EP0943023B1 - Vorrichtung zur steuerung der querbewegung mindestens eines fadens einer textilmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung der querbewegung mindestens eines fadens einer textilmaschine Download PDF

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EP0943023B1
EP0943023B1 EP97944673A EP97944673A EP0943023B1 EP 0943023 B1 EP0943023 B1 EP 0943023B1 EP 97944673 A EP97944673 A EP 97944673A EP 97944673 A EP97944673 A EP 97944673A EP 0943023 B1 EP0943023 B1 EP 0943023B1
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EP
European Patent Office
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fact
dragging element
thread
springs
dragging
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP97944673A
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English (en)
French (fr)
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EP0943023A1 (de
Inventor
Francisco Speich
Giuseppe Mele
Gerard Durville
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Textilma AG
Original Assignee
Textilma AG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C3/00—Jacquards
    • D03C3/20—Electrically-operated jacquards
    • D03C3/205—Independently actuated lifting cords
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C13/00—Shedding mechanisms not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C13/00—Shedding mechanisms not otherwise provided for
    • D03C13/02—Shedding mechanisms not otherwise provided for with independent drive motors
    • D03C13/025—Shedding mechanisms not otherwise provided for with independent drive motors with independent frame drives
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C3/00—Jacquards

Definitions

  • the innovation relates at least to a control device a thread of a textile machine, in particular one Warp thread of a weaving machine according to the preamble of the claim 1.
  • Threads for controlling the transverse movement of a thread a textile machine, in particular a warp thread Looms are known in large numbers.
  • the Threads in eyelets of strands pulled in and guided, whereby the strands in turn via connecting means with different types Drive devices such as jacquard and dobby machines Pedal devices and color control devices according to program be moved.
  • Drive devices such as jacquard and dobby machines
  • Pedal devices and color control devices according to program be moved.
  • These machines and devices are a variety of components involved, which inevitably negative influence on the speed of the thread control Has.
  • Other significant disadvantages of the known systems are: high mass forces, high wear, high noise, high Vibrations, large space requirements, high manufacturing and Debt collection costs, poor ergonomics and the like more.
  • the device contains one to take at least one thread Driver part that is clamped between two springs.
  • A Serves holding device controllable by a control unit for temporarily holding the driving part in at least one Extreme position.
  • the driving part is designed as a strand, the one band part arranged between two isolators has, in which a conductor is arranged. This part of the band is guided over a roller that can be activated electrically.
  • the task of the innovation is to create a device at the beginning mentioned type to improve further.
  • the task is solved by the characteristic Features of claim 1. Because the springs and the driving part as freely oscillating with the natural frequency System are trained, this vibrates, once excited, automatically and it is only necessary to add so much energy that systemic losses such as friction losses and the like can be compensated. Such an energy supply is but possible with very simple means.
  • the result is a device for controlling the transverse movement at least one thread of a textile machine, the is extremely simple and therefore economically manufactured can be.
  • the device is low-wear and requires little energy to keep it running hold. Selective control is by means of the holding device possible directly on the thread-taking part.
  • the component and low-wear device allows essential higher drive speeds.
  • the programmatic control of the device is through the Training according to claim 2 in the simplest possible way.
  • An embodiment according to claim 3 is particularly advantageous, because by keeping a shed open, for example can be controlled individually. In particular, there is a vote of the vibration system to the speed of the connected Machine, especially weaving machine is possible. For the Training of the holding device results in different Possibilities.
  • the entrainment part mechanically, pneumatically or electrically actuated holding pin be assigned.
  • the device describes claim 4.
  • the magnetic device can for example be a permanent magnetic device be that cooperates with a ferromagnetic part and solved by mechanical and pneumatic means can be.
  • an embodiment according to is more advantageous Claim 5.
  • the device is preferably according to claim 11 with a Reset device equipped to the spring effects of the To temporarily disable the vibrating system.
  • a Reset device equipped to the spring effects of the To temporarily disable the vibrating system.
  • Such Reset device is used in particular when for example, the thread entrainment parts for setting and / or Repairs are brought into a middle position have to. The device cannot operate automatically from this position move off because the spring effects are mutual cancel.
  • the reset device the corresponding Thread entrainment parts on the holding devices in one the extreme positions are brought to the system. Only from the Extreme positions can cause the thread entrainment parts release the appropriate spring preload into the swinging motion become.
