nahe der einen Seite eines Kettfadenfache angeordnet ist» insbesondere nach einem der Ansprüche 77 bis 81, dadurch gekennzeichnet» daß in jedem Webzyklus kontinuierlich von einem Schußfadenvorrat ein bemessenes Schußfadenstück mit einer länge abgezogen wird, welche im wesentlichen der in diesem Zyklus verbrauchten Schußfadenlänge entspricht, daß das bemessene Schußfad ens tück einer Zwischenspeicherzone zugeführt und in dieser zwischengespeichert wird, daß in einem Endabschnitt dee ZykluB die gesamte zwischengespeicherte Schußfadenlänge aus der Zwischenspeicherzone abgezogen und mittels der Düse praktisch volletändig durch das Kettfadenfach getrieben wird und nach dem vollständigen Abziehen des zwischengeepeicherten Schußfadenstücks aus der Zwischenspeicherzone das Abziehen beendet und die Zwischenspeicherung des nächsten Schußfadenetücks für den nächsten Webzyklue eingeleitet wird.

83. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß das Schußfadenstück mit einer solchen Geschwindigkeit abgezogen und der Zwischenspeicherzone zugeführt wird, daß der letzte Abschnitt des Schußfadenstücks die Zwischenspeicherzone praktisch am Ende des Zyklus erreicht, daß die Zufuhr zur Zwischenspeicherzone während des Endteils des Zyklus, in welchem das Schußfadenstück durch die Düse abgezogen wird, fortgesetzt wird, daß das Abziehen mit einer wesentlich größeren Geschwindigkeit als die Zuführgeschwindigkeit erfolgt, um unabhängig von der kontinuierlichen Schußfadenzufuhr ein im wesentlichen

130009/0731

augenblickliches Abziehen des gesamten Schußfadenetücks aus der Zwischenspeicherzone zu erreichen, und daß nach Erreichen dieees Zustande das Abziehen beendet und die Zwischenspeicherung des nächsten Schußfadenstücks für
den anschließenden Webzyklus eingeleitet wird.

84. Verfahren nach Anspruch 83» dadurch gekennzeichnet» daß zwischen der Zwischenspeicherzone und dem Kettfadenfach eine Einrichtung zum Pestklemmen des Schußfadenstücks
angeordnet ist und daß eine Betätigungseinrichtung für die Klemmeinrichtung vorgesehen ist, welche letztere
praktisch zu Beginn des Endabschnitte des Zyklus öffnet und praktisch dann schließt, wenn das zwischengespeicherte Schußfadenstück augenblicklich vollständig abgezogen wird.

85. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des zugemessenen Schußfadenstücks die gegenüberliegende Seite des Fachs praktisch zum selben Zeitpunkt erreicht, zu welchem das zwischengespeicherte Schußfadenstück praktisch vollständig aus der Zwischenspeicherzone abgezogen worden ist.

86. Vorrichtung zur Zufuhr eines Padens zu einer diesen verbrauchenden bzw. Verwendungseinrichtung, die ein endliches Stück des Fadens benötigt, gekennzeichnet durch
eine erste Fläche» durch eine Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen dee Fadens von einem Vorrat, um
den Faden auf die erste Fläche aufzuwickeln, durch eine zweite Fläche, durch eine Einrichtung zur kontinuierlichen Förderung des Fadens von der ersten Fläche zum
einen Ende der zweiten Fläche» um den Faden wieder auf die zweite Fläche aufzuwickeln» durch eine die Verwendungseinrichtung periodisch betätigende Einrichtung zum Abziehen des Fadens vom anderen Ende der zweiten Fläche,

130009/0731

während der Jaden weiterhin der ersten Fläche zugeführt wird» sowie von der ersten fläche zum einen Ende der zweiten Fläche und durch eine Einrichtung zur Beendigung des Abziehens des Fadens, wenn die endliche Fadenlänge durch die Verwendungseinrichtung vom anderen Ende der zweiten Fläche abgezogen worden ist· ohne dabei die Bewegung des Fadens zum ersten Ende der zweiten Fläche zu unterbrechen.

87. Vorrichtung nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fläche eine Rotationsfläche ist.

88. Vorrichtung nach Anspruch 87, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche den Faden in mehreren voneinander getrennten Windungen auf die erste Fläche wickelt.

89. Vorrichtung nach Anspruch 87» dadurch gekennzeichnet» daß der Faden kontinuierlich vom Vorrat zur ersten Fläche und von dieser zum einen bzw. ersten Ende der zweiten Fläche mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit transportiert wird und daß eine Einrichtung vorgesehen ist» die eine Bewegung des Fadens von der ersten Fläche auf die zweite Fläche mit einer diese konstante Geschwindigkeit tibersteigenden Geschwindigkeit verhindert.

