EP0388880B1

EP0388880B1 - Separator für Nahtmaschinen

Info

Publication number: EP0388880B1
Application number: EP90105221A
Authority: EP
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Esser; Hans-Eugen Häcker
Original assignee: Novatech GmbH Siebe und Technologie fuer Papier
Current assignee: Novatech GmbH Siebe und Technologie fuer Papier
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2010-03-20
Also published as: DE59006933D1; DE8903454U1; FI91287C; US5003675A; JPH02277877A; EP0388880A1; FI91287B; FI901281A0; ATE110799T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Separator zum aufeinanderfolgenden Erfassen von in einer Aufreihung gehaltenen Fäden. Der Separator weist einen Rahmen auf, in dem mindestens eine Platine zum Erfassen des vordersten Fadens der Aufreihung geführt und durch eine Antriebseinrichtung verschiebbar ist. Der Rahmen weist zwei Schenkel auf, die zwischen sich eine maulartige Öffnung begrenzen. Die Platine drückt den zu erfassenden Faden gegen einen der Schenkel.
Bei Separatoren dieser Bauart, wie sie aus DE-U-81 22 450, DE-U-87 06 649, DE-A-37 12 169, DE-A-37 14 517, EP-A-289 640, bekannt sind, ist jede Platine mit einem an den Durchmesser des zu erfassenden Fadens angepaßten Haken ausgebildet. Die Anpassung an den Fadendurchmesser Soll dabei sehr genau sein, um einerseits ein sicheres Erfassen des zu vereinzelnden vordersten Fadens zu erreichen und andererseits ein Mitnehmen des darauffolgenden Fadens zu verhindern. Bei einer Änderung des Fadendurchmessers muß daher die Platine ausgetauscht werden.
Der abzugreifende Faden wird bei Separatoren nach DE-U-87 13 074, DE-A-37 24 822 und EP-A-301 174 zwischen gegeneinander gerichteten Haken von mindestens zwei Platinen erfaßt, wobei der eine Haken dem Durchmesser des zu vereinzelnden Fadens angepaßt ist und der damit zusammenwirkende andere Haken etwa die halbe Größe hat. Der kleinere Haken sticht dabei etwa auf halber Breite in den Faden ein und drückt diesen in den größeren Haken. Bei Platinen mit Haken kann sich der Formschluß nur maximal auf den halben Umfang erstrecken. Fäden, die fest in die Aufreihung eingebunden werden, können daher nicht sicher vereinzelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Separator der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß er zum Erfassen von Fäden geeignet ist, deren Durchmesser unterschiedlich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Platine eine Stechnadel aufweist, die zum Erfassen eines Fadens diesen ansticht.
Der erfindungsgemäße Separator ist für Fadendurchmesser geeignet, die bis zu ca. 50% voneinander abweichen.
Derartige Separatoren sind Teile einer Nahtwebmaschine zum Endlosmachen von Blattbildungssieben für Papiermaschinen. Die Aufreihung der Fäden ist dabei ein sogenannter Magazinierbund, in dem die Längsfäden des Blattbildungssiebes durch Verweben mit Querfäden gehalten sind. Zur Herstellung der Webnaht müssen die Längsfäden nacheinander einzeln aus dem Magazinierbund herausgenommen, d.h. vereinzelt werden. Die Längsfäden derartiger Blattbildungssiebe haben in den meisten Fällen Durchmesser im Bereich von etwa 0,15 bis 0,22 mm, in extremen Fällen solche im Bereich von etwa 0,10 bis 0,35 mm.
