DE3716579C1 - - Google Patents
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff der
Patentansprüche 1 oder 2, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach den Oberbegriffen der Patentansprüche
5 oder 6, vgl. US 27 95 029.
Bei der Herstellung von Geweben kreuzen sich Kett- und Schußfäden
genau rechtwinklig. Während verschiedener späterer Arbeitsgänge
in der Ausrüstung können die Gewebe aber wieder verzogen
werden. Der Verzug muß durch entsprechende Richtmaschinen
beseitigt werden, wobei diese Richtmaschinen den Verzugswinkel
als Steuergröße benötigen. Es gilt also den Verzugswinkel zu
messen.
Zur Messung des Verzugswinkels sind optische Vorrichtungen
bekannt, bei denen z. B. eine Lichtquelle die laufende
Textilbahn durchstrahlt. Das Durchstrahlungsmuster
wird in elektrische Signale gewandelt, worauf man aus
den Signalen den Winkelverlauf des Schußfadens herleitet.
Es gibt aber diverse Warenarten, bei denen die Schußfadenlage
mit optischen Abtastmitteln nicht mehr erfaßbar
gemacht werden können. Dies gilt z. B. für längsgerippten
Cord, dicke Frottierwaren oder dergleichen.
Um bei derartigen, optisch nicht mehr abtastbaren Waren
den Verlauf des Schußfadens zu detektieren, eignen sich
mechanische Methoden, die eine besondere Gewebeeigenschaft
ausnutzen, wie dies im folgenden anhand der Fig. 1
und 2 näher erläutert wird. Bei Geweben ist ein Schußfaden
in seiner Längsrichtung weitestgehend unelastisch.
Leitet man nun über Zugkraft-Einleitvorrichtungen 20,
20′ Kräfte K in die Gewebebahn 1 ein, so ergibt sich
dann im wesentlichen keine Längenänderung des Schußfadens
7 bzw. der Breite der Gewebebahn 1, wenn die Schußfäden
gerade zwischen den Zugkraft-Einleitstellen 20
verlaufen (Fig. 1). Liegen aber die Schußfäden schräg
zur Verbindungslinie zwischen den Zugkraft-Einleitvorrichtung
20, 20′, so ergibt sich, wie in Fig. 2 gezeigt,
eine Verschiebung der verschiedenen Schußfäden
7, 7′ gegeneinander, da jeder Schußfaden 7 bzw. 7′ nur
an einem Ende mit einer Zugkraft beaufschlagt wird.
Durch diese Verschiebung der Schußfäden 7, 7′ gegeneinander
ergibt sich wiederum eine Schrägstellung des
Kettfadens 6 im Bereich zwischen den "gezogenen"
Schußfäden. Dieses Phänomen macht sich die Vorrichtung gemäß
US 27 95 029 zunutze, bei der ein mechanischer
Fühler F in Form eines Nachlaufrades auf der Gewebebahn
1 mitläuft. Dieses Nachlaufrad F folgt der "Spur" der
Kettfäden 6, so daß in dem in Fig. 2 gezeigten Fall
die Winkelstellung des Nachlaufrades F (die z. B. von
einem Potentiometer abtastbar ist) Aufschluß über den
Verzugswinkel α, also die Schräglage der Schußfäden 7
zu den Kettfäden 6 erlaubt.
Ein Nachteil dieser Methode liegt darin, daß die
Empfindlichkeit der Anordnung gegenüber dem zu messenden
Verzugswinkel α relativ gering, gegenüber Störungen
dagegen relativ groß ist.
Weiterhin ist ein Verfahren zum "selbsttätigen" Richten
von Schußfäden bekannt, bei dem ebenfalls die im Gewebe
durch aufgebrachte Zugkräfte wirkenden Kräfte ausgenützt
werden. Ein Beispiel hierfür ist der
EP 01 36 115 A2 zu entnehmen. Bei dieser Methode wird
die fortlaufende Gewebebahn an den Rändern über Nadel-
Räder mit winkelig zueinander versetzten Achsen derart
geführt, daß die Gewebebahn beim Lauf über einen gewissen
Umfangswinkel der Räder gespannt wird. Die Räder
sind freilaufend auf ihren Achsen angeordnet. Solange
die Schußfäden exakt rechtwinkelig zu den Kettfäden verlaufen,
wirken auf die Nadel-Räder identische Momente.
Wenn aber ein Schrägverzug in der Gewebebahn 1 vorliegt,
wie er z. B. in Fig. 2 am Gewebe 1 gezeichnet ist, so
werden durch die gespannten Schußfäden 7 Drehmomente
auf die Nadel-Räder aufgebracht, welche das eine Rad
gegenüber dem anderen Rad vor- bzw. zurücklaufen lassen.
Auf diese Weise wird ein "selbsttätiger" Ausgleich des
Verzugs erreicht. Dieser Ausgleich ist jedoch nicht
vollständig, da bei abnehmenden Verzugswinkel die auf
die Räder wirkenden Momente ebenfalls abnehmen. Es handelt
sich also hier um einen "klassischen" Fall einer
Proportionalregelung, bei der ein unvermeidbarer Fehler
(Verzugswinkel) zurückbleibt.
Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren
und Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine
exakte mechanische Abtastung des Schußfadenverlaufes
bzw. Verzugswinkels und eine entsprechende Ausrichtung
ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 und vorrichtungsmäßig
durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
5 oder 6 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 und 5 dreht es sich also darum, daß man eine
Zugkraft punktförmig in das Gewebe einleitet und deren
Verteilung über die Gewebebahn feststellt. Dadurch, daß
die Gewebebahn hinsichtlich ihrer Zug-Steifigkeit inhomogen
ist, kann aus der Kraftverteilung auf die Richtung
der Schußfäden (Richtung der größten Gewebe-Zugsteifigkeit)
geschlossen werden.
Wenn man die Kraft an einer Warenkante einleitet und
die Kraftverteilung bzw. deren Abbild an der anderen
Warenkante mißt, so ist ein Schrägverzug leicht detektierbar.
Leitet man die Kraft in der Mitte der Gewebebahn
ein und mißt an beiden Warenkanten, so können zusätzlich Bogenverzüge
leicht festgestellt werden. Selbstverständlich
ist es auch möglich, über kleinere Abschnitte (in Breitenrichtung
des Gewebes gesehen) zu arbeiten und
mehrere Einleitorte und Meßorte über die Breite der Warenbahn
hinweg verteilt anzuordnen, so daß man z. B.
auch Girlandenverzüge detektieren kann.
Bei der zweiten Lösungsmöglichkeit der oben genannten
Aufgabe Anspruch 2 und 6 dreht es sich darum, daß die durch das Spannen
auf mitlaufende Fördermittel aufgebrachten Vor- oder
Rücktriebskräfte bei Verzug gemessen und dem nachfolgenden
Richtvorgang zugrunde gelegt werden. Verwendet man
lediglich zwei an den Warenkanten liegende mitlaufende
Spannvorrichtungen, so kann man einen Schrägverzug
detektieren und ausgleichen. Es ist aber auch hier (wie
bei der oben genannten Lösung) möglich, eine Vielzahl
von über die Warenbreite angeordneten Spannvorrichtungen
vorzusehen, so daß die Verzugsrichtung über die gesamte
Warenbreite detektiert wird und somit auch Girlandenverzüge
feststellbar und ausgleichbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung
erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 und 2 eine schematisierte Darstellung zum Stand
der Technik;
Fig. 3 eine erste Ausführungsform der
Erfindung zum Messen eines Schrägverzuges;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der
Erfindung zur Messung eines Schrägverzuges;
Fig. 5 eine Ausführungsform der Erfindung mit erhöhter
Empfindlichkeit, ansonsten ähnlich
der nach Fig. 3;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, mit veränderter Krafteinleitung;
Fig. 7 bis 9 weitere Ausführungsformen der
Zugkraft-Fühlvorrichtungen, die in den Vorrichtungen
gemäß Fig. 3, 5 oder 6 verwendbar
sind;
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel für die weitere Lösungsmöglichkeit
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ein Kraft-Diagramm zur Erläuterung der Vorrichtung
nach Fig. 10;
Fig. 12 eine mitlaufende Spannvorrichtung von der
Seite gesehen, die in der Ausführungsform
gemäß Fig. 10 verwendbar ist;
Fig. 13 eine Gesamt-Anordnung einer Vorrichtung zum
Messen und/oder Richten, wobei eine in
Transportrichtung gesehen kräftefreie Führung
möglich ist;
Fig. 14 eine prinzipielle Darstellung von Meß- und
Richteinrichtungen an einem herkömmlichen
Spannrahmen;
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der Erfindung
mit mehreren Zugkraft-Einleitvorrichtungen;
Fig. 16 ein schematisiertes Blockschaltbild einer in Zusammenhang
mit Fig. 15 verwendbaren Meßanordnung;
Fig. 17 eine weitere Ausführungsform der Erfindung
in Seitenansicht entlang der Linie
XVII-XVII aus Fig. 18;
Fig. 18 eine Ansicht entlang der Linie XVIII-XVIII aus
Fig. 17;
Fig. 19 einen Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie
IXX-IXX aus Fig. 20;
Fig. 20 eine Ansicht entlang der Linie XX-XX aus Fig. 19;
und
Fig. 21 einen Schnitt entlang der Linie XXI-XXI aus
Fig. 19.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Spannfeld mit ganz kurzen Kettengliedern
verwendet. In der Abbildung ist die Kette nicht
exakt gezeichnet, sondern nur die Bahn, welche von den
Kettengliedern zurückgelegt wird bzw. die Laufschiene
für die Kette. Auf der einen Seite (In Fig. 3 links)
ist die Laufschiene in viele kurze Stückchen unterteilt,
die mit Kraftsensoren ausgestattet sind. Die Anordnung
ist hierbei derart getroffen, daß die Kraftkomponenten senkrecht
zur Laufrichtung (mit Pfeil bezeichnet) der Warenbahn
1 detektiert werden. Auf der anderen Seite wird
die Ware auf einer ganz kurzen Strecke, also annähernd
punktförmig, über eine Zug-Einleitvorrichtung 20 gespannt.