90. Vorrichtung nach Anspruch 87» dadurch gekennzeichnet» daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die zumindest
eine Windung des Fadens zwangsläufig in Eingriff mit
der Rotationsfläche hält.

91. Vorrichtung nach Anspruch 87» dadurch gekennzeichnet» daß eine Schrägfläche zur Führung des Fadens bei seiner Transportbewegung von der ersten Fläche zum einen

130009/0731

Ende der «weiten Fläche vorgeeehen ist, um die Fadenwindungen auf der zweiten Fläche in einer vorbestimmten Folge anzuordnen.

92. Vorrichtung nach Anspruch 91» dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche am einen Ende der zweiten fläche angeordnet und zu dieeem Ende abwärts und vorwärts geneigt ist.

93. Vorrichtung nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche eine Rotationsfläche ist und

daß die Schrägfläche ebenfalls als sich mit der zweiten Fläche mitdrehende Rotationsfläche ausgebildet ist.

94. Vorrichtung nach Anspruch 93» dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche am einen Ende der genannten Fläche angeformt ist.

95. Vorrichtung nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fläche vorrichtungsfest iet.

96. Vorrichtung nach Anspruch 95» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Führung des Fadens um die genannte (erste) Fläche herum vorgesehen ist, um auf
letztere mehrere Fadenwindungen aufzuwickeln.

97. Vorrichtung nach Anspruch 95» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung die einzelnen Fadenwicklungen auf der ersten Fläche auf Abstand voneinander anordnet.

96. Vorrichtung nach Anspruch 95» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die ein Abziehen des Fadens von der ersten auf die zweite Fläche
durch die Verwendungseinrichtung verhindert.

13000 9/0731

99. Vorrichtung nach. Anspruch 86» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einführung eines Strömungsmittelstroms an der zweiten fläche» um das Herumwickeln des Fadens um die erste fläche zu begünstigen, vorgesehen ist.

100. Vorrichtung nach Anspruch 99» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Drehen der zweiten fläche vorgesehen ist und daß die den Strömungsmittelstrom einleitende Einrichtung diesen Strom in Richtung der Drehbewegung der zweiten fläche erzeugt.

101. Vorrichtung nach Anspruch 95» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite fläche vorrichtungsfest ist und daß eine Einrichtung zur führung des fadens um die zweite fläche herum vorgesehen ist, um den faden in mehreren Windungen um diese fläche herumzulegen.

102. Vorrichtung nach Anspruch 101, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Einleitung eines Strömungsmitteletroms in einer solchen Richtung, daß die fadenwindungen in Eingriff mit der zweiten fläche gedrängt werden.

103. Vorrichtung nach Anspruch 101, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum zwangsläufigen Weitertransportieren des Garns als Ganzes axial zur zweiten fläche und in Richtung auf die Verwendungseinrichtung.

104. Vorrichtung nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Zufuhr des fadens zur zweiten fläche den faden in zeitlicher Abstimmung auf den fadenverbrauch durch die Verwendungseinrichtung zuzuführen vermag.

105. Vorrichtung nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung des Abziehens dee fadens an einer Stelle «wischen der zweiten fläche und der

130009/0731

Verwendungseinrichtung angeordnet ist.

106. Webstuhl mit einer Schußfaden-Einzugdüse an der einen Seite eines Kettfadenfachs, gekennzeichnet durch eine in jedem Webzyklus wirksam werdende Einrichtung zur Zumessung eines von einem Schußfadenvorrat stammenden und der Einzugdüee zuzuführenden Schußfadenstücks mit einer Länge im wesentlichen entsprechend der während des betreffenden Zyklus in das Kettfadenfach einzuführenden Schußfadenlänge, durch eine Einrichtung zur Lieferung eines Druckluftimpulses durch die Einzugdüse, um das bemessene bzw. zugemessene Schußfadenstück in das Kettfadenfach hineinzutreiben, durch eine Einrichtung, welche dem Impuls genügend Druckenergie verleiht, um das eine Ende des Schußfadenstücks bis zur anderen Seite des Kettfadenfachs zu treiben^ und durch eine Einrichtung zur Steuerung der Dauer des Impulses, um diesen wesentlich nach der Ankunft des genannten Schußfadenstückendes an der gegenüberliegenden Seite des Fachs zu unterbrechen.