  • the reset device can, for example directly grasp the thread take-up part or the springs relieve one side. The latter can, for example, by the Training according to claim 12 can be achieved.
  • the device is formed according to claim 13, wherein the thread driver arranged between the springs and as claimed in claim 15 Eyelet is formed.
  • the connection the thread from the vibrating system by means of an extension of the entrainment part.
  • the vibration system can be used to control a single thread or several threads at the same time.
  • the entrainment part be designed as a shaft frame according to claim 16.
  • FIG. 5 and diagram 6 show the vibration system of the Figures 1 and 2, however, the device by an upper Holding device 12 and a lower holding device 14 added has been, which are electromagnetic and of a Control unit 16 are controllable.
  • the vibrating driving part 2 becomes in each vibration the extreme position caused by the amplitude A is deflected.
  • the Holding devices 12, 14 serve on the one hand to supply energy, since they compensate for the vibration reduction according to ⁇ A, and on the other hand to control the vibration system. So he can Take part for an adjustable duration ts, for example during a full vibration in the upper or lower position are recorded, as is shown by the curve section 13b and 13c of curve 13 in FIG. 6 is indicated. This is one individual control of the transverse movement of the thread 4 possible, see above like this for example in the production of patterned fabrics a weaving machine is required.
  • FIG. 7 shows the course of the curve of the device for a Rotation of the main shaft of a weaving machine at different Speeds n [revolutions / second].
  • Curve 13 shows the limit case, when the speed of the weaving machine the frequency of the vibrating system equivalent. If the weaving machine runs slower, it has to Vibration system periodically stopped to the vibration system synchronize with the speed of the weaving machine.
  • the curve 13d shows the conditions for high-speed weaving machines, at where the stopping time per half oscillation is 2 x ts1. The Stopping time increases when the speed of the weaving machine is reduced and is, for example, for curve 13e slow running weaving machine 2 x ts2.
  • Figure 7 is also the Area 15 available for weft insertion specified.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the device for Cross movement of a thread.
  • the driving part 2a has one Rod 18 on which a piston-like member 20 is attached, the is designed as a permanent magnet. That piston-like link is guided in a cylinder 22, the top and bottom End has a ferromagnetic termination 24,26 at which the link 20 stick in the upper or lower extreme position remains.
  • a coil 28 is arranged, which Lines 30 is connected to the control unit 16. ever after activation of the coil 28, this device has very different Tasks.
  • the coil can serve the To release member 20 of the ferromagnetic termination 24,26 trigger the vibratory motion.
  • the coil 28 can also be activated in such a way that the movement of the limb 20 and thus of the driving part 2a against the closure 24 or 26 supported.
  • the coil 28 is used to supply energy to the vibration system.
  • the configuration can be such that the cylinder 22 over the entire stroke of the driving part 2a enough.
  • the cylinder 22 it is also possible for the cylinder 22 to be divided is and analogous to the embodiment according to FIG. 11 to the extreme positions of the vibration system is limited.
  • the cylinder which can also be connected to a pressure flow system, which can serve the controlled energy supply.
  • Figures 9 and 10 show a further entrainment part 2b, the is equipped with a rod 32 on which two piston-like Links 34,36 are arranged, between which holding devices 12b and 14b are fastened, which are combined in blocks.
  • the upper extreme position determines Holding device 12b, against which the piston-like member 34 rests below and the holding device determining the lower extreme position 14b, against which the link 36 rests, at the top.
  • the holding devices 12b, 14b consist of permanent magnetic rings 38, the same poles face each other. Within each ring 38 there are electromagnets 40 by the control unit mentioned above 16 can be actuated. Stick when reaching the extreme position the piston-like members 34, 36 on the respective holding devices 12b, 14b and are only activated by activating the electromagnets 40 free to exercise another vibratory motion can.
  • Figure 11 shows the device of Figures 9 and 10, wherein however, the holding devices 12c, 14c in a stroke-determining manner Are spaced from each other and the driving part 2c has only one piston-like member 42 between the two Holding devices 12c, 14c can be moved back and forth.
  • FIG. 12 shows the schematic of a weaving machine on which the Devices of the innovation type is arranged.