In diesem Fall ist die Zug-Einleitvorrichtung 20
als nach außen gerichtete Wölbung der Laufschiene
ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch möglich,
eine nach innen gerichtete "Ein-Wölbung" vorzusehen, wobei
dann an dieser Stelle die durch den Spannrahmen 10, 10′
aufgebrachte Zugkraft punktförmig vermindert wird.
Die Kraftsensoren bilden also zusammen einen Kraftfühler
F, der in Schußfadensollrichtung S symmetrisch zur
Zugkraft-Einleitvorrichtung 20 angeordnet ist. Dabei
nimmt dasjenige Einzel-Fühlerelement Fe die größte Kraft
auf, bei dem der an der Stelle W gezogene Schußfaden
endet. Eine alternative Auswertung entsteht, wenn man die
Einzel-Fühlerelemente Fe in zwei Gruppen F 1 und F 2 aufteilt.
Wenn bei dieser Auswertung die dem Schußfadenverlauf
entsprechende Haupt-Kraftrichtung genau in Schußfadensollrichtung
S liegt (siehe Pfeile in Fig. 3), also auf
der Symmetrieachse der Anordnung verläuft, werden die auf
die Gruppen F 1 und F 2 des Fühlers F wirkenden Kräfte
ebenso symmetrisch verteilt sein, so daß man bei einer
Differenzmessung der auftretenden Kräfte (das Ausgangssignal
des ersten Sensors wird vom Ausgangssignal des
letzten Sensors subtrahiert usw.) den Ausgangswert Null
erhält. Liegt aber ein Verzugswinkel vor, so werden die
Sensoren am einen Ende des Fühlers F eine höhere Zugkraft
detektieren als diejenigen am anderen Ende, so daß der
Differenzwert ungleich Null ist. Entsprechend diesem
Differenzwert können nun die
Richtelemente 10, 10′ z. B. als Kette 12 ausgebildet unterschiedlich
schnell angetrieben werden, bis der Differenzwert
wieder zu Null wird. Das Gewebe kann somit exakt gerichtet
werden.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführugsform
der Erfindung wird die Zugkraft-Einleitungsvorrichtung (20) durch einen nach außen
intermittierend zupfenden oder dauernd ziehenden Krafterzeuger,
z. B. ein Reibrad oder einen Warenbahnführer
eingeleitet, während die Kraftmessung über gegenüberliegende
Richtelementen 10′, 10′′ z. B. als Warenbahnführer oder dergleichen mit
daran angebrachten Kraftfühlern F 1 und F 2 bewerkstelligt
wird. Die Warenbahnführer oder dergleichen sorgen durch
ihre (variable, anpaßbare) Schrägstellung dafür, daß die
Schußfäden an der Angriffsstelle des Führers nach außen
hin gezogen werden. Liegt der Schußfaden gerade, so ist
die auf die beiden gegenüberliegend angeordneten Warenbahnführer
oder dergleichen ausgeübte Kraft
gleich groß, die Differenz also Null. Ist die Kraft jedoch
bei einem Warenbahnführer größer als die bei dem anderen Warenbahnführer,
so gibt dies die Verzugsrichtung und
bei geeigneter Auswertung des Ergebnisses auch deren
Größe an.
Eine Anordnung von vier oder noch mehr Kraftgebern, Reibrädern,
Warenbahnführern oder dergleichen entlang einer
Kante mit jeweiligen Kraftsensoren wird bei einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung gewählt, um dadurch
eine entsprechend höhere Auflösung mit verbesserter
Winkelproportionalitäts-Auswertung zu erzielen.
