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Die
Erfindung betrifft ein Element zur Führung von Arkaden eines Harnischs
einer Jacquard-Webmaschine. Die Erfindung bezieht sich gleichfalls
auf einen Jacquard-Harnisch, der ein solches Element umfasst, sowie
auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elements. Die Erfindung betrifft
schließlich
eine Webmaschine, die ein solches Element und/oder einen solchen
Harnisch umfasst.
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Auf
dem Gebiet der Jacquard-Webmaschinen ist es bekannt, die einen Harnisch
bildenden Arkaden mittels einer Lochplatte, die in der Nähe der Jacquard-Maschine, d.h. im
oberen Teil der Gesamtstruktur des Webstuhls angeordnet ist und
mittels eines Schnürbrettes
zu führen,
das oberhalb der Fachbildungszone angeordnet sind, wobei diese zwei Bretter
oder Platten eine räumliche
Verteilung der Arkaden gestatten. Die Arkaden folgen somit gewinkelten
Wegen, die durch die Löcher
gebildet werden, die sie durchqueren, jeweils in dem Lochbrett und
in dem Schürbrett.
Unter Berücksichtigung
der Winkel dieser Wege in Bezug auf die Vertikale werden große Reibungen
an diesen Löchern
erzeugt, was eine Erwärmung
und eine vorzeitige Abnutzung der Arkaden mit sich bringt.
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Um
diese Abnutzung zu verringern, kann man vorsehen, auf die Struktur
der Arkaden einzuwirken, wie in der FR-A-2 711 997 angegeben ist.
Die Wege der Arkaden können
jedoch sehr gewunden sein, insbesondere für die Fäden, die vorgesehen sind, um
die nahe den Säumen
des Gewebes liegenden Helfen zu steuern. Für diese Fäden sind die Neigungswinkel
der Stränge
der oberhalb des Schnürbrettes
angeordneten Arkaden derart, dass große lokale Beanspruchungen auf
diese Fäden
ausgeübt werden,
was Reibungskräfte
und erhöhte
Gefahren des Bruchs induziert. In diesem Fall muss die Betriebsgeschwindigkeit
der Webmaschine verringert werden, was einen Produktionsverlust
mit sich bringt.
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Es
ist gleichfalls aus der GB-A-151 761 bekannt, Schnürbretter,
deren Aufbau an sich klassisch ist, zu neigen. Eine Führungsstruktur
der Arkaden, die solche geneigten Bretter umfasst, benötigt in
der Höhe
einen großen
Platzbedarf. Sie bringt komplexe Regelungen und die Verwendung von
komplizierten Abstützungen
mit sich, was sie kostenaufwendig und im Betrieb platzaufwendig
macht. Schließlich
ist diese Struktur nicht wirkungsvoll, wenn die Fäden unterschiedliche
Neigungen zwischen der Jacquard-Maschine und einem gegebenen Brett
haben.
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Es
sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will,
indem ein neuer Aufbau eines Führungselements
für Arkaden
vorgeschlagen wird, der die Erwärmungen
und die Bruchgefahren dieser Fäden begrenzen
kann, wobei gleichzeitig eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit
des Webstuhls gestattet wird.
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In
diesem Sinne betrifft die Erfindung ein Element zur Führung von
Arkaden eines Harnischs einer Jacquard-Webmaschine, wobei das Element
im Ganzen gesehen plan ist und mit Durchgangslöchern für diese Fäden versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eines dieser Löcher
sich gemäß einer
schrägen
Richtung in Bezug auf eine Hauptebene dieses Elements erstreckt.
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Unter "schräg" versteht man, dass
die Richtung des oder der in Rede stehenden Löcher weder senkrecht noch parallel
zu der Hauptebene des Führungselements
ist.
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Aufgrund
der schrägen
Eigenschaften des oder der Löcher
des Führungselements,
das vorteilhafterweise ein Schnürbrett
oder ein Lochbrett ist, werden die Reibungskräfte am oberen Rand des oder
der schrägen
Löcher
merkbar verringert, dank einer Verteilung des Winkels des Richtungswechsels zwischen
den oberen und unteren Strängen
der Arkaden. Die Hauptebene des Führungselements ist in der Praxis
im wesentlichen parallel zu der Kette des Webstuhls.
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Nach
nicht notwendigen aber vorteilhaften Aspekten der Erfindung umfasst
dieses Führungselement
eines oder mehrere der folgenden Merkmale:
- – die schräge Richtung
des Lochs ist derart, dass der Winkel zwischen einem oberen Strang
einer Arkade, der sich zwischen einer Jacquard-Maschine und dem
Führungselement
erstreckt, und der Richtung des Lochs einen Wert aufweist, der kleiner ist
als der des Winkels zwischen diesem Strang und einer zu dieser Ebene
orthogonalen Achse.
