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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Schützen
der Stiche auf einem auf Textilmaschinen bearbeiteten Gewebe, wie
im Hauptanspruch dargelegt.
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Die Erfindung findet bei Textilmaschinen
Anwendung, insbesondere bei Aufrau- und Anreibmaschinen mit einer
Trommel, um die zum Verbinden von Gewebestücken verwendeten Stiche zu
schützen,
um ein einzelnes kontinuierliches Band herzustel- len, das dann
der Verarbeitung unterzogen wird.
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Genauer gesagt, verhindert die Vorrichtung, dass
die Verbindungsstiche der Einwirkung der Bearbeitungselemente der
Textilmaschinen unterliegen, und sie verhindert so eine mögliche Beschädigung und
Zerstörung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Auf dem Textilgebiet überdeckt
der Stand der Technik das gemeinsame Verbinden verschiedener Gewebeteile
mittels Querstichen, die dann einer Bearbeitung unterzogen werden,
um ein einzelnes zusammenhängendes
Band großer
Länge herzustellen;
der Zweck besteht darin, die Produktivität der Maschinen dadurch zu
erhöhen,
dass dafür
gesorgt wird, dass sie auf kontinuierliche und verlängerte Weise
arbeiten.
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Diese Technik zeigt jedoch den Nachteil, dass
die Bereiche, in denen die Stücke
miteinander verbunden werden, strukturmäßig schwach sind, da die Stiche,
wenn ein Einhaken durch die Bearbeitungselemente der Maschine erfolgt,
beschädigt
und möglicherweise
zerrissen werden können.
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Wenn diese Stiche zerstört werden,
werden die benachbarten Stücke
getrennt, und demgemäß muss die
Maschine angehalten werden, um die Kontinuität des Textilbands wiederherzustellen.
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Dieser Nachteil tritt insbesondere
bei Aufrau- oder Anreibmaschinen auf, bei denen die Arbeitszylinder
mit Metallspitzen oder Schleifelementen versehen sind, die eine
mehr oder weniger intensive Einwirkung, schleifend oder wegnehmend,
auf die Gewebefäden
haben. Bei diesen Maschinen unterliegt das Gewebe daher mechanischen
Belastungen, die bewirken können,
dass die Stiche zwischen benachbarten Stücken zerstört werden.
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Die verwendeten Stiche können solche
vom "Durchschneiden
und Zusammennähen"-Typ, sein, bei dem
die zwei zu verbindenen Ränder
nebeneinander positioniert werden, ohne dass einer auf dem anderen
liegt.
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Dieser Stichtyp zeigt den Vorteil,
dass er die Dicke des Gewebes unverändert erhält, jedoch ist er andererseits
strukturmäßig schwach,
da die Nähfäden nicht
gegen die Einwirkung der Bearbeitungszylinder geschützt sind,
so dass eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass sie zerstört werden
und Rippen bilden.
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Es existieren auch als "Kettenstiche" bekannte Stiche,
bei denen die miteinander zu verbindenden Gewebestücke aufeinander
gelegt werden und die Verbindungsstiche auf derjenigen Seite des Gewebes
hergestellt werden, die von der der Verarbeitung unterzogenen Seite
abgewandt ist, weswegen sie gegen die Einwirkung der Bearbeitungszylinder
geschützt
sind.
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Wenn die Bearbeitung auf beiden Seiten
eines Gewebes ausgeführt
werden muss, wird der Stich verdoppelt, oder verdreifacht, und die
zu verbindenden Ränder
des Gewebes werden mehrmals aufeinander gelegt.
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"Kettenstichherstellung" verursacht jedoch eine
Dickenvergrößerung des
Gewebes, wobei sich, wenn das Gewebe in Lagen gebracht oder aufgerollt wird,
auf den dem Stich benachbarten Gewebeschichten eine Linie ausbildet.