Bei der in Fig. 5 gezeigten weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist eine vollständig symmetrische
Anordnung getroffen, wobei allerdings die eine Zugkraft-
Einleitvorrichtung 20 wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 am Schußfaden zieht, während die andere "Zugkraft"-
Einleitvorrichtung 20′ eine Verminderung der durch
die Spannmittel 10, 10′ bereits in der Warenbahn 1 bestehenden
Zugkraft (punktförmig) bewirkt. Weiterhin sind
bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung vier (Einzel-)
Kraftfühler F 1, F 2 bzw. F 1′, F 2′ vorgesehen, die selbstverständlich
wiederum für sich alleine gesehen Felder
von mehreren Einzelsensoren sein können. Bei dieser
Ausführungsform der Erfindung kann man die
Einzelsensoren/Gruppen in einer Brückenschaltung anordnen. Bei
einer Schußfadenrichtung entlang der Pfeile a in Fig. 5
(der Verzugswinkel ist übertrieben groß gezeichnet)
nimmt das Ausgangssignal des Fühlers F 1 gegenüber dem
Null-Wert (bei Verzugswinkel gleich Null) ab, während
der Ausgangswert des Fühlers F 2′ zunimmt. Verläuft der
Verzugswinkel in der anderen Richtung, so gilt Analoges
für die Fühler F 2 bzw. F 1′. Dadurch, daß die Fühler in
einer Brückenschaltung angeordnet werden können, ergibt
sich eine gesteigerte Empfindlichkeit der Anordnung,
sowie eine gewisse Linearisierung der Ausgangswerte.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform
der Erfindung gezeigt und zwar wiederum in zwei verschiedenen
Fällen. Zum einen kann die Zugkraft-Einleitvorrichtung
20 als Rad oder "Schleifer" ausgebildet sein,
das bzw. der von oben auf die Gewebebahn 1 drückt und so
eine Zugkraft einleitet, da die Gewebebahn 1 zwischen
den Richtelementen 10, 10′ an ihren Kanten festgehalten
wird. Ordnet man in diesem Fall die Zugkraft-Einleitvorrichtung
20 in der Mitte der Warenbahn 1 an, so kann man
über zwei Fühleinrichtungen F, F′ an den beiden Kanten
nicht nur Schräg- sondern auch Bogenverzüge detektieren.
Ordnet man hingegen die Zugkraft-Einleitvorrichtung 20
am einen Rand einer Warenbahn 1 an, so kann man über eine
einzige Fühleranordnung F am gegenüberliegenden Warenrand
einen Schrägverzug messen (unterbrochene Linien).
Anhand der Fig. 7 bis 9 werden weitere Ausführungsformen
der Erfindung erläutert, wobei hier das
Hauptaugenmerk auf der Ausbildung der Fühleinrichtungen
liegt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, kann eine Fühleinrichtung aus
zwei Laufschienenabschnitten 14 und 14′ bestehen, die an
ihren Enden jeweils an einem Kraftfühler F 1, F 1′ bzw. F 2,
F 2′ gelagert sind. Die Zugkraft-Einleitvorrichtung 20
ist wieder gegenüber der Fühlereinrichtung (symmetrisch
zu dieser) angeordnet. Bei dieser Anordnung ergeben sich
zwei Maximalwerte je nach Richtung des Verzugs, wenn man
die beiden Fühlerpaare F 1, F 1′ bzw. F 2, F 2′ in Differenzschaltung
betreibt. Aus diesen Werten ist dann der Verzugswinkel
in beide Richtungen herleitbar.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
sind nur noch zwei Kraftsensoren nötig, da die beiden
Schienenabschnitte in einen einzigen Schienenabschnitt
14 zusammengefaßt sind. Diese zwei Sensoren sind
jeweils an den Endpunkten der Gesamtstrecke bzw. dieser
Schiene angeordnet.
Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der eine
(in sich starre) Schiene 14 verwendet wird, die um ihren Mittelpunkt
drehbar an einem Drehmomentfühler F aufgehängt
ist. Wenn das gemessene Drehmoment gegen Null geht, so
ist der Verzugswinkel (bei entsprechender Anordnung der
Zugkraft-Einleitvorrichtung 20) ebenfalls Null.
Die vorgenannten Möglichkeiten können
alle miteinander kombiniert werden. Darüber hinaus ist
zu erwähnen, daß die Zugkraft-Einleitung nicht unbedingt
statisch, sondern auch dynamisch erfolgen kann. Dies bedeutet,
daß man an einer geeigneten Stelle eine Kraft
intermittierend, also als Schwingung aufbringt und die
Ausgangssignale der Kraftsensoren über einen gesteuerten
Gleichrichter (Lock-in-Verstärker) abtastet, wobei die
Steuerung über die Vibrationsfrequenz erfolgt. Auf diese
Weise ist eine wesentliche Vergrößerung des Störabstandes
möglich.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform handelt es
sich um die zweite Alternative zur Problemlösung. Läßt
man die Gewebebahn 1 über zwei Reib- oder Nadel-Räder 10, 10′ laufen,
deren Drehachsen einen stumpfen Winkel miteinander
bilden, so wird zwischen den Rädern 10, 10′ das
Gewebe gespannt. Liegt ein Verzug vor, die Schußfäden
verlaufen also nicht in Sollrichtung, so
ergibt sich aus der Kraft K 1 (Fig. 11) in Schußfadenrichtung
eine zur Drehachse parallele Kraftkomponente
K 3, die über die Lager der Räder 10, 10′ aufgefangen wird,
sowie eine vortreibende bzw. zurücktreibende Kraftkomponente
K 2. Bei der in Fig. 10 gezeigten Anordnung sind
die Räder 10, 10′ mit Drehmomentfühlern F, F′ versehen,
aus deren Ausgangswerten sich die Kraftkomponente
K 2 herleiten läßt. Aus der Differenz der über die Fühler
F, F′ gemessenen Drehmomente bzw. Kraftkomponenten K 2
läßt sich ein Maß für den Schrägverzug der Warenbahn 1
herleiten.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Variante sind die Räder
durch Ketten 12 ersetzt, die über Walzen oder Rollen 11, 11′
11″ in einer Dreieck-Bahn geführt sind. Die Ketten 12
sind mit Nadeln 13 versehen oder können ein adhäsives
Material als Beschichtung aufweisen, so daß bei einer
Schrägstellung von zwei derartigen Spannvorrichtungen
10, 10′ zueinander eine Zugkraft auf das Gewebe aufgebracht
werden kann.