Die Vorderkante der Platine ist in dem in maulartigen Öffnung sichtbaren Bereich zur Bildung einer Basiskante Zurückversetzt, an der der zu vereinzelnde Faden anliegt, bevor er durch Verschieben der Platine von der Stechnadel angestochen und dadurch erfaßt wird. Die Platine ist so ausgebildet, daß die Stechnadel einen Abstand von der Basiskante hat, der etwa 3/4 der unteren Grenze und etwa 1/2 der oberen Grenze des Bereichs von Fadendurchmessern beträgt, der verarbeitet werden soll. Beträgt der abzudeckende Fadendurchmesserbereich z. B. 0,15 bis 0,22 mm, so soll die Stechnadel einen Abstand von ca. 0,11 mm von der Basiskante haben.
Abgesehen davon, daß die Platinen mit einer Stechnadel statt mit einem dem Durchmesser des zu erfassenden Fadens angepaßten Haken ausgebildet sind und der zu erfassende Faden von der Stechnadel gegen einer der Öffnungsschenkel gedrückt wird, statt daß er zwischen zwei Platinen eingeklemmt wird, entspricht der erfindungsgemäße Separator dem aus EP-A-301 174 bekannten Separator. Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Separators damit von der aus der DE-U-81 22 450 bekannten Bauart. Die maulartige Öffnung ist etwas weiter als die Dicke der Aufreihung der Fäden. Der Separator wird zum Erfassen eines Fadens so weit vorbewegt, daß die Basiskante der Platine mit einer eingestellten, definierten Kraft an dem jeweils zu vereinzelnden, vordersten Faden anliegt. Beim verschieben der Platine durch die Antriebseinrichtung, dem sogenannten Spannhub, sticht die Stechnadel in den vordersten Faden der Aufreihung ein und drückt ihn gegen einen der Öffnungsschenkel. Der vorderste Faden ist damit erfaßt. Durch Zurückbewegen des Separators mit dem erfaßten Faden von der Aufreihung weg wird der vorderste Faden dann im sogenannten Separarierhub aus der Aufreihung herausgezogen und dadurch vereinzelt, so daß er von den bekannten Greifelementen einer Nahtwebmaschine ergriffen und weiterverarbeitet werden kann. Zweckmäßig ist die Platine mit zwei in einem etwa der Öffnungsweite von z.B. 1,2 mm entsprechenden Abstand angeordneten und gegeneinander gerichteten Stechnadeln versehen, so daß jeweils diejenige Stechnadel eingesetzt werden kann, die sich auf der von dem folgenden Faden abgewandten Seite des vordersten Fadens befindet. Dadurch wird auch bei einer sehr hohen Fadendichte des Blattbildungssiebes vermieden, daß nicht der vorderste Faden der Aufreihung, sondern der nachfolgende Faden angestochen wird.
Dadurch, daß der Abstand der Stechnadel von der Basiskante maximal etwa 3/4 des Fadendurchmessers beträgt, wird ein Anstechen des folgenden Fadens mit Sicherheit ausgeschlossen. Sobald die Stechnadel einmal in den vordersten Faden der Aufreihung eingedrungen ist, ist ein Anstechen des folgenden Fadens außerdem dadurch ausgeschlossen, daß die Spitze der Stechnadel nicht mehr freiliegt. Bei den aus den obigen Veröffentlichungen bekannten Separatoren mit an den Fadendurchmesser angepaßten Haken liegt das spitze Ende des Hakens dagegen auch nach dem Erfassen eines Fadens frei und kann im ungünstigen Fall den folgenden Faden anstechen und festhalten und dadurch ebenfalls zusammen mit dem vorausgehenden Faden vereinzeln. Dies hätte eine Störung der Naht zur Folge.
Ein Spalten des erfaßten Fadens muß selbstverständlich vermieden werden. Dazu kann die Stechkraft der Stechnadel mittels eines Druckreglers begrenzt werden. Der Kegelwinkel der Spitze ist hierbei ebenfalls von Bedeutung. Er soll etwa 30° betragen. Die freie Länge der Stechnadel soll hierzu außerdem etwas kleiner sein als der Fadendurchmesser. Die Spitze der Stechnadel muß sehr spitz ausgebildet sein, damit der Faden bereits mit geringer Kraft angestochen werden kann und nicht ausweichen kann. Durch das Einstechen der Stechnadel in den Faden wird ein intensiver Formschluß erzielt, der verhindert, daß sich der Faden beim Separieren von der Stechnadel löst.
Es können eine oder mehrere Platinen mit jeweils einer oder mit jeweils zwei gegenüberliegenden Stechnadeln eingesetzt werden.
Wenn der Separator für einen besonders großen Bereich von Fadendurchmessern geeignet sein soll, so kann zusätzlich eine Stufenplatine vorgesehen sein, die sie aus der EP-A-301 174 bekannt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: im Vertikalschnitt einen Separator mit einer Platine, die zwei gegenüberliegende Stechnadeln aufweist;
Fig. 2 bis 4: die Verfahrensschritte des Festspannens und Separierens des vordersten Fadens der Aufreihung;
Fig. 5 und 6: den Separierhub, wobei der Separator im Horizontalschnitt nach 2-2 gezeigt ist;
Fig. 7 bis 13: die Arbeitsweise des Separators bei den einzelnen Fäden eines Rapports;
Fig. 14 bis 16: die Arbeitsweise eines Separators mit einer Platine, die zwei gegenüberliegende Stechnadeln aufweist, und einer oder zwei weiteren Platinen ohne Stechnadel;
Fig. 17 bis 19: die Verwendung des Separators mit Stufenplatine bei Fäden sehr unterschiedlicher Durchmesser und
Fig. 20 und 21: die Verwendung des Separators bei Fäden mit etwa um 50 % unterschiedlichem Durchmesser.

Die Figuren 1 bis 6 zeigen im Vertikal- bzw. Horizontalschnitt einen Separator, der einen Rahmen 10 aufweist, in dem in vertikaler Richtung eine verschiebbare Platine 16 geführt ist. Der Rahmen 10 hat die Form eines Blockes mit einem sich mittig in vertikaler Richtung erstreckenden Schlitz zur Aufnahme der Platine 16. Auf der den Fäden einer Aufreihung 14 zugewandten Seite hat der Rahmen 10 etwa auf halber Höhe eine maulartige Öffnung 12, die durch einen sich über die gesamte Breite erstreckenden, horizontalen Einschnitt gebildet wird. Die maulartige Öffnung 12 erstreckt sich etwa bis zur Mitte des Blocks, so daß die Platine 16 in der Öffnung 12 freiliegt. Der Rahmen 10 ist durch ein übliches, nicht dargestelltes Antriebselement, z.B. einem Pneumatikzylinder zur Ausführung eines Separierhubes 36 in horizontaler Richtung, d.h. parallel zur Ebene der Aufreihung 14 verschiebbar. Der Rahmen 10 wird dabei durch Separierhubführungen 30 geführt.
Die Platine 16 ist ein flacher Stahlstreifen von z.B. 0,25 mm Dicke, dessen Vorderkante 26 in dem in der Öffnung 12 sichtbaren Bereich zur Bildung einer Basiskante 28 zurückversetzt ist. Am oberen und unteren Ende der Basiskante 28, wo diese in einer horizontalen Stufe 22 in die Vorderkante 26 übergeht, sind vertikal nach oben bzw. unten gerichtete Stechnadeln 20 in einem Abstand von der Basiskante 28 angeordnet, der etwa 2/3 des Durchmessers der zu vereinzelnden Fäden der Aufreihung 14 entspricht. Ein üblicher Durchmesser ist 0,15 mm, und der Abstand der Spitzen der Stechnadeln 20 von der Basiskante 28 beträgt dann z.B. 0,11 mm. Bei den Stechnadeln 20 kann es sich z.B. um die Spitzen von Nähnadeln handeln, die an den horizontalen Stufen 22 in eine Aussparung eingeklebt sind oder durch Punktschweißen befestigt sind. Eine andere Möglichkeit der Herstellung der Spitzen der Stechnadel ist Drahterodieren.