- – Die
schräge
Richtung des Lochs ist im Wesentlichen orthogonal zu der Winkelhalbierenden
der oberen und unteren Stränge
der Arkade, die sich jeweils zwischen einer Jacquard-Maschine und dem
zuvor erwähnten
Element und zwischen diesem Element und einer durch diesen Faden
gesteuerten Helfe erstrecken, wobei diese Richtung im Wesentlichen
koplanar zu den Strängen
liegt.
- – Mehrere
Löcher
erstrecken sich in unterschiedliche schräge Richtungen in Bezug auf
die Hauptebene des Elements. Dies ermöglicht eine Anpassung der Richtung
der Löcher
an die räumliche
Verteilung der Stränge
der Arkaden oberhalb und unterhalb dieses Elements. Man kann gleichfalls
vorsehen, dass die Löcher
auf diesem Element in Zonen verteilt sind, wobei in jeder Zone die
Löcher
sich in Richtungen erstrecken, die im Wesentlichen den gleichen
Winkel mit der zuvor erwähnten
Hauptebene einnehmen, wobei dieser Winkel unterschiedlich von einer
Zone in eine andere ist. Diese Anordnung besteht darin, in einer gleichen
Zone im Wesentlichen identische Bohrungen vorzusehen, deren Schrägheit einen
Mittelwert aufweist, derart, dass er die Abweichung der kritischsten
Arkaden verringert, aber die schwächsten Abweichungen bzw. Umlenkungen erhöht. Es handelt
dabei um einen positiven Kompromiss.
- – Die
Löcher
sind in der Weise angeordnet, dass mindestens eine Arkade zwei Löcher durchquert, wobei
sich mindestens eines dieser zwei Löcher entsprechend einer schrägen Richtung
in Bezug auf die Hauptebene erstreckt. In diesem Fall kann man vorsehen,
dass die Schrägwinkel
dieser zwei Löcher
unterschiedlich sind. Man kann gleichfalls vorsehen, dass diese
zwei Löcher
mit mindestens einem Volumen in Verbindung stehen, das geeignet
ist, durch seine Versorgung von einer Druckgasquelle unter Überdruck
gesetzt zu werden, wobei diese Löcher
Ausgangsöffnungen
für das Gas
in Bezug auf das Volumen bilden.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls einen Harnisch für eine Jacquard-Webmaschine,
der mindestens ein Element zur Führung,
wie es zuvor beschrieben wurde, umfasst.
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Außerdem betrifft
die Erfindung eine Webmaschine, die mindestens ein Element zur Führung und/oder
einen Harnisch umfasst, wie sie zuvor beschrieben wurden. Eine solche
Webmaschine kann mit hohen Geschwindigkeiten ohne eine zu große Abnutzung
ihrer Arkaden arbeiten.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls ein Verfahren zur Herstellung eines
Führungselements,
wie es zuvor beschrieben wurde und genauer ein Herstellungsverfahren,
das Schritte umfasst, die darin bestehen:
- – a) die
theoretische Position eines Lochs dieses Elements zu bestimmen;
- – b)
für dieses
Loch den Neigungswinkel eines Stranges der dieses Loch durchquerenden
Arkade zu berechnen;
- – c)
für dieses
Loch einen Bohrwinkel, abhängig von
dem zuvor berechneten Neigungswinkel und der Position der schon
durchbohrten und zu durch bohrenden benachbarten Löcher zu
bestimmen, und
- – d)
dieses Loch gemäß dem im
vorherigen Schritt bestimmten Winkel zu bohren.
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Nach
einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung führt man die Schritte a) bis
c) zwischen aufeinander folgenden Bohrungen von zwei Löchern des Führungselements
durch, um individuell den Bohrungswinkel jedes Loches einzustellen.
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Nach
einem anderen Ansatz umfasst das Verfahren entsprechend der Erfindung
Schritte, die darin bestehen:
- – a') das Führungselement
in mehrere Zonen aufzuteilen, in denen Durchgangslöcher für die Arkaden
gebohrt sind;
- – b') für jedes
Loch die Zone zu bestimmen, zu der es gehört, und
- – c') dieses Loch entsprechend
einem schrägen Bohrungswinkel
in Bezug auf eine Hauptebene dieses Elements zu bohren, wobei dieser
Winkel für
alle Löcher
einer selben Zone identisch und unterschiedlich von einer Zone zur
anderen ist.