Der Verzug läßt sich dann besonders störungsfrei messen,
wenn man möglichst geringe Kräfte in Förderrichtung mit zu
berücksichtigen hat. Diesem Zustand trägt die in Fig. 13
gezeigte Anordnung Rechnung. Hierbei ist vor der eigentlichen
Spann-/Meßvorrichtung (als Kästchen gezeichnet) eine
Einlaufwalze 2 und hinter der Vorrichtung eine Abzugswalze
4 angeordnet, wobei die Walzen mit einem adhäsiven Belag
versehen und über Elektromotoren (nicht gezeigt) geregelt
angetrieben werden. Durch eine entsprechende Abtastung (an
sich bekannt) gelingt es, mit dieser Anordnung eine im wesentlichen
längs-zugkraftfreie Führung der Gewebebahn 1
innerhalb der Meßvorrichtung sicherzustellen.
Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich um einen herkömmlichen (in
einem Betrieb gegebenenfalls bereits vorhandenen) Spannrahmen
mit Spannketten 10, 10′. Im Einlaufbereich ist entweder
mittig eine Zugkraft-Einleitvorrichtung 20 angebracht
oder an einer der Kanten (mit unterbrochenen Linien dargestellt).
Bei einer mittigen Zugkraft-Einleitvorrichtung
sind zwei Fühleinrichtungen F, F′ vorgesehen, bei randseitiger
Zugkraft-Einleitvorrichtung 20 nur eine Fühleinrichtung
F. Im übrigen gelten hier die zu Fig. 6 gemachten
obigen Ausführungen.
Im Auslaufbereich ist eine mittige Zugkraft-Einleitvorrichtung
20′ mit den dazugehörigen Fühlern F 1′, F 2′ vorgesehen.
Über die Meßvorrichtungen ist ein Schräg- und/oder Bogenverzug
detektierbar. Um nun einen Schrägverzug ausgleichen
zu können, ist vor dem Einlauf der in Fig. 14 gezeigten
Anordnung eine Richtwalze 3 vorgesehen, die schwenkbar
(siehe Pfeile) gelagert ist. Alternativ oder aber auch
zusätzlich kann die Walze 3 (bzw. eine zusätzliche Walze 3)
zum Ausgleich von Bogenverzügen vorgesehen sein, also eine
Walze, deren Dicke (Balligkeit) einstellbar ist. Auf diese
Weise sind die mit der Meßanordnung detektierten Verzüge
korrigierbar.
Eine weitere Korrektur von Schrägverzügen kann über eine
entsprechende differentielle Steuerung der Kette 10 zur
Kette 10′ ausgeregelt werden.
Die Meßanordnung im Auslaufbereich der Vorrichtung kann
Bogenverzüge feststellen, wobei zum Ausgleich der Bogenverzüge
die Abzugswalze 4 über ihren Motor M 1 entsprechend angesteuert
werden kann, so daß bei nacheilendem Bogen die
Abzugswalze 4 beschleunigt wird.
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform
der Erfindung anhand der Fig. 15 und 16 näher beschrieben.
Hierbei wird die Gewebebahn 1 zwischen zwei Ketten 10, 10′
eines Spannrahmens ähnlich der Anordnung nach Fig. 6 geführt,
wobei Fühler F 1, F 2 bzw. F 1′, F 2′ an den Ketten 10,
10′ in einer symmetrischen Anordnung ähnlich der nach
Fig. 5 vorgesehen sind. Auf der Symmetrielinie (rechtwinkelig
zur Transportrichtung) ist eine Vielzahl von Zugkraft-
Einleitvorrichtungen 20 l bis 20 n angeordnet, wobei
diese Zugkraft-Einleitvorrichtungen die Zugkraft als
Schwingung mit einstellbarer Frequenz fl bis fn aufbringen
können.
Die Fühler F 1 bis F 2′ sind in einer Brückenschaltung (siehe
Fig. 16) angeordnet, welche von einer Brückenspeisung 21
gespeist wird und deren Ausgang an den Eingängen von Lock-in-Verstärkern
22 l bis 22 n liegt. Zur Speisung der Zugkraft-
Einleitvorrichtungen ist ein Oszillator 24 vorgesehen, dessen
Ausgangssignal f 1 über Teiler 23 auf Frequenzen f 2 bis fn
herabgeteilt wird. Jeder der Zugkraft-Einleitvorrichtungen
20 l bis 20 n wird gemäß Fig. 16 über einen Leistungsverstärker
25 mit einer Frequenz fl bis fn gespeist. Diese
Frequenzen werden weiterhin den Lock-in-Verstärkern 22 l
bis 212 n als Referenzfrequenz zugeführt.