Die einzelnen Arbeitsschritte des Separators sind in den Figuren 2 bis 4 dargestellt. Wie der Pfeil in Figur 1 angibt, wird der Rahmen 10 des Separators in den Separierhubführungen 30 nach vorne an den vordersten Faden 14a der Aufreihung herangeschoben. Die Platine 16 befindet sich dabei in ihrer Mittelstellung. In Figur 2 hat der Rahmen 10 seine vordere Endstellung erreicht, in der die Basiskante 28 an dem vordersten Faden 14a anliegt. Durch Verschieben der Platine 16 kann der vorderste Faden 14a nun von einer der beiden Stechnadeln 20 angestochen und gegen den unteren oder oberen Rand der Öffnung 12 gespannt werden. Der zu vereinzelnde Faden ist während des Spannvorgangs in seiner Bewegung durch die Basiskante 28 und die nachfolgenden Fäden beschränkt und kann daher der Stechnadel 20 nicht ausweichen. Durch die Abkröpfung der Fäden innerhalb der Gewebebindung des Papiermaschinensiebes und der Aufreihung 14, d.h. des Magazinierstreifens, befinden sich die zu vereinzelnden Fäden in unterschiedlicher Höhe. Die Fäden sind dabei so eng angeordnet, daß sie sich von oben betrachtet teilweise überlappen. Die etwas höher angeordneten Fäden werden daher von der oberen Stechnadel 20 angestochen und gegen den unteren Rand der Öffnung 12 gespannt, während die etwas tiefer angeordneten Fäden von der unteren Stechnadel 20 angestochen und gegen den oberen Rand der Öffnung 12 gespannt werden. In Figur 2 liegt der vorderste Faden 14a hoch innerhalb der Aufreihung 14 und er wird daher, wie in Figur 3 gezeigt, von der oberen Stechnadel 20 angestochen und gegen den unteren Rand gedrückt. Der folgende Faden 14b liegt tief innerhalb der Aufreihung 14, und er wird daher, wie in Figur 4 gezeigt, von der unteren Stechnadel 20 angestochen und gegen den oberen Rand der Öffnung 12 gedrückt. Würde in Figur 2 die untere Stechnadel 20 eingesetzt werden, so bestünde die Gefahr, daß sie den folgenden Faden 14b ansticht und diesen zusammen mit dem vordersten Faden 14a gegen den oberen Rand der Öffnung 12 spannt. Sobald der jeweils vorderste Faden gegen den Rand der Öffnung 12 gespannt und damit erfaßt ist, wird er durch Ausführung des Separierhubes 36 nach rechts von den anderen Fäden der Aufreihung 14 getrennt. Diese Trennung oder Separierung ist notwendig, damit der Faden von den Greifelementen einer Nahtwebmaschine ergriffen und in das Nahtwebfach eingeführt werden kann. Die Figuren 5 und 6 zeigen den Separator in der vorderen bzw. hinteren Endlage des Separierhubes 36. Ferner ist das eine Ende 40 des Gewebes zu sehen, das mit dem anderen, nicht dargestellten Ende durch die Webnaht verbunden werden soll, so daß sich ein endloses Band ergibt. Die Enden der Längs- oder Kettfäden 14a, 14b usw. sind in der Aufreihung 14, dem sogenannten Magazinierbund, in der durch die Gewebebindung festgelegten Reihenfolge gehalten. Zwischen dem Magazinierbund und dem Ende 40 sind die Quer- oder Schußfäden 42 entfernt. Um die Bindung innerhalb des Magazinierbundes zu lockern, sind meistens auch in ihm einige Schußfäden 42 entfernt worden. Der bereits fertiggestellte Teil der Webnaht reicht bis zur Stelle 43 und ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Die Figuren 7 bis 13 zeigen für alle Fäden 14a bis 14g eines 7schäftigen Bindungsrapportes, welche der beiden Stechnadeln 20 eingesetzt wird, d.h., ob die Platine 16 nach oben oder unten bewegt wird. In den Figuren 7 und 8 wird jeweils die obere Stechnadel 20 eingesetzt und in den folgenden Figuren 9 und 13 wird abwechselnd die untere und die obere Stechnadel 20 eingesetzt.