107. Webstuhl nach Anspruch 106» dadurch gekennzeichnet, daß die Zumeßeinrichtung Mittel zum kontinuierlichen und zwangsläufigen Abziehen des Schußfadenstücks vom Vorrat und zum Sammeln bzw. Zwischenspeichern des Schußfadenstücks in Windungen aufweist, die sich fortschreitend in Richtung auf die Einzugdüse bewegen, und daß mittels des von der Düse abgegebenen Impulses das Schußfadenstück aus diesen Windungen mit einer Geschwindigkeit abziehbar ist, die wesentlich größer ist als die Geschwindigkeit, mit welcher der Schußfaden während der Bemessung oder Zumessung vom Vorrat abgesogen wird.

108. Webstuhl nach Anspruch 107» dadurch gekennzeichnet» daß die die Windungen sammelnde Mittel auf einer parallel zur

130009/0731

DÜsenachse liegenden Achse angeordnet sind.

109. Webstuhl nach Anspruch 107, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche den Schußfaden an einer den Windungen vorgeschalteten Stelle gegen einen zwangsläufigen Weitertransport axial zu den Windungen mit Reibungseingriff festhält, wobei beim Abziehen des Schußfadens durch die Einzugdüse die gesamten Windungen hinter dieser Stelle abgezogen werden und der Schußfaden von dieser Stelle auB in einem im wesentlichen begradigten Zustand in das Kettfadenfach hineingetrieben wird.

110. Webstuhl nach Anspruch 107» dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck erzeugende Einrichtung und die die Impulsdauer einstellende Einrichtung so steuerbar sind» daß das Vorderende des zugemessenen Schußfadenstücks die andere Seite des Fachs praktisch zum selben Zeitpunkt erreicht, zu welchem die zwischengespeicherten Windungen bis zur Stelle des Reibungseingriffs abgezogen worden sind.

111. Webstuhl mit einer an der einen Seite eines Kettfadenfachs angeordneten Schußfaden-Einzugdüee, gekennzeichnet durch eine in jedem Webzyklus wirksam werdende Einrichtung, die von einem Schußfadenvorrat kontinuierlich ein bemessenes Schußfadenstück mit einer länge abzieht, welche praktisch der Länge des im betreffenden Zyklus verbrauchten Schußfadenstücks entspricht, durch eine Einrichtung zur kontinuierlichen Zufuhr des bemeseenen oder zugemessenen Schußfadenstücks zu einer Zwischenspeicherzone zwecks Zwischenspeicherung in dieser, durch eine Einrichtung zur Betätigung der Einzugdüse während eines Endabsehnitte des Zyklus zum Abziehen dee gesamten zwischengespeicherten Schußfadenstücke aus der Zwischenspeichereone und sum Einziehen des Schußfadenstücks praktisch vollständig durch das Kettfadenfach hindurch

130009/0731

und durch eine Einrichtung! die dann wirksam wird» wenn das zwischengespeicherte Schußfadensttick vollständig aus der Zwiechenspeicherzone abgezogen worden ist, um das Abziehen zu beenden und das Sammeln bzw. Zwischenspeichern des nächsten Schußfadenstücks für den anschließenden Webzyklus einzuleiten.

112. Webstuhl nach Anspruch 111, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt genannte Einrichtung zwischen der Zwischenspeicherzone und dem Kettfadenfach angeordnete Klemmeinheiten zum Festklemmen des Schußfadenstücks und eine Betätigungseinrichtung für die Klemmeinheiten aufweist, um letztere praktisch dann zu öffnen, wenn das zwischengespeicherte Schußfadenstück vollständig aus der Zwischenspeicherzone abgezogen worden ist.

113. Webstuhl mit einer an der einen Seite eines Kettfadenfachs angeordneten Schußfaden-Einzugdüse, gekennzeichnet durch eine.während jedes Webzyklus wirksam werdende Zumeßeinrichtung, um von einer Schußfadenvorrichtung ein der Einzugdüse zuzuführendes Schußfadenstück mit einer Länge zu bemessen, die im wesentlichen der Länge des im betreffenden Zyklus in das Fach einzuführenden Schußfadenstücks entspricht, durch eine Einrichtung zur Abgabe eines Druckluftimpulses aus der Einzugdüse, um dadurch das zugemessene Schußfadenstück quer durch das Fach zu treiben, und durch eine Einrichtung zur Steuerung dee Impulses zur Beendigung des Abziehens des bemessenen Schußfadenstücks von der Zumeßeinrichtung praktisch gleichzeitig mit der Ankunft des einen Endes des Schußfadenstücks am anderen Ende des Kettfadenfachs.

130009/0731