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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Schußfadenzubringvorrichtung für Greiferwebmaschinen.
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Bei schützenlosen Webinaschinen von der Art mit Greifern
werden, wie bekannt, ein odere mehrere Schußfäden durch
ein Paar von Greifern mit einer Hin- und Herbewegung,
die an der Mitte des Faches zusammenwirken, in die
Abfolge der Kettfäden, die das Fach bilden,
eingetragen.
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Die richtige Abfolge des Eintragens des Schußfadens und
der sich abwechselnden Positionen der Kettfäden durch
die Webeinrichtungen bestimmt die Bildung des
gewünschten Gewebes. Es entsteht daher die Notwendigkeit, in
das Kettfach eine bestimmte Abfolge von Schußfäden
einzubringen, die, entsprechend dem herzustellenden
Gewebe, in der Farbe, der Art und der Größe variieren kann.
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Aus diesem Grund ist es jetzt weitgehend üblich,
Greiferwebmaschinen mit sogenannten Zubringeinrichtungen zu
versehen, d. h. Einrichtungen, die die Funktion des
Auswählens von einzubringenden Schußfäden ausführen und
diese zu den den Schußfaden tragenden Greifern oder den
Eintraggreifern bringen. Solche Einrichtungen weisen
eine oder mehrere Stangen auf, die mit einer Öse
versehen sind, in der ein jeweilig zuzubringender Schußfaden
verläuft. Wenn sich eine der Ösen bewegt, schiebt sie
den jeweiligen Schußfaden von einer von dem Weg des
Greifers weit entfernten Ruheposition in eine andere
Position (als Zubringposition bezeichnet), in der der
Schußfaden von dem Tragegreifer ergriffen werden und in
Richtung auf und in das Kettfach transportiert werden
kann.
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Gegenwärtig wird bei vorhandenen Einrichtungen für
Greiferwebmaschinen im allgemeinen von mechanischen
Auswahleinheiten Gebrauch gemacht, die funktionell in
zwei Teile aufgeteilt werden können:
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a) Bewegungseinheit: Dies ist eine Gruppe von
mechanischen Elementen, die dazu eingerichtet sind, eine
alternierende Dreh- und Hin- und Herbewegung innerhalb
der Schußfadenzubringelemente entsprechend einem
Bewegungsgesetz auszuführen, das durch kinematische
Mechanismen und/ oder durch geeignete Nocken definiert wird;
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b) Auswahleinheit: Dies ist eine Gruppe von
mechanischen und/oder elektromagnetischen Hakenelementen, die
dazu eingerichtet ist auszuwählen, welcher Schußfaden
oder welche Schußfäden unter solchen, die in der
Ruheposition sind, durch die Einheit a) zugebracht werden
soll.
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Ein Beispiel mechanischer Zubringeinrichtungen dieser
Art, die eine Mehrzahl von Zubringstangen aufweisen,
die mit einer Garnführungsöse versehen sind, welche in
Richtung auf die Zone konvergiert, in der der
Schußfaden von dem Schußfadentraggreifer zu ergreifen ist
und die durch einen flexiblen Draht gesteuert wird,
wird in US-A-3780775 beschrieben und gezeigt.
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Die mechanischen Zubringeinrichtungen der bekannten
Technik haben jedenfalls die folgenden Nachteile:
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- Die Bewegungsregel zum Zubringen jedes Schußfadens
ist eine feste Regel. Um diese Regel zu ändern, ist es
notwendig, einige mechanische Elemente auszutauschen
oder aber manuelle Einstellungen auszuführen. Es ist
daher praktisch unmöglich, dann, wenn der hergestellte
Gegenstand geändert wird, die Bewegungsregel an die
gegenständlichen Merkmale unterschiedlicher Arten von
Schußfäden, die zuzubringen sind, anzupassen oder aber
die Bewegungsregel für verschiedene Schußfäden zu
ändern, um, beispielsweise, die Trennung der Schußfäden
während der Hin- und Rückbewegung bei dem
Zubringschritt zu verbessern.