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Nach
einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung führt man zwischen den Schritten
c) und d) oder zwischen den Schritten b') und c') einen Schritt durch, bei dem:
- – e)
man prüft,
dass das Loch, das entsprechend dem in Schritt c) oder aufgrund
der Tatsache der Zugehörigkeit
des Lochs zu einer Zone gebohrt ist, kompatibel mit den benachbarten,
schon ge bohrten oder zu bohrenden Löchern ist, und man gegebenenfalls
die relativen Parameter an die Position des Lochs und den Bohrungswinkel
abhängig
vom Ergebnis der Prüfung
anpasst.
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Dies
ermöglicht
im Fall einer Differenz zwischen zwei benachbarten Löchern, den
Bohrungswinkel, der nach Schritt c) bestimmt wurde oder aufgrund
der Zugehörigkeit
des Lochs zu einer Zone, zu modifizieren, insbesondere um eine Kreuzung
zwischen zwei Löchern
zu vermeiden. Praktisch können die
Schritte a), b) und c) oder a')
und b') für alle Löcher durchgeführt werden,
bevor das Bohren beginnt. Die Parameter der Position und der Neigung der
Löcher
werden dann während
jedem Schritt a), b) oder c) gespeichert, was die Steuerung der
Interferenzen und die eventuelle Einstellung dieser Parameter vereinfacht.
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Die
Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden
klarer im Lichte der folgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen
des Führungselementes
entsprechend ihrem Prinzip und eines Harnischs entsprechend der
Erfindung, der eine Jacquard-Webmaschine ausrüstet, erscheinen, die lediglich
beispielhaft angegeben wird und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in
denen:
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die 1 eine
schematische Prinzipdarstellung eines Jacquard-Harnischs entsprechend
der Erfindung ist, der an einer Webmaschine montiert ist;
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die 2 eine
Ansicht in größerem Maßstab des
Details II in der 2 ist;
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die 3 eine
Ansicht analog zur 2, a ber im kleineren Maßstab, für eine Vorrichtung
des Standes der Technik ist;
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die 4 eine
schematische Teildarstellung des in 1 dargestellten
Schnürbrettes
ist;
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die 5 eine
Ansicht analog zur 2 für ein Schnürbrett entsprechend einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist; und
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die 6 eine
Ansicht analog zur 3 für ein Schnürbrett entsprechend einem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist.
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Die
in der 1 dargestellte Webmaschine M ist mit einer Jacquard-Maschine 10 ausgerüstet, die
von einem nicht dargestellten Überbau über einer Zone
Z gestützt
ist, in der Fadenaugen 11 für Helfen 12 verschoben
werden, wobei diese Fadenaugen von Kettfäden 13 der Webmaschine
durchquert sind.
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Die
Helfen werden zu einer Schwingbewegung angeregt, die im Wesentlichen
senkrecht und durch den Doppelpfeil F1 angedeutet
ist. Die Helfen sind Zugkräften
F2 und F3 unterworfen,
die jeweils von den Arkaden 20 und von mit dem Gestell 20 der Webmaschine
M verbundenen Federn 21 ausgeübt werden.
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Die
zu einem Harnisch H gehörenden
Arkaden 20 werden von der Maschine 10 gesteuert
und folgen jeweils einem Weg zwischen dieser Maschine und der zugeordneten
Helfe 12. Der Weg jedes Fadens 10 wird durch ein Lochbrett 30,
das in der Nähe der
Maschine 10 angeordnet ist und durch ein Schnürbrett 40 definiert,
das oberhalb der Zone Z und mit einer relativ geringen Höhe zu derselben
angeordnet ist. Die Elemente 30 und 40 bilden
Führungselemente
der Fäden 20.
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Das
Brett 30 ist mit Löchern 31 für den Durchgang
der Fäden
oder Arkaden 20 versehen.
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Das
Brett 40 ist gleichfalls mit Löchern 41 für den Durchgang
der Fäden 20 versehen.
Entsprechend der Erfindung sind diese Löcher nicht alle senkrecht zu
einer Mittelebene P40 in Bezug auf das Brett 40,
wobei diese Ebene P40 eine Hauptebene des
Brettes 40 und horizontal ist, wenn dieses installiert
ist, wie in der 1 dargestellt.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 bemerkt man, dass das in dieser
Figur dargestellte Loch sich in einer Richtung einer Achse X41 erstreckt, die einen Winkel α41 kleiner
als 90° in
Bezug auf die Ebene P40 in der Ebene der 2 einnimmt,
die den oberen Strang 23 und den unteren Strang 24 des
Fadens 20 enthält.
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Der
obere Strang 23 des Fadens 20 ist der Strang,
der sich oberhalb des Brettes 40, d.h. zwischen der Maschine 10 und
diesem Brett erstreckt, wobei er durch das Brett 30 hindurchgeht.
Der untere Strang 24 ist der Strang, der sich zwischen
dem Brett 40 und der dem Faden 20 zugeordneten
Helfe 12 erstreckt. Ein Zwischenstrang 25 ist
im Inneren des Lochs 41 unter Abstützung gegen seine Seitenfläche 41a angeordnet.
Abhängig
von den Bewegungen des Fadens 20 verändern sich die Teile dieses
Fadens, die die Stränge 23 bis 25 bilden.
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Der
Strang 25 nimmt einen im Wesentlichen identischen Winkel
mit jedem der Stränge 23 und 24 ein.
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Wenn
man mit F4 die auf den Strang 23 durch die
Maschine 10 ausgeübte
Kraft bezeichnet und wenn man mit F5 die
auf den Strang 24 durch die Helfe 12 ausgeübte Kraft
bezeichnet, ist die von dem Faden 20 auf das Brett 40 ausgeübte Kraft
F6 im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche 41a.
Die Gegenkraft R, die von dem Brett 40 auf den Faden 20 ausgeübt wird,
hängt von
der Kraft F6 ab und verteilt sich im Wesentlichen
an den zwei Rändern,
dem oberen 41b und dem unteren 41c des Lochs 41.
Somit hat die von dem Faden 20 an den Übergangszonen zwischen den
Strängen 23 und 25 einerseits
und 24 und 25 andererseits aufgenommene Kraft
eine Stärke gleich
ungefähr
der Hälfte
der Kraft R.
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Praktisch
verteilt sich die Reaktionskraft R zwischen den Rändern 41b und 41c entsprechend dem
Neigungswinkel α41 der Achse X41 des
Lochs 41. Jede der Komponenten dieser an diesen Rändern ausgeübte Kraft
hat eine Stärke,
die kleiner ist als diese Kraft.
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Bezug
nehmend auf die 3 bemerkt man, dass im Fall
eines klassischen Schürbretts 140,
bei dem ein Loch 141 im Wesentlichen senkrecht zu einer
Hauptebene P140 des Brettes 140 ist,
die Reaktionskraft R des Brettes am oberen Rand des Loches 141 konzentriert
ist.
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Somit
erlaubt die geneigte Eigenschaft des Lochs 41 eine Verteilung
der Kraft, die lokal von der Arkade 20 bei einem klassischen
Brett ertragen wird, auf zwei Randzonen, was folglich ihre Lebensdauer erhöht.
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In
vorteilhafter Weise wird die Richtung der Achse X41 in
der Weise gewählt,
dass sie senkrecht zur Winkelhalbierenden von zwei Geraden D23 und D24 ist, die
auf die Stränge 23 und 24 des
Fadens 20 zentriert sind. Diese besondere Orientierung
des Lochs 41 erlaubt eine optimierte Verteilung der Reaktions-
und Reibungskräfte.
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Darüber hinaus
ist der Winkel β zwischen dem
Strang 23 und der Achse X41 in
der 2 kleiner als der entsprechende Winkel γ in der 3,
wobei der Winkel γ tatsächlich gleich
dem Winkel zwischen dem oberen Strang der Arkade und einer Achse
Z-Z', senkrecht
zur Ebene P140 ist.
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Außerdem sind
die Ränder 41b und 41c des Lochs 41 in üblicher
weise abgerundet, um die Beanspruchungen an ihren jeweiligen Höhen zu begrenzen.
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Man
stellt praktisch das Brett 40 abhängig vom Harnisch H, zu dem
es gehören
wird, her. Genauer gesagt, wenn die Anzahl der Fäden des Harnischs H bekannt
ist und wenn der Typ und die Position der Maschine 10 und
des Bretts 30 bekannt sind, kann die räumliche Verteilung der oberen
Stränge 23 der
Fäden 20 berechnet
werden, was eine Bestimmung ihrer jeweiligen Winkel θ23 in Bezug auf die Ebene P40 gestattet.
Es ist somit möglich,
insbesondere durch Berechnung mittels eines Rechners für jedes
Loch 41 seinen Neigungswinkel α41 in
Bezug auf die Ebene P40 abhängig von
seiner Position und dem zuvor festgelegten Winkel θ23 zu bestimmen.