Die Wirkung der Anordnung ist nun derart, daß die Lock-in-Verstärker
22 l bis 22 n als schmalbandige Filter wirken, so
daß die Ausgangssignale Ual bis Uan den von den Zugkraft-
Einleitvorrichtungen 20 l bis 20 n aufgebrachten Kräften direkt
zugeordnet werden können, so daß jedes Ausgangssignal
Ual bis Uan den Schußfadenverlauf am Ort der jeweiligen
Krafteinleitung durch die Zugkraft-Einleitvorrichtungen 20 l
bis 20 n repräsentiert. Durch diese Anordnung kann also z. B.
ein Girlandenverzug festgestellt werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die
auf demselben Gedanken basiert, wie die oben beschriebenen
Anordnungen, ist in den Fig. 17 und 18 schematisiert dargestellt.
Bei dieser Anordnung ist eine Zugkraft-Einleitvorrichtung
20 vorgesehen, die (wie die Zugkraft-Einleitvorrichtungen
nach den Fig. 15 und 16) ebenfalls die Zugkraft
schwingungsförmig auf eine Gewebebahn 1 aufbringt. Hierfür
ist ein elektrodynamischer Schwinger 27 vorgesehen, dessen
Stempel 26 auf der Gewebebahn 1 aufliegt. In einer symmetrischen
Anordnung ringsum den Stempel 26 sind Fühler F 1
bis F 2′ angeordnet (Fig. 18), die über eine Vollbrückenschaltung
(siehe Fig. 16) mit einem Meßverstärker gekoppelt
sind, dessen Ausgangssignal somit den Schußfadenverlauf am
Aufsetzort des Stempels 26 relativ zur Anordnung der Fühler
F 1 bis F 2′ repräsentiert. Der Meßverstärker kann ebenfalls
ein Lock-in-Verstärker sein, dessen Referenzfrequenz der
Speisefrequenz des elektrodynamischen Schwingers 27 entspricht.
Selbstverständlich kann auch anstelle eines Lock-in-Verstärkers
ein konventionelles Bandpaßfilter vorgesehen
sein, dessen Durchlaßfrequenz auf die Speisefrequenz des
elektrodynamischen Schwingers 27 abgestimmt ist.
Diese Anordnung kann somit als "Kompaktgerät" ausgebildet
sein, das an jeder beliebigen Stelle einer geführten Gewebebahn
1 angeordnet werden kann. Die Einleitung der Zugkraft
in Form einer Schwingung hat hierbei den Vorteil, daß eine
hohe Genauigkeit aufgrund eines hohen Störabstandes über die
selektive Signalerkennung erzielbar ist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, deren
Prinzip dem der Ausführungsform nach den Fig. 17/18 ähnelt,
ist in den Fig. 19 bis 21 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein geschlossenes
Gehäuse 31 vorgesehen, das über einen Druckluftanschluß
33 mit Druckluft versorgt werden kann. Das Gehäuse 31 weist
eine im wesentlichen zylindrische Gestaltung auf.
Im Boden 32 des Gehäuses 31 sind symmetrisch zum Mittelpunkt
Gehäusebohrungen 34 angebracht. Im Mittelpunkt des Gehäusebodens
32 ist ein über die Ebene des Gehäusebodens 32
herausragender Fühler F positioniert, der auf eine Gewebebahn
1 aufsetzbar ist.
Im Gehäuse 31 ist konzentrisch ein Elektromotor 28 vorgesehen,
an dessen Welle 29 eine Lochscheibe 30 sitzt. Die
Lochscheibe 30 ist mit Bohrungen 35 versehen, deren Abstand
zu der durch die Welle 29 definierten Drehachse gleich dem
Abstand der Gehäusebohrungen 34 zum Zentrum des Gehäuses 31
ist. Die Scheibe 30 ist hierbei knapp über der Innenfläche
des Gehäusebodens 32 angeordnet, so daß Druckluft, welche
durch den Druckluftanschluß 33 in das Gehäuse 31 eingeführt
wird, nur dann aus den Gehäusebohrungen 34 entweichen kann,
wenn die Bohrungen 35 in der Lochscheibe 30 mit den Bohrungen
34 im Gehäuseboden 32 fluchten.
In der Lochscheibe 30 sind zwei diametral angeordnete Bohrungen
35 vorgesehen, während im Gehäuseboden 32 insgesamt
vier Bohrungen in symmetrischer Anordnung vorgesehen sind
(siehe Fig. 20/21). Durch diese Anordnung ergibt sich bei
Drehung (siehe Pfeil in Fig. 21) der Lochscheibe 30 durch
den Motor 28 ein pulsförmiges Anblasen der Gewebebahn 1
(siehe Pfeile in Fig. 19) periodisch zwischen den diametral
gegenüberliegenden Paaren von Bohrungen 34 im Gehäuseboden
32.