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- Die Einheit b) kann das Auswählen des Schußfadens
nur beginnen, nachdem der zuvor zugebrachte Schußfaden
in die Ruheposition zurückgebracht ist, wodurch es
nicht möglich ist, die Vorwärtsbewegung einer Stange
der Rückbewegung einer anderen Stange zu überlappen.
Dieses Überlappen würde es erlauben, mehr Zeit für
diese Bewegungen zuzulassen, und würde so geringere
mechanische Belastungen mit sich führen.
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- Es ist bekannt, daß bei dem Weben zum Verhindern
von Webfehlern bei einem Bruch eines eingetragenen
Schußfadens oder eines unvollständigen Verbleibens in
dem Kettfach die Webmaschine gestoppt werden muß, um
den gebrochenen Schußfaden zu entfernen. Diesem Stop
geht üblicher Weise eine Fehleintragung voraus, - das
heißt, durch einen Einlaßhub und einen Auslaßhub der
Greifer in das Kettfach, ohne Schußfaden -, um so
Webprobleme zu verhindern und die Webmaschine wieder in
Übereinstimmung mit dem zu entfernenden Webfaden zu
positionieren.
Bei dein Eintrag sollte der Zubringschritt
daher nicht stattfinden.
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Die Schußfadensteuerung endet jedoch, wenn sich der
Greifer aus dem Kettfach bewegt und der Auswahlschritt
benötigt eine bestimmte Zeitdauer für den aufzuhakenden
Faden, die von der Kraft des Elektromagneten und/oder
den Massen der mechanischen Hakenelemente, die zu
verschieben sind, abhängt. Die Webgeschwindigkeit steigt,
wobei die Zeit den größeren Drehwinkeln der Webmaschine
für den Auswahlschritt entspricht, und somit zu Lasten
der Winkel, die für den Zubringschritt verwendbar ist.
Diese Verringerung führt zu einer Erhöhung der
mechanischen Belastungen, zu Abnutzungen und Schwingungen der
Zubringeinrichtung. Um diese Nachteile zu überwinden,
muß man den Start des Selektionsschrittes vorwegnehmen,
bevor der Auslaß des Greifers aus dem Kettfach erfolgt
- dessen Auslaß den Abschlußzeitpunkt festlegt,
innerhalb dessen die Schußfadensteuerung stattfinden kann
- anders als durch Reduzieren der Zeiten für den
Zubringschritt.
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Wenn die Schußfadenauswahl und die Vorwärtsbewegung
bezüglich des Greiferauslasses aus dem Kettfach
vorweggenommen wird, wird daher dann, wenn die Webmaschine ein
Stopsignal, das das Erfordernis des Aufschließens der
Schußfadenauswahl bewirkt, abgibt, das Letztere schon
stattgefunden haben, und der Schußfaden kann schon in
die Greiferhakenzone bewegt sein. Es ist dann
erforderlich, weitere Hilfseinrichtungen zu verwenden, um den
Faden von den Greiferwegen zu entfernen. Diese
Einrichtungen können viele Probleme mit sich führen, etwa das
Lockern des Schußfadens und Schwierigkeiten der
Einstellung.
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Die mechanischen Zubringeinrichtungen verlangen weiter
eine Antriebsübertragung, die mit einem mechanischen
Antrieb mittels Gurten, Ketten oder Zahnrädern gewonnen
wird, was Probleme bei der Ausrichtung bei der Montage
mit sich bringt, eine Wartung erfordert und die Auswahl
der am besten geeigneten Positionen auf dem Webstuhl
für einen geeigneten Webvorgang begrenzt.
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Es ist weiter nicht ohne weitere Komplikationen
möglich, mechanische Zubringeinrichtungen unabhängig von
der Webmaschine zu betreiben, um die Zubringstange aus
der Ruheposition zu bewegen, wenn der Webstuhl nicht
arbeitet, um so den Vorgang des Schußfadeneintrags in
die Öse der Zubringstange zu erleichtern.
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- Schließlich sind die mechanischen Auswahleinheiten
relativ groß und beeinträchtigen sowohl die Arbeit des
Webers an der Maschine, als auch den Eintrag des
Schußfadens in die Ösen der Zubringstangen.
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Diese Nachteile sind bei manchen
Schußfadenzubringeinrichtungen - etwa derjenigen nach CH-A-418248 - noch
vorhanden, die ein Solenoid als Antriebsmechanismus für
jede Zubringstange verwenden, da diese einfach einen
mechanischen Antriebsmechnanismus durch einen
elektrischen Antriebsmechanismus ersetzen, ohne das
Arbeitsprinzip der Schußfadenzubringeinrichtung zu ändern.
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Alle obigen Nachteile werden statt dessen durch die
Zubringeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
überwunden, die nicht nur elektrisch betrieben wird,
sondern auch elektronisch gesteuert wird und auch viele
Vorteile bezüglich der vorhandenen Zubringeinrichtungen
hat.
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Die Einrichtung ist von der Art mit einer Mehrzahl von
Zubringstangen mit einer Garnführungsöse, die in
Richtung auf die Zone, in die der Schußfaden von dem
Schußfadentraggreifer zu ergreifen ist, konvergiert, und die
jeweils durch einen elektrischen Linearmotor durch
einen flexiblen Draht, der in eine Aufnahme geleitet,
gesteuert wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß
elektronische Steuermittel jedem elektrischen Linearmotor
der Einrichtung zugehörig sind, zum ständigen Erkennen
der Position der Zubringstange, die von dem Motor
betrieben wird und zum Überwachen des Motors entsprechend
der Position, der Arbeit der Webmaschine und den
physikalischen/textilen Merkmalen des gewebten Garnes.
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Weiter kann bei der Einrichtung nach der Erfindung auf
jede der Zubringstangen so wirken, daß es die Spannung
des Schußfadens, der durch diese entfernt wird,
reguliert.
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Die Erfindung wird in Anspruch 1 mit weiteren
bevorzugten Ausführungsbeispielen in den Ansprüchen 2-5
beansprucht.
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Die Erfindung wird jetzt in weiteren Einzelheiten und
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
erläutert, die zwei unterschiedliche Ausführungsformen
wiedergeben. Dabei zeigt:
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Fig. 1 eine allgemeine schematische Ansicht einer
Schußfadenzubringeinrichtung nach der
Erfindung, wobei jede der Zubringstangen direkt
durch den jeweiligen elektrischen Linearmotor
betrieben wird;
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Fig. 2 eine schematische Ansicht mit einigen
konstruktiven Einzelheiten, die eine einzige
Zubringstange der Einrichtung nach der Erfindung
wiedergibt, die von dem Linearmotor über
Drehhebel betrieben wird;
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Fig. 3 ein Diagramm, das das Arbeiten der Einrichtung
verdeutlicht; und
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Fig. 4 eine der Zubringstangen der Einrichtung, die
als Schußfadenspannungsregulator wirkt.
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Es wird jetzt auf die beiden ersten Figuren der
Zeichnung genommen. Die Vorrichtung nach der Erfindung weist
- in bekannter Weise - eine Mehrzahl von Zubringstangen
1 auf, die mit einer Öse 2 für den Schußfaden fenden
und jeweils durch einen flexiblen Draht gesteuert
werden, der in eine Aufnahme 4 gleitet. Figur 1 zeigt
beispielhaft eine Einrichtung mit acht Stangen 1, von
denen nur eine in Figur 2 gezeigt ist. In weiter
bekannter Weise konvergieren die Stangen 1, die gleitend in
Versteifungsführungen 5, in denen deren Drehung
verhindert wird, geführt werden, in die Zone P, wo der
Schußfaden von dem Webstuhltraggreifer ergriffen werden muß,
um in das Fach gezogen zu werden. Die am besten
geeignete Position der Führungen 5 und damit der Stangen 1
- für ein effizientes Zubringen der verschiedenen
Schußfäden - wird durch Einwirken auf Einstellträger 6
erreicht.