Die Linie wiederholt sich über
mehrere Lagen oder Windungen, was eine Beeinträchtigung der Qualität des Gewebes
hervorruft, und häufig
ist es erforderlich, die Bearbeitung zu wiederholen oder mehrere
Meter des Gewebes wegzuwerfen.
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Um die Probleme einer Zerstörung von
Stichfäden
zu lösen,
wobei aber immer noch Stiche mit verringerter Dicke verwendet werden,
durch die daher das Gewebe nicht ruiniert wird, existierte der Vorschlag,
stromaufwärts
und stromabwärts
der Trommeln Sensoren zu positionieren, die dazu geeignet sind,
das Vorliegen dieser Stiche zu überwachen
und die Bearbeitungszylinder dazu anzuweisen, im Leerlauf zu arbeiten.
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Diese Lösung zeigt den Vorteil, dass
sie einfach ist, jedoch hat sie andererseits das Wegwerfen vieler
Meter an Gewebe zur Folge, da die Zylinder keine Gewebeteile bearbeiten,
deren Länge
im Wesentlichen beinahe das Doppelte des Umfangs der Trommel der
Textilmaschine beträgt,
was bei Aufrau- und Anreibmaschinen mittlerer Größe einem Wert von ungefähr vier
Metern entsprechen kann.
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Um dieses Problem zu überwinden,
wurde es vorgeschlagen, eine Vorrichtung zu verwenden, die ein Schutzelement
aus einem höckerförmigen Stab
nutzt, der zwischen dem Gewebe und den Bearbeitungszylindern, seien
sie aufrauend oder anreibend, angeordnet wird, und der sich um die
Trommel der Textilmaschine drehen kann (siehe EP-A-0 613 972).
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Dieses Schutzelement, das durch Sensoren gestartet
wird, die das Eintreffen der Stiche an der Textilmaschine überwachen,
hebt das Gewebe entsprechend dem Stich an und schützt es vor
der Einwirkung der Bearbeitungszylinder.
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Das Schutzelement dreht sich um 360° um die Trommel
herum, was zur Folge hat, dass es entsprechend Bürsten durchläuft, die
unter der Trommel vorhanden sind und dazu verwendet werden, die
Bearbeitungszylinder zu reinigen.
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Bei einer anderen Lösung stoppt
das Schutzelement, wenn es. sich dem Punkt nähert, an dem das Gewebe von
der Trommel abgehoben wird, und es kehrt seine Laufrichtung um,
wobei es zur Ausgangsstellung zurückkehrt, während es auf einen neuen Stich
wartet.
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Diese zwischen dem Gewebe und den
Bearbeitungszylindern platzierte Vorrichtung zeigt mehrere Nachteile.
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Wenn das Gewebe übermäßig gespannt ist, besteht die
Gefahr, dass sich der höckerförmige Stab auf
solche Weise verbiegen kann, dass er mit den Abdeckungen der Aufrau/Anreib-Zylinder
in Berührung
tritt, wodurch er selbst und diese beschädigt werden.
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Wenn das Gewebe durchreißt, was
aufgrund von Rissen stromaufwärts
in Bezug auf den Anhebevorgang geschehen kann, kann das Gewebe selbst den
Stab an die Bearbeitungszylinder ziehen, was in diesem Fall auch
zu einer Beschädigung
der Abdeckungen oder des Stabs selbst führt.
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Wenn sich der Stab um 360° um die Trommel dreht,
ist es er forderlich, die Bürsten,
mit ihren zugehörigen
Saugbaugruppen und Steuerungseinheiten, von der Trommel zu beabstanden,
damit der Stab durchlaufen kann, was zu beträchtlichen Verkomplizierungen
sowohl hinsichtlich der Konstruktion als auch des Betriebs führt.