Wie insbesondere in der vergrößerten Darstellung von Figur 8 erkennbar ist, muß der nachfolgende Faden 14c zurückgeschoben werden, wenn der vorderste Faden 14b gegen den Rand der Öffnung 12 gespannt werden soll.
Die Figuren 14 bis 16 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Platine 16 mit zwei Stechnadeln 20 und zusätzlich eine oder zwei weitere Platinen 19 ohne Stechnadeln auf den Stufen 22 eingesetzt werden. Die Platinen 19 weisen lediglich eine Aussparung und an deren Enden jeweils die Stufe 22 auf, an denen der Faden 14a bzw. 14b anliegt. Diese Ausführung reicht aus, wenn die Fäden in der Aufreihung 14 locker eingebunden sind.
Die Figuren 17 bis 19 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit einer Stufenplatine 24. Die Stufenplatine 24 weist drei verschieden tiefe Aussparungen 25 an der Vorderkante auf. Durch Verschieben der Platine kann jeweils eine dieser Aussparungen 25 in der Öffnung 12 des Rahmens 10 wirksam werden. Die tiefste, in der Stellung von Figur 20 wirksame Aussparung 25 fluchtet mit der Basiskante 28 der Platine 16. In Figur 18 ist die Stufenplatine 24 nach oben verschoben. Die zu vereinzelnden Fäden liegen nunmehr nicht an der Basiskante 28 der Platine 16 an, sondern an der unteren Aussparung 25 der Stufenplatine 24, so daß nunmehr Fäden mit kleinerem Durchmesser vereinzelt werden können. In der in Figur 19 gezeigten Stellung ist die Stufenplatine nach unten verschoben, so daß die flachere obere Aussparung 25 in der Öffnung 12 wirksam wird und Fäden mit noch kleinerem Durchmesser vereinzelt werden können. Die Stufenplatine 24 kann sowohl in Fällen verwendet werden, in denen abwechselnd die obere und untere Stechnadel eingesetzt wird, als auch in Fällen, in denen der zu vereinzelnde Faden gleichzeitig von oben und unten angestochen wird.

Claims

Separator zum aufeinanderfolgenden Erfassen von in einer Aufreihung (14) gehaltenen Fäden mit einem Rahmen (10), der zwei Schenkel aufweist, die zwischen sich eine maulartige Öffnung (12) begrenzen, und in dem mindestens eine Platine (16) zum Erfassen der Fäden geführt und durch eine Antriebseinrichtung verschiebbar ist, um den zu erfassenden Faden gegen einen der Öffnungsschenkel zu drücken, wobei die Vorderkante (26) der Platine (16) in dem in der Öffnung (12) sichtbaren Bereich unter Bildung einer Basiskante (28) zurückversetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (16) eine Stechnadel (20) aufweist, die im Abstand von etwa 3/4 bis 1/2 des Durchmessers der Fäden (14) von der Basiskante (28) angeordnet ist und die zum Erfassen eines Fadens (14) diesen ansticht, wobei die Fäden an der Basiskante (28) der Platine (16) anliegen, wenn sie von der Stechnadel (20) angestochen werden.
Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeinet, daß die Platine (16) ein flacher Stahlstreifen ist, an dem die Stechnadel (20) durch Drahterodieren hergestellt ist.
Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung pneumatisch arbeitet und der die Antriebseinrichtung beaufschlagende Druck so begrenzt ist, daß die Stechnadel (20) in die Fäden (14) eindringt, diese jedoch nicht spaltet.