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Statt einer mechanischen Betätigung - wie bei den
üblichen Zubringvorrichtungen - wird die Einrichtung nach
der Erfindung elektrisch betätigt. Jeder der flexiblen
Drähte 3, die die Stangen 1 steuern, wird, genauer
gesagt, durch einen elektrischen Linearinotor betrieben.
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Nach dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 werden die
elektrischen Linearmotoren 7 radial positioniert,
jeweils auf der gemeinsamen Achse der Stange 1, des
flexiblen Drahtes 3 und der entsprechenden Führung und der
Aufnahme 4 ausgerichtet. Diese Motoren wirken direkt
auf die flexiblen Drähte 3 ein, unter Bewirkung kurzer
alternierender Hin- und Herbewegungen der Drähte 3, mit
einer einstellbaren Amplitude. Gleiche Bewegungen
werden so auf die Stangen 1 aufgeprägt.
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Nach dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 werden die
elektrischen Linearmotoren blockweise positioniert und
sie betreiben die flexiblen Drähte 3 jeweils über einen
Drehhebel 9, an dem das Kabel 3 bei 10 verankert ist
und das, bewegt durch den jeweiligen Motor 8, kurze
hin- und hergerichtete Winkelbewegungen mit
einstellbarer Amplitude ausführt (denen kurze, alternierende
Hin- und Herbewegungen einer einstellbaren Amplitude der
Stangen 1 entsprechen).
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Die elektrischen Linearmotoren, die verwendet werden,
sind von konventioneller Art und sind daher nicht in
ihren Einzelheiten beschrieben. Es sollte einfach
bedacht werden, daß diese die Ausführung sehr genauer
Bewegungen erlauben, auch solcher von begrenzter
Amplitude, und eine sehr genaue Einstellung der
Betriebszeitpunkte, der Arbeitsgeschwindigkeiten und der Länge und
der Amplitude der Bewegungen ausführen.
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Die Zubringvorrichtung wird durch elektronische
Steuermittel - vorzugsweise mit einem Mikroprozessor -
komplettiert, die ebenfalls keiner besondere Beschreibung
bedürfen, da sie von üblicher Art sind. Diese Mittel,
die in Figur 2 durch 11 bezeichnet sind, sind mit dem
elektronischen Steuersystem 12 des Webstuhls verbunden,
bei dem die Zubringvorrichtung nach der Erfindung
angewendet wird - und mit den elektrischen Linearinotoren 7
oder 8, um so das ständige Beobachten der Position, die
von den entsprechenden Zubringstangen 1 übernommen
wird, mittels eines Positionssensors 13.
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Aus der obigen Beschreibung ergibt sich in einfacher
Weise, wie die Zubringvorrichtung nach der Erfindung
mit den folgenden Eigenschaften arbeiten kann:
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- Die Bewegungsregel zum Zubringen jedes Schußfadens,
der in die Stange 1 eingesetzt ist, und dessen Rückkehr
in die Ruheposition kann bezüglich der Hin- und
Rückbewegungen, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der
Stoppzeiten in der Zubringposition und in der
Ruheposition optimiert werden, die bezüglich der
physikalisch/textilen Eigenschaften des Fadens programmiert
werden können. Diese Regel kann entsprechend der
Position des Schußfadens in der Ruheposition bezüglich des
Greifers differenziert werden.
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- Das Steuersystem der Vorrichtung kann aktiv
betrieben werden, um die Hübe, die Geschwindigkeiten, die
Beschleunigungen und die Start- oder Endmomente der
Zubring- und/oder der Rückkehrregel zu modifizieren,
entsprechend der statistischen Tendenz der
Schußfadenstopps, die von dem Steuersystem der Webmaschine
erkannt worden sind und entsprechend der
Zubringvorrichtung. Das Steuersystein ist weiter dazu eingerichtet,
dem Operator alle Probleme mittels eines geeigneten
Diagnoseprogramms zu signalisieren.
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- Das Steuersystem nach der Vorrichtung kann aufgrund
des Positionierungssensors 13 die Beschleunigung und
die Entschleunigung der Zubringstange 1 steuern und so
dieses bremsen, ohne dieses mittels eines Anschlags
stoppen zu müssen. Dies führt zu einer regelmäßigen
Bewegung ohne Stöße und Abnutzungen.
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- In Figur 3 ist gezeigt, daß es möglich ist, die
nach vorne gerichtete Zubringbewegung einer Stange der
Rückkehrbewegung einer anderen Stange zu überlappen, um
so die Schußfäden daran zu hindern, miteinander in
Berührung zu kommen und/oder sich zu lockern, und zum
Reduzieren der Spannungen auf den Fäden und der
mechanischen Elemente, die sich aus den Zubringregeln ergeben.
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- Es ist möglich, falls erforderlich, den Schritt des
Zubringens des Schußfadens zu starten, bevor der
Greifer sich aus dem Kettfach herausbewegt hat, da es zu
jedem Moment - und insbesondere wenn das
Webstuhlstopsignal aufgrund des Einführens des Schußfadens gestoppt
ist - möglich ist, mittels des Steuersystems die nach
vorne gerichtete Bewegung zum Zubringen des
ausgewählten Schußfadens zu unterbrechen und diesen dazu zu
veranlassen, in seine Ruheposition zurückzukehren, wodurch
der Greifer daran gehindert wird, den Schußfaden
aufzuhaken und eine Schußfadenauswahl auszuschließen, ohne
daß andere komplizierte Systeme verwendet werden
müssen.
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- Die Selektionszeiten sind vernachlässigbar und
beeinflussen die Zubringzeiten nicht.
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- In jeder Position, und insbesondere in der
Zubringposition, wirkt der elektrische Linearmotor - aufgrund
des Steuersystems - auf jede von außen auf die Auswahl
stange aufgebrachte Kraft, die gebeugt werden würde, um
diese von der Position, die von dem Sensor 13 erkannt
wird, durch Aufbringen einer proportionalen Gegenkraft
zu verschieben, die es erlaubt, die Stange in die
geforderte Position zu bringen.
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Es ist weiter wichtig zu beachten, daß zu dem Zeitpunkt
des Zubringens des Schußfadens die Kraft, die auf die
Öse 2 aufgrund des Schußfadens f wirkt, proportional zu
der Spannung des Schußfadens ist.
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Das Steuersystem kann dafür die Spannung des
Schußfadens, der von dem Greifer in das Kettfach eingetragen
wird, durch Messen des Speisestrom, der von der Spule
benötigt wird, um die Kraft, die sich auf die Öse 2
ergibt, auszugleichen, erkennen. Es stellt sicher, daß
die Stange 1 in einer Zubringposition auch - wie Figur
4 zeigt - als Spannungsregulator während des Eintrags
wirken kann, da entsprechend der Position der Öse 2 an
dem Ende der Zubringstange 1 bezüglich der festen
Garnführungen 14, 15 die Schußfadenspannung (T) in einem
gewissen Ausmaß während des Eintrags variiert. Je mehr
sich die Öse 2 bezüglich der Garnführungen 14, 15 nach
unten bewegt, umso größer werden die Wicklungswinkel
auf dem Schußfaden um die Garnführungen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung benötigt keine
mechanischen Bewegungsübertragungen und kann daher an
der Webmaschine in dem funktionell am besten geeigneten
Bereich angeordnet werden, beispielsweise in einer
Position weit oberhalb des Zubringbereiches, um nicht
einen Eingriff durch den Weber und das Einsetzen der
Schußfäden zu behindern.
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Es versteht sich, daß andere praktische Ausführungen
der Erfindung möglich sind, die sich von dem
dargestellten und gezeigten Ausführungsbeispiel
unterscheiden. Diese fallen selbstverständlich in den
Schutzbereich vorliegender Erfindung.