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Wenn der Stab zurückläuft, wobei er. demselben Weg
folgt, hebt er notwendigerweise das Gewebe erneut an, was zu einer
anderen Aufrauwirkung als dort, wo das Gewebe nicht angehoben wird,
führt.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin,
dass bei vorgegebener Breite der Maschine und der Zugspannung im
Gewebe, und um eine übermäßige Biegung zu
vermeiden, der Stab in radialer. Richtung eine große Abmessung
aufweisen muss.
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Darüber hinaus muss der Stab, um
möglichen
Kontakt mit den Abdeckungen der Aufrauzylinder oder der Schleifelemente
der Anreibzylinder zu vermeiden, unter einem bestimmten Abstand
gegen diese positioniert werden.
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Dies führt zu einem beträchtlichen
Anheben des Gewebes, und daher wird ein entsprechendes Gewebesegment,
von ungefähr
60–70
cm, auf beiden Seiten des Stichs nicht aufgeraut, und es muss daher
beseitigt werden, wenn die Stücke
am Ende des Prozesses getrennt werden.
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Die Anmelderin hat die Erfindung
konzipiert, getestet und realisiert, um alle diese Mängel zu überwinden
und weitere Vorteile zu erzielen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung ist im Hauptanspruch
dargelegt und gekennzeichnet, während
die abhängigen Ansprüche andere
Eigen schaften der Erfindung angeben.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin,
eine Vorrichtung zum Schützen
der Stiche gegen die Einwirkung der Bearbeitungselemente in einer
Textilmaschine mit einer Trommel zu schaffen, die minimalen Einfluss
auf die Bearbeitung des Gewebes selbst hat und die gleichzeitig
einfach herstellbar und betreibbar sowie wirtschaftlich und einfach
zu warten ist.
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Ein anderer Zweck der Erfindung ist
es, eine Vorrichtung zu schaffen, die auch bei bereits vorhandenen
Textilmaschinen verwendet werden kann, ohne deren Konfiguration
wesentlich zu ändern.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sorgt für die Verwendung
einer mit einer Erfassungseinrichtung versehenen Stabeinrichtung,
die dazu geeignet ist, das Gewebe entsprechend den Stichen, die
zwei benachbarte Stücke
verbinden, anzuheben, wobei das Gewebe von den Bearbeitungselementen
der Textilmaschine entfernt wird.
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Gemäß der Erfindung befindet sich
die Stabeinrichtung außerhalb
des bearbeiteten Gewebes, und sie dreht sich um die Trommel herum,
was es ermöglicht,
Probleme bei einer Wechselwirkung mit der Reinigungseinrichtung
und auch ein Anheben des Gewebes, wenn es nicht erforderlich ist,
zu vermeiden.
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Die Stabeinrichtung ist im Wesentlichen
parallel zur Rotationsachse der Trommel angeordnet, und sie dreht
sich mit demselben Rotationszentrum wie dem der Trommel sowie mit
einem Radius über dem
Radius derselben.
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Die Stabeinrichtung verfügt über eine
erste inaktive Stellung, in der die Erfassungseinrichtung, mit der
sie versehen ist, nicht mit dem Gewebe in Wechselwirkung tritt,
und eine zweite Bearbeitungsstellung, in der die Erfassungseinrichtung
mit dem Gewebe in Wechselwirkung tritt, dasselbe ergreift und es
von den Bearbeitungszylindern abhebt.
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Wenn die Sensoreinrichtung das Eintreffen eines
Stichs an der Maschine erkennt, bewegt sich die Stabeinrichtung
in die Bearbeitungsstellung, in der sie das Gewebe im Bereich um
den Stich herum ergreift und es von den Bearbeitungszylindern abhebt.
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Dann wird dafür gesorgt, dass sich die Stabeinrichtung
nach außen
und um die Trommel bis ungefähr
zum Punkt dreht, an dem das Gewebe die Trommel verlässt. An
diesem Punkt bewegt sich die Stabeinrichtung in die inaktive Stellung,
in der die Erfassungseinrichtung das Gewebe freigibt, das so von der
Trommel ausgegeben werden kann.
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Dann kann die Stabeinrichtung, die
nicht mit dem Gewebe in Berührung
steht, in die Startstellung zurückgeführt werden,
um auf einen neuen Stich zu warten, ohne dass irgendeine Wechselwirkung
mit dem Gewebe bestünde.
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Gemäß einer Ausführungsform
wird die Stabeinrichtung durch eine Antriebseinrichtung mit gesteuertem
Antrieb so angetrieben, dass sie in jedem Zeitpunkt dieselbe Geschwindigkeit
wie das Gewebe einnimmt, das sie erfasst hat.
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Genauer gesagt, sorgt die Antriebseinrichtung
dafür,
dass sie die Stabeinrichtung mit einer Geschwindigkeit dreht, die,
zum Erfassungszeitpunkt, mit der Geschwindigkeit des Einlass-Ziehzylinders synchronisiert
ist und, zum Freigabezeitpunkt, mit der Geschwindigkeit des Auslass-Ziehzylinders
synchronisiert ist, wobei die Geschwindigkeiten aufgrund der Dehnung
des Gewebes während
des Aufrauvorgangs voneinander verschieden sind.
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Gemäß einer Variante startet die
Antriebseinrichtung die Stabeinrichtung mit einer mit dem Einlass-Ziehzylinder
synchronisierten Geschwindigkeit, und sie wird dann deaktiviert,
wobei das Gewebe selbst die Stabeinrichtung antreiben kann, in welchem
Fall die Geschwindigkeiten entsprechend angepasst sind.
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Die außerhalb liegende Stellung der
Einrichtung, die das Gewebe von den Bearbeitungselementen der Textilmaschine
abhebt, hat mehrere Vorteile zur Folge.
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Erstens verhindert das Fehlen von
Elementen zwischen dem Ge- webe und der Trommel möglichen
Kontakt, und damit wechselseitige Beschädigungen, mit den Abdeckungen
der Bearbeitungszylinder.
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In diesem Fall kann das Gewebe sehr
wenig angehoben werden, da die Stabeinrichtung, da sie das Gewebe
von außen
erfasst, dasselbe nur um einige wenige Millimeter, höchstens
10, anheben kann.
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Demgemäß ist die Zone, in der kein
Aufrauen ausgeführt
wird, auf jeder Seite der Stiche drastisch verringert, und sie beträgt nicht
mehr als 15–20 cm.
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Die Tatsache, dass die Rotationsgeschwindigkeit
der Stabeinrichtung in Bezug auf das Gewebe synchronisiert wird,
sorgt für
eine perfekte Kontrolle der nicht aufgerauten Zone und damit des
Gewebeverlusts auf jeder Seite der Stiche.
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Da der Rücklauf der Stabeinrichtung
außerhalb
der Trommel erfolgt, existieren keine langen Gewebesegmente, die
auf ungleichmäßige Weise
aufgeraut wären
und daher hinsichtlich der Qualität nicht akzeptierbar wären.
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Darüber hinaus sind keine speziellen
Baugruppen erforderlich wie z. B. diejenigen, die dazu verwendet
werden, die Bürsten
von der Trommel zu beabstanden.
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Ein anderer Vorteil besteht darin,
dass es möglich
ist, dass das Gewebe selbst die Stabeinrichtung antreibt, was gewährleistet,
dass die Vorrichtung perfekt an jeden Gewebetyp und jeden Zugspannungstyp
angewandt werden kann, wobei dennoch ein extrem eingeschränkter nicht
aufgerauter Bereich immer noch auf jeder Seite der Stiche beibehalten
werden kann.
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Ferner kann das Gewebe zu jedem Zeitpunkt freigegeben
wer- den, wenn Betriebsprobleme und Staus während des Durchlaufens des
Stichs auftreten, ohne dass dies irgendwelche Folgen hätte; die Maschine
kann darüber
hinaus schnell wieder in die Arbeitsbedingungen gebracht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Figuren werden als nicht
beschränkendes
Beispiel angegeben, und sie zeigen einige bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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1 zeigt
das Arbeitsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Anwendung
bei einer Aufraumaschine in Diagrammform;
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2 ist
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3 ist
eine Vorderansicht, im Teilschnitt, der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 zeigt
ein vergrößertes Detail
der 2.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 ist
eine Seitenansicht einer Trommel 10 einer Aufraumaschine
in Diagrammform, an deren Umfang parallele Aufrauzylinder 11 existieren, die
mit einer mit Metallspitzen 11a versehenen Abdeckung verkleidet
sind, wobei diese Spitzen auf den geradzahligen Zylindern in der
Zuführrichtung
geneigt sind und auf den ungeradzahligen Zylindern in der Gegenrichtung
geneigt sind.
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Die Metallspitzen 11a ziehen
die das Gewebe 12 bildenden Fasern aus den Geweben heraus, so
dass am Auslass der Trommel. ein Gewebe 12a erhalten ist,
das über
eine geraut bearbeitete Oberfläche
verfügt.
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Am Einlass der Trommel 10 und
an ihrem Auslass existieren ein Einlass-Ziehzylinder 14a und ein
Auslass-Ziehzylinder 14b, und im unteren Teil existiert
eine Reinigungseinrichtung 13, die in diesem Fall aus zwei
sich gegeneinander drehenden Bürsten 13a besteht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 15 verfügt über eine
Stabeinrichtung 16, die am Umfang mit einer Erfassungseinrichtung 20 versehen
ist, die durch eine Einrichtung 17 zum Überwachen des Eintreffens eines
die Gewebestücke 12 verbindenden Stichs 19 gesteuert
wird.
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Die Erfassungseinrichtung 20 ist
dazu geeignet, das Gewebe 12 entsprechend dem Stich 19 anzuheben,
um Kontakt mit den Aufrauzylindern 11 zu vermeiden.
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Die Stabeinrichtung 16 bewegt
sich entlang einem Weg 18, der in der 1 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist;
sie bewegt sich von einer Start- oder Zyklusstartstellung 16a,
in der die Erfassungseinrichtung 20 das Gewebe 12 erfasst
und es anhebt, in eine Eintreff- oder Zyklusendestellung 16b,
in der die Erfassungseinrichtung 20 das Gewebe 12 freigibt,
und umgekehrt.
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Der Weg 18 liegt außerhalb
des Gewebes 12, wodurch Wechselwirkungsprobleme zwischen der
Stabeinrichtung 16 und der Reinigungseinrichtung 13 sowie
auch Probleme eines unerwünschten Anhebens
des Gewebes 12, wenn es nicht erforderlich ist, vermieden
sind.
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Darüber hinaus ist das Anheben
des Gewebes 12 auf ein Minimum verringert, da die von außen wirkende
Erfassungseinrichtung 20 das Gewebe 12 nur um
einige wenige Millimeter anhebt, wodurch nicht angehobene Segmente "t" extrem begrenzter Länge, von nicht mehr als ungefähr 15–20 cm,
und eine maximale Anhebung "s" des Gewebes 12 von ungefähr 10 mm
vorliegen können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 15 arbeitet
wie folgt:
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Die Sensoreinrichtung 17 überwacht,
während
sich die Stabeinrichtung 16 in ihrer Startstellung 16a befindet,
das Eintreffen eines Stichs 19 an der Maschine, und sie
steuert die Erfassungseinrichtung 20, die das Gewebe 12 im
Bereich um den Stich 19 herum erfasst und es von den Aufrauzylindern 11 abhebt.
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Dann wird dafür gesorgt, dass sich die Stabeinrichtung 16 außen um die
Trommel 10 dreht, bis sie die Eintreffposition 16b erreicht,
wo die Erfassungseinrichtung 20 das Gewebe 12 freigibt.
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An diesem Punkt wird die Stabeinrichtung 16 entlang
dem Weg
18 in die Startstellung 16a zurückgeführt, ohne
dass Wechselwirkung mit dem Gewebe 12 bestünde, während sie
auf einen neuen Stich 12 wartet.
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Die 2–4 zeigen eine mögliche Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 15, bei
der die Stabeinrichtung 16 parallel zur Stationsachse 21 der
Trommel 10 verläuft
und die Erfassungseinrichtung 20 aus mehreren Haken 23 besteht,
die in der Längsrichtung
zur Stabeinrichtung 16 ausgerichtet sind und dazu geeignet
sind, zwischen die Maschen des Gewebes 12 eingeschoben
zu werden und dieses zu erfassen.
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Bei anderen Ausführungsformen, die hier nicht
dargestellt sind, besteht die Erfassungseinrichtung 20 aus
Greifern, Na- deln, Haken oder anderen ähnlichen Elementen.
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Es ist auch möglich, eine Erfassungseinrichtung 20 aus
einer Kletteinrichtung oder einem anderen Material zu verwenden,
das dazu geeignet ist, das Gewebe 12 zu erfassen und es
anzuheben. Eine vorteilhafte Lösung
sorgt dafür,
dass die Erfassungseinrichtung 20 auf solche Weise geformt
ist, dass sie sich am Auslass der Trommel 10 einfach dadurch vom
Gewebe 12 löst,
dass sich die Stabeinrichtung 16 zu drehen aufhört.
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Die Stabeinrichtung 16 ist
an den Enden durch ein Paar Hebel oder Arme 22 gelagert,
die an den Seiten der Trommel 10 vorhanden sind und sich auf
derselben Rotationsachse 21 wie die Trommel 10 drehen.
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Die Arme 22 werden durch
eine Antriebseinrichtung 24 angetrieben, auf deren Achse 25 Antriebsräder 26 verkeilt
sind, denen durch flexible Transmissionseinrichtungen 27,
z. B. Riemen oder Ketten, jeweiligen angetriebenen Rädern 28,
die einstöckig
mit den Armen 22 vorliegen, zugeordnet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform
wird die Antriebseinrichtung 24 in solcher Weise kontrolliert
angetrieben, dass sich die Stabeinrichtung 16 mit derselben
Geschwindigkeit wie der des Gewebes 12 entlang dem Weg 18 bewegt.
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Gemäß einer Variante wird die Antriebseinrichtung 24 nur
zu Beginn so angetrieben, dass sie mit der Geschwindigkeit des Gewebes 12 synchronisiert
ist, woraufhin sie deaktiviert wird, so dass das Gewebe 12 selbst
die Stabeinrichtung 16 antreiben muss.
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Die Erfassungseinrichtung 20 verfügt über eine
inaktive Stellung, in der sie nicht mit dem Gewebe 12 in
Wechselwir- kung steht, und eine Bearbeitungsstellung, in der sie
das Gewebe 12 ergreift und es um den gewünschten
Wert "s" anhebt.
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In diesem Fall dreht sich die Stabeinrichtung 16,
um von der inaktiven Stellung in die Bearbeitungsstellung und umgekehrt
durchzulaufen, um 90°, wobei
die Drehung durch ein Paar Stellglieder 29 bewerkstelligt
wird, von denen jedes an der Außenseite eines
jeweiligen Arms 22 festgehalten wird.
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Gemäß einer hier nicht dargestellten
Variante sind die Stellglieder 29 an der Innenseite des
jeweiligen Arms 22 festgehalten. Die Kolben der Stellglieder 29 sind,
hin- und herlaufend, an einem ersten Ende eines Hebels 30 festgehalten,
der der Stabeinrichtung 16 radial zugeordnet ist, so dass
jedesmal dann, wenn die Kolben des Stellglieds 29 betätigt werden,
der Hebel 30 in jeweilige Stellungen überführt wird, die zueinander rechtwinklig
sind.