Bei dieser Vorrichtung wird also das Gewebe alternierend in
zwei Richtungen mit jeweils gleichen Kraftamplituden gespannt,
wobei die Übertragung der eingeleiteten Spannung
über den Fühler F meßbar ist. Bei einer entsprechenden Synchronisierung
der Ausgangssignale des Fühlers F mit der
Drehposition des Elektromotors 28, die über einen Drehwinkelgeber
oder dergleichen am Elektromotor 28 gewährleistet werden
kann, ist es somit möglich, den Schußfadenverlauf am
Aufsetzort des Fühlers F festzustellen. Diese Anordnung kann
ebenfalls wie die Anordnung nach den Fig. 17 und 18 an jeder
beliebigen Stelle auf eine ausgebreitete Gewebebahn 1 aufgesetzt
werden.
Bezugszeichenliste
1 Gewebebahn
2 Einlaufwalze
3 Bogen-/Schrägverzug-Richtwalze
4 Abzugswalze
6 Kettfaden
7 Schußfaden
10, 10′ Richtelement
11 Walze
12 Kette
13 Nadeln (Greifelement)
14 Arm
20 Zugkraft-Einleitvorrichtung
21 Brückenspeisung
22 l bis 22 n Lock-In-Verstärker
23 Teiler
24 Oszillator
25 Leistungsverstärker
26 Stempel
27 Elektrodynamischer Schwinger
28 Motor
29 Welle
30 Lochscheibe
31 Gehäuse
32 Gehäuseboden
33 Druckluftanschluß
34 Gehäusebohrung
35 Scheibenbohrung
F Fühler
2 Einlaufwalze
3 Bogen-/Schrägverzug-Richtwalze
4 Abzugswalze
6 Kettfaden
7 Schußfaden
10, 10′ Richtelement
11 Walze
12 Kette
13 Nadeln (Greifelement)
14 Arm
20 Zugkraft-Einleitvorrichtung
21 Brückenspeisung
22 l bis 22 n Lock-In-Verstärker
23 Teiler
24 Oszillator
25 Leistungsverstärker
26 Stempel
27 Elektrodynamischer Schwinger
28 Motor
29 Welle
30 Lochscheibe
31 Gehäuse
32 Gehäuseboden
33 Druckluftanschluß
34 Gehäusebohrung
35 Scheibenbohrung
F Fühler
Claims (15)
1. Verfahren zur Messung der Schußfadenlage und zum
Richten der Schußfäden in Geweben, wobei man eine fortlaufend
geförderte Gewebebahn in Schußfadenrichtung spannt und die
Spannung im wesentlichen punktförmig in das Gewebe einleitet,
die Richtung des Fadenverlaufs an mindestens zwei, in
Förderrichtung hintereinander liegenden Stellen durch
mechanische Fühler abtastet und Richtelemente entsprechend
den Abtastwerten steuert bzw. regelt,
dadurch gekennzeichnet,
daß man durch die mechanischen Fühler
die im Gewebe auftretenden Kräfte
abtastet, den Schußfadenverlauf aus
der Zugkraftverteilung über die Gewebebahn herleitet und
die Richtelemente entsprechend der Zugkraftverteilung
steuert bzw. regelt.
2. Verfahren zur Messung der Schußfadenlage und zum Richten
der Schußfäden in Geweben, wobei man eine fortlaufend
geförderte Gewebebahn abschnittsweise in Schußfadenrichtung
spannt, die Richtung des Fadenverlaufs im Gewebe über mindestens
einen mechanischen Fühler abtastet und Richtelemente entsprechend
den Abtastwerten steuert bzw. regelt,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Gewebebahn über mitlaufende Spannvorrichtungen
(Walzen, Ketten) mit in Förderrichtung zunehmender Kraft
spannt, die auf die Spannvorrichtungen in Förderrichtung
wirkenden Kräfte mißt den Schußfadenverlauf aus dem Differenzwert
der Kräfte herleitet und die Richtelemente entsprechend
dem Differenzwert steuert bzw. regelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Kräfte an Stellen mißt, die in Transportrichtung
symmetrisch zum Einleit-Punkt liegen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Gewebebahn im Spannabschnitt im wesentlichen
ohne Längskräfte führt.
5. Vorrichtung zur Messung der Schußfadenlage und zum Richten
der Schußfäden in Geweben, mit einer Spannvorrichtung zum
Spannen der fortlaufend geförderten Gewebebahn in Schußfadenrichtung,
die mindestens eine Zugkraft-Einleitvorrichtung
umfaßt, mit einer an mindestens zwei Voneinander in Förderrichtung
beabstandeten Punkten den Fadenverlauf abtastenden
Fühleinrichtung und mit
Richtelementen, die über eine Regeleinrichtung und Ausgangssignale
der Fühleinrichtung steuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fühleinrichtung (Fl bis Fn; 14) als Kraftfühler derart
ausgebildet ist, daß die in die Schußfäden eingeleitete
Zugkraft abtastbar ist, und daß die Regeleinrichtung derart
ausgebildet ist und mit den Richtelementen (2, 3, 4, 10, 10′; M 1 bis M 3)
und der Fühleinrichtung (Fl bis Fn; 14) in Wirkverbindung
steht, daß die Richtelemente entsprechend der von
der Fühleinrichtung gemessenen Zugkraftverteilung über die
Gewebebahn einstellbar sind.
6. Vorrichtung zur Messung der Schußfadenlage und zum
Richten der Schußfäden in Geweben, mit einer Spannvorrichtung
zum Spannen der fortlaufend geförderten Gewebebahn in Schußfadenrichtung,
mit mindestens einer mechanischen Fühleinrichtung
und mit Richtelementen, die über eine Regeleinrichtung und
Ausgangssignale der Fühleinrichtung steuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Paar von mitlaufenden Spannvorrichtungen
vorgesehen sind, welche die Gewebebahn (1) mit
in Förderrichtung zunehmender Kraft spannen, daß jede der
Spannvorrichtungen mit einer der Fülleinrichtungen versehen ist,
die als Kraft- bzw. Drehmoment-
Fühler (F, F′) so ausgebildet und angeordnet
ist, daß die in Förderrichtung von der Gewebebahn (1) bzw.
deren Schußfäden (7) auf die jeweilige Spannvorrichtung
aufgebrachte Kraft in ein Ausgangssignal wandelbar ist,
und daß die Regeleinrichtung derart ausgebildet ist und mit
den Richtelementen (2, 3, 4, 10, 10′; M 1 bis M 3)
sowie mit den Kraftfühlern (F, F′) in Wirkverbindung steht,
daß die Richtelemente entsprechend der Differenz der Fühlerausgangssignale
steuer- bzw. regelbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fühleinrichtung (Fl bis Fn; 14) in Förderrichtung
symmetrisch zur Zugkraft-Einleitvorrichtung
(20) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugkraft-Einleitvorrichtung (20) an der als Ketten (12)
eines Spannrahmens ausgebildeten Spannvorrichtung
oder Ausbuchtung in einer der Kettenführungen ausgebildet
ist (Fig. 3).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die andere Kettenführung des Spannrahmens mit
einer gleichsinnigen Ausbuchtung
gegenüber der ersten Ausbuchtung ausgebildet ist,
und daß mindestens zwei Fühleinrichtungen (F 1, F 2;
F 1′, F 2′) vorgesehen sind, die in Brückenschaltung
miteinander verschaltet sind (Fig. 5, 16).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugkraft-Einleitvorrichtung (20) als ortsfestes
Spannelement (Mitlauf-Rad) ausgebildet ist, das
senkrecht zur Gewebebahn (1) auf diese aufdrückbar
ist (Fig. 6 und 14).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugkraft-Einleitvorrichtung (20) als schräggestellter
Warenbahnführer (Reibräder oder dergleichen)
ausgebildet ist, dem mindestens zwei, entgegengesetzt
schräg gestellte, die Richtelemente (10′, 10′′) bildende Warenbahnführer mit den daran
angebrachten Kraftfühlern (F 1; F 2) am gegenüberliegenden
Rand der Gewebebahn zugeordnet sind (Fig. 4).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vor und/oder hinter der Spannvorrichtung angeordneten Richtelemente als Fördermittel
(2, 3, 4) ausgebildet sind, die derart geregelt
antreibbar sind, daß die Gewebebahn (1) in der
Spannvorrichtung im wesentlichen ohne Zugkräfte in
Förderrichtung förderbar ist (Fig. 13).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Zugkraft-Einleitvorrichtungen
(20 l bis 20 n) vorgesehen ist, die derart ausgebildet
und mit Energieversorgungseinrichtungen (23 bis 25)
verbunden sind, daß jede der Zugkraft-Einleitvorrichtungen
die Zugkraft in Form von periodischen
Schwingungen mit jeweils einer, von allen anderen
abweichenden Frequenz (fl bis fn) auf die Gewebebahn
(1) aufbringt und daß die Ausgangssignale der
Fühleinrichtungen (F 1, F 2, F 1′, F 2′) auf eine, der Anzahl
der Zugkraft-Einleitvorrichtungen abgestimmte Anzahl
von Meßzweigen aufgeteilt sind, die jeweils den verschiedenen
Frequenzen entsprechende Frequenzbänder
selektiv verstärken und als Ausgangssignale (Ual bis
Uan) wiedergeben (Fig. 15, 16).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Zugkraft-Einleitvorrichtungen (20) mehrere
Fühleinrichtungen oder umgekehrt zugeordnet
sind und daß die Zugkraft-Einleitvorrichtung (20) und Fühleinrichtungen
in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet
sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugkraft-Einleitvorrichtung (20) Druckluft-
Ausstromöffnungen (34) umfaßt, über welche die gegenüber
den Öffnungen (34) angeordnete Gewebebahn (1) mit
Druckluft beaufschlagbar ist.
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Textil Praxis International Okt.86,S.1115/1116 * |
Also Published As
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