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Entsprechend
der Dichte der Bohrungen ist es möglich, durch die Berechnung
eventuelle Interferenzen zwischen benachbarten Löchern vorauszusehen. Man kann
dann Kompromisse hinsichtlich der idealen theoreti schen Werte der
Position und des Bohrungswinkels der Löcher herstellen. Diese Kompromisse
können
gleichfalls durchgeführt
werden, um die Bohrungsvorgänge
zu vereinfachen. Es ist dann mittels einer geeigneten Maschine,
wie eines Roboters oder eines Bohrers mit orientierbarem Kopf möglich, das
Loch P41 mit dem zuvor bestimmten Winkel α41 zu
bohren.
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Die
Bestimmung des Winkels α41 kann für
jedes Loch 41 durchgeführt
werden, was eine genaue Anpassung der Orientierung dieser Löcher an
die gewünschte
Konfiguration des Harnisches gestattet.
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Wie
es insbesondere aus der 4 hervorgeht, ist es gleichfalls
möglich,
die Löcher 41 des Bretts
in Zonen Z1, Z2,
Z3, ... aufzuteilen, in denen der Neigungswinkel α41, α42 oder α43 ihrer
jeweiligen Achsen X41, X42 oder
X43 konstant ist, wobei dieser Winkel α41, α42, α43 von
einer Zone zur anderen unterschiedlich ist. Eine solche Verteilung
vereinfacht die Herstellung des Brettes 40.
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In
diesem Fall ist die Verteilung der Reaktion des Brettes 40 auf
die Arkaden nicht notwendigerweise ausgeglichen. Allerdings trägt die doppelte
Ablenkung der Fäden
auch dort noch zu einer Verringerung ihrer Abnutzung bei.
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Man
bemerke, dass in der Zone Z3 entsprechend
der Mitte des Brettes 40 der Winkel α41 gleich 90° sein kann.
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IN
jeder Zone Z1, Z2 oder
Z3 sind die Winkel α41, α42 oder α43 angepasst,
um die Ablenkung an dem oberen Rand der Löcher 41 zu verringern.
Sie können
praktisch abhängig
von einem Mittelwert über
jede Zone der oben beschriebenen optimalen Winkel gewählt werden.
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Wie
in der 5 für
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist, kann das Schnürbrett 240 aus zwei
Platten 242 und 243 bestehen, in denen jeweils
Durchgangslöcher 241 und 241' für die Arkaden 220 eingearbeitet
sind. Zwischen den zwei Platten 242 und 243 wird
ein Volumen V begrenzt, das mit einer Druckluftquelle S verbunden
ist, was ermöglicht,
dass ein Luftstrom vom Volumen V nach außen stattfindet, wie durch
die Pfeile E dargestellt ist. Das ermöglicht, ständig die Löcher 241 zu reinigen.
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Wie
zuvor erstrecken sich diese Löcher
in der Richtung der Achsen X241 und X241',
die in Bezug auf die Mittelebene P240 des
Brettes 240 schräg
sind.
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Man
bemerke, dass jeder Faden 220 aufeinander folgend ein Loch 241 und
ein Loch 241' durchquert
und dass der Winkel α241 oder α241' der
Achsen X241 und X'241 dieser
zwei Löcher
in Bezug die Ebene P240 nicht notwendigerweise
der gleiche ist.
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Wie
in der 6 dargestellt ist, kann ein Schnürbrett 340 in
der Weise hergestellt werden, dass zwei Löcher 341 und 341' direkt in der
Verlängerung
des einen zu dem anderen mit schrägen Achsen X341 und
X341' in
Bezug auf eine Mittelebene P340 des Bretts 340 hergestellt
werden können,
wobei ihre Schrägwinkel α341 und α341' unterschiedlich
sind. Die Arkade 320 ändert
somit die Richtung in der Dicke des Bretts 340, in dem
sie von einem der Löcher
in das andere geht.
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Die
Erfindung wurde bei ihrer Durchführung anhand
eines Schnürbretts
dargestellt. Sie kann gleichfalls an einem Lochbrett 30 realisiert
werden, das in 1 dargestellt ist.
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Die
Merkmale der unterschiedlichen dargestellten Ausführungsbeispiele
können
untereinander im Rahmen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden.
Insbesondere können
die Löcher 241 und 241' des Ausführungsbeispiels
der 5 jeweils als Doppelloch der 6 realisiert
werden, in welchem Fall die Arkade insgesamt sechs aufeinander folgenden
Ablenkungen unterworfen ist.
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Tatsächlich wird
der Faden je weniger beansprucht, je höher die Anzahl von Ablenkungen
ist, denen der Faden unterworfen ist.