  • the Loom contains a warp beam 44 on which warp threads 46 are wound up, the deflection roller 48 of the weaving 50th be fed.
  • Devices 52 according to the invention are used for Control of the warp threads 46 and to form the shed 54, in the weft threads 56 are entered and by means of a reed 58 be struck.
  • the fabric 60 is made over a Deduction 62 deducted.
  • the control device 52 includes one Driving part 2a and a holding device 12a, 14a according to the in Figure 8 shown type.
  • the driving part 2a is with a strand 64th provided an eyelet 66 for taking a warp thread 46th having.
  • the control device 52 is still with a reset device 68 equipped, the one pivotable about an axis 70 Arm 72 has, at each of the lower end of the lower Spring 8 is attached.
  • An actuator 74 can move the swivel arm Move up and relieve the springs 8.
  • the reset device 68 serves the control device 52 in a for the To bring the required starting position to the start of operation, in which the piston-like member 20 on the respective holding device 12a, 14a, if for any reason, for example after adjustment or repair work, not the case should be. Such a situation is e.g. given when the eyelets are in the middle compartment 76. Then the bottom ones Springs 8 relieved upon actuation of the actuator 74, whereby the Spring force of the upper springs 6 predominates, so that the piston-like Links 20 on the respective upper holding devices 12a can be brought to the plant.
  • FIG. 13 shows the course of forces of the springs 6, 8, where Ko for the upper spring 6 and Ku stand for the lower spring 8, from which the force curve Kr results for the driving part 2a. you recognizes from this that if the entrainment part 2a in the Middle compartment 76 is located, no force on the driving part acts, so that only by the reset device 68 Driving part 2a again on a holding device to the system can be brought.
  • FIG. 14 shows the diagram of another weaving machine, which formed analogously to that of Figure 12, but with holding devices 12c, 14c is equipped according to Figure 11.
  • Figure 15 shows the scheme for equipping the weaving machine with holding devices 12b, 14b according to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 16 shows the one shown schematically in FIG. 14 Weaving machine, however, the eyelet 78 for taking the warp thread 46 not inside, that is between the upper and the lower Spring 6,8 is arranged, but outside.
  • the Driving part 2d is designed as a rod which is supported by the upper spring 6 is extended upwards and there carries the eyelet 78.
  • the thread driver Eyelet shown for taking a single thread.
  • the order can also be made so that the take-away part instead the eyelet is connected to a known shaft frame, the serves for the simultaneous guiding of several threads.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Fadens einer Textilmaschine, insbesondere eines Kettfadens einer Webmaschine gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Vorrichtungen zur Steuerung der Querbewegung eines Fadens einer Textilmaschine, insbesondere eines Kettfadens einer Webmaschine sind in grosser Zahl bekannt. Dabei werden die Fäden in Ösen von Litzen fest eingezogen und geführt, wobei die Litzen ihrerseits über Verbindungsmittel mit verschiedenartigen Antriebsvorrichtungen wie Jacquard-, Schaftmaschinen, Trittvorrichtungen und Farbsteuervorrichtungen programmgemäss bewegt werden. Bei diesen Maschinen und Vorrichtungen sind eine Vielzahl von Bauteilen involviert, was unweigerlich einen negativen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Fadensteuerung hat. Weitere markante Nachteile der bekannten Systeme sind: hohe Massenkräfte, hoher Verschleiss, hoher Lärm, hohe Vibrationen, grosser Raumbedarf, hohe Herstellungs- und Betreibungskosten, schlechte Arbeitsergonomie und dergleichen mehr.
Es wurden bereits viele Versuche unternommen, diese Nachteile zu beseitigen.
Aus der US-A-3 867,966 ist beispielsweise eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, mit der versucht wird, die oben geschilderten Nachteile zu beseitigen. Die Vorrichtung enthält einen zur Mitnahme mindestens eines Fadens dienenden Mitnahmeteil, der zwischen zwei Federn eingespannt ist. Eine mittels einer Steuereinheit steuerbare Haltevorrichtung dient zum temporären Halten des Mitnahmeteils in mindestens einer Extremstellung. Der Mitnahmeteil ist als Litze ausgebildet, die einen zwischen zwei Isolatoren angeordneten Bandteil aufweist, in dem ein Leiter angeordnet ist. Dieser Bandteil ist über eine Walze geführt, die elektrisch aktivierbar ist. Durch Anlegen eines Stromes an der Walze bzw. an dem Bandteil wird das Reibungsverhalten des Bandteiles zwischen der Walze und dem Bandteil erhöht, so dass dieser von der Walze mitgenommen und in eine Extremstellung bewegt werden kann, in der magnetische Haltemittel vorhanden sind, die die Litze solange festhalten, wie die elektrischen Haltemittel aktiviert sind. Bei dieser Vorrichtung ist es sehr nachteilig, dass einerseits die Litze mit einem Bandteil ausgerüstet werden muss, der elektrisch leitende Mittel enthält, und andererseits die Mitnahme über reinen Reibschluss erfolgt. Dies führt zu hohem Verschleiss zwischen der Walze und dem Bandteil. Ausserdem ist ein gleichbleibendes Reibungsverhalten zwischen dem Bandteil und der Walze nicht gewährleistet, da dieses einerseits durch den Verschleiss und andererseits durch Verschmutzung einer laufenden Änderung unterliegt.
Darstellung der Neuerung
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird neuerungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Dadurch, dass die Federn und der Mitnahmeteil als mit der Eigenfrequenz freischwingendes System ausgebildet sind, schwingt dieses, einmal angeregt, selbsttätig und es ist nur erforderlich, soviel Energie zuzuführen, dass systembedingte Verluste wie Reibverluste und dergleichen ausgeglichen werden. Eine solche Energiezufuhr ist aber mit sehr einfachen Mitteln möglich.
Es ergibt sich somit eine Vorrichtung zur Steuerung der Querbewegung mindestens eines Fadens einer Textilmaschine, die ausserordentlich einfach ist und somit wirtschaftlich hergestellt werden kann. Ausserdem ist die Vorrichtung verschleissarm und benötigt nur geringe Energie, um sie in Betrieb zu halten. Mittels der Haltevorrichtung ist eine selektive Steuerung unmittelbar an dem Faden-Mitnahmeteil möglich. Die bauteil- und verschleissarme Vorrichtung ermöglicht wesentlich höhere Antriebsgeschwindigkeiten.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Ansprüchen 2 bis 16 beschrieben.
Die programmässige Steuerung der Vorrichtung ist durch die Ausbildung nach Anspruch 2 auf einfachste Weise möglich.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung nach Anspruch 3, da durch das Offenhalten beispielsweise eines Webfaches weiter individuell gesteuert werden kann. Insbesondere ist eine Abstimmung des Schwingsystems auf die Drehzahl der angeschlossenen Maschine, insbesondere Webmaschine möglich ist. Für die Ausbildung der Haltevorrichtung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. So kann dem Mitnahmeteil beispielsweise ein mechanisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbarer Haltestift zugeordnet werden. Eine besonders einfache und verschleissarme Vorrichtung beschreibt Anspruch 4. Die Magnetvorrichtung kann beispielsweise eine permanent magnetische Vorrichtung sein, die mit einem ferromagnetischen Teil zusammenwirkt und durch mechanische und pneumatische Mittel gelöst werden kann. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 5.
Um das Schwingsystem am Schwingen zu erhalten, ist es notwendig, gemäss Anspruch 6 Energie zuzuführen. Dies kann auf sehr verschiedene Weise geschehen. Besonders zweckmässig ist eine Ausgestaltung nach Anspruch 7, da hier die Haltevorrichtung gleichzeitig auch zur Zuführung der notwendigen Energie dient, da der Mitnahmeteil stets auf die gleiche Höhe angehoben wird. Eine aktivere Zuführung von Energie ermöglicht die Ausgestaltung nach Anspruch 8. Dabei kann als Mittel zur Energiezuführung ein zugeführtes Druckfluid gemäss Anspruch 9 dienen. Eine besonders einfach Lösung umschreibt hingegen der Anspruch 10. Dabei kann die Energiezufuhr so gestaltet sein, dass sie über das hinausgeht, was zur Erhaltung der Schwingungsbewegung des Schwingsystems erforderlich ist, so dass zusätzliche Steuereffekte erzielt werden können.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise gemäss Anspruch 11 mit einer Rückstellvorrichtung ausgestattet, um die Federwirkungen des Schwingsystems temporär unwirksam zu machen. Eine solche Rückstellvorrichtung kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn beispielsweise die Faden-Mitnahmeteile zu Einstell- und/oder Reparaturarbeiten in eine Mittelfachstellung gebracht werden müssen. Aus dieser Stellung kann die Vorrichtung nicht selbsttätig anfahren, da sich die Federwirkungen gegenseitig aufheben. Mittels der Rückstellvorrichtung müssen die entsprechenden Faden-Mitnahmeteile an den Haltevorrichtungen in einer der Extremstellungen zur Anlage gebracht werden. Erst aus den Extremstellungen können die Faden-Mitnahmeteile aufgrund der entsprechenden Federvorspannung in die Schwingbewegung entlassen werden. Die Rückstellvorrichtung kann dabei beispielsweise direkt an dem Faden-Mitnahmeteil angreifen oder die Federn einer Seite entlasten. Letzteres kann beispielsweise durch die Ausbildung nach Anspruch 12 erreicht werden.
Für den Anschluss eines Fadens am Mitnahmeteil ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Im einfachsten Fall ist die Vorrichtung nach Anspruch 13 ausgebildet, wobei der Faden-Mitnehmer zwischen den Federn angeordnet und nach Anspruch 15 als Öse ausgebildet ist. Gemäss Anspruch 14 kann jedoch der Anschluss des Fadens aus dem Schwingsystem mittels einer Verlängerung des Mitnahmeteiles herausgeführt werden. Das Schwingsystem kann zur Steuerung eines einzigen Fadens dienen oder gleichzeitig auch mehrerer Fäden. Dabei kann der Mitnahmeteil gemäss Anspruch 16 als Schaftrahmen ausgebildet sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Neuerung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Figur 1
das Schwingsystem einer neuerungsgemässen Vorrichtung in Hochstellung;
Figur 2
das Schwingsystem der Figur 1, in Tiefstellung;
Figur 3
den Schwingungsverlauf des Schwingsystems der Figuren 1 und 2 im theoretischen Idealzustand;
Figur 4
das Schwingsystem der Figuren 1 und 2 im Realzustand;
Figur 5
das Schwingsystem der Figuren 1 und 2 mit Haltevorrichtungen in den Extremstellungen;
Figur 6
einen gesteuerten Verlauf der Schwingungsbewegung des Schwingsystems nach Figur 5;
Figur 7
den Kurvenverlauf des Schwingsystems in Abhängigkeit von der Drehstellung der angeschlossenen Maschine bei verschiedenen Drehzahlen der Maschine;
Figur 8
die Kombination einer Haltevorrichtung und einer Vorrichtung zur Energiezufuhr im Vertikalschnitt;
Figuren 9 und 10
eine weitere Haltevorrichtung in den beiden Extremstellungen im Vertikalschnitt;
Figur 11
eine weitere Haltevorrichtung im Vertikalschnitt;
Figur 12
eine mit der neuerungsgemässen Vorrichtung ausgestattete Webmaschine in schematischer Darstellung;
Figur 13
den Kraftverlauf der oberen und der unteren Feder der Vorrichtung nach Figur 12 während eines halben Schwin gungsvorganges;
Figur 14
das Schema einer Webmaschine mit Haltevorrichtungen gemäss Figur 11 in Seitenansicht;
Figur 15
die Webmaschine der Figur 14 mit einer Haltevorrichtung gemäss den Figuren 9 und 10; und
Figur 16
das Schema einer Webmaschine mit einer weiteren abgewandelten neuerungsgemässen Vorrichtung in Seitenansicht.
Die Figuren 1 und 2 sowie die Diagramme 3 und 4 zeigen das der vorliegenden Neuerung zugrunde liegende Prinzip des schwingenden Systems aus einem Mitnahmeteil 2 zur Querbewegung eines Fadens 4, wobei der Mitnahmeteil 2 mittels einer oberen Feder 6 und einer unteren Feder 8 in ein Maschinengestell 10 eingespannt ist. Im Idealfall würde das Schwingsystem gemäss der Kurve 13 der Figur 3 unendlich schwingen und zwar mit der Eigenfrequenz f [Schwingungen/Sekunde] : f = 12π cm dabei bedeuten:
m =
die Masse des schwingenden Systems, wobei auch die Masse der Feder und die der zu bewegenden Fäden mitberücksichtigt werden muss;
c =
Federkonstante des Schwingsystems, bei der nicht nur die obere Feder 6 und die untere Feder 8 mitzuberücksichtigen sind, sondern auch die durch die Querbewegung des Fadens 4 bedingte Rückstellkraft.
In dem nicht existierenden Idealfall würde das Schwingsystem mit der in Figur 3 dargestellten Kurve 13 schwingen und zwar mit der Amplitude A, wobei sich für eine volle Schwingung die Dauer T: T = 2π mc ergibt. Dieser Idealfall existiert in Wirklichtkeit jedoch nicht, sondern Reibung, Verformungsarbeit usw. zehren die Schwingungsenergie auf, so dass das Schwingsystem mit der in Figur 4 dargestellten Kurve 13a schwingt, wobei sich die Amplitude von Schwingung zu Schwingung um Δ A verringert. Um das System fortwährend in Bewegung zu halten, muss stets eine mehr oder weniger grosser Menge Energie zugeführt werden.
Die Figur 5 und das Diagramm 6 zeigen das Schwingsystem der Figuren 1 und 2, wobei jedoch die Vorrichtung durch eine obere Haltevorrichtung 12 und eine untere Haltevorrichtung 14 ergänzt worden ist, die elektromagnetisch ausgebildet sind und von einer Steuereinheit 16 steuerbar sind. Mittels der Haltevorrichtungen 12,14 wird der schwingende Mitnahmeteil 2 bei jeder Schwingung in die durch die Amplitude A bedingte Extremlage ausgelenkt. Die Haltevorrichtungen 12,14 dienen dabei einerseits der Energiezufuhr, da sie die Schwingungsverminderung gemäss Δ A ausgleichen, und andererseits zur Steuerung des Schwingsystems. So kann der Mitnahmeteil für eine einstellbare Dauer ts zum Beispiel während einer vollen Schwingung in der oberen oder unteren Stellung festgehalten werden, wie dies durch den Kurvenabschnitt 13b und 13c der Kurve 13 in Figur 6 angedeutet ist. Dadurch ist eine individuelle Steuerung der Querbewegung des Fadens 4 möglich, so wie dies beispielsweise für die Herstellung gemusterter Gewebe in einer Webmaschine erforderlich ist.
Die Figur 7 zeigt den Kurvenverlauf der Vorrichtung für eine Umdrehung der Hauptwelle einer Webmaschine bei verschiedenen Drehzahlen n [Umdrehungen/Sekunde]. Die Kurve 13 zeigt den Grenzfall, wenn die Drehzahl der Webmaschine der Frequenz des Schwingsystems entspricht. Läuft die Webmaschine langsamer, so muss das Schwingsystem periodisch angehalten werden, um das Schwingsystem mit der Drehzahl der Webmaschine zu synchronisieren. Die Kurve 13d zeigt die Verhältnisse für schnell laufende Webmaschinen, bei denen die Anhaltezeit pro halbe Schwingung 2 x ts1 beträgt. Die Anhaltezeit vergrössert sich, wenn die Drehzahl der Webmaschine reduziert wird und beträgt beispielsweise für die Kurve 13e bei langsamer laufender Webmaschine 2 x ts2. In Figur 7 ist auch der für den Schussfadeneintrag zur Verfügung stehende Bereich 15 angegeben.
Die Figur 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung zur Querbewegung eines Fadens. Hier weist der Mitnahmeteil 2a einen Stab 18 auf, an dem ein kolbenartiges Glied 20 befestigt ist, das als Permanentmagnet ausgestaltet ist. Dieses kolbenartige Glied ist in einem Zylinder 22 geführt, der am oberen und am unteren Ende einen ferromagnetischen Abschluss 24,26 aufweist, an denen das Glied 20 in der oberen oder unteren Extremstellung haften bleibt. Im Zylinder 22 ist eine Spule 28 angeordnet, die über Leitungen 30 mit der Steuereinheit 16 in Verbindung steht. Je nach Aktivierung der Spule 28 hat diese Vorrichtung sehr unterschiedliche Aufgaben. Einerseits kann die Spule dazu dienen, das Glied 20 von dem ferromagnetischen Abschluss 24,26 zu lösen, um die Schwingungsbewegung auszulösen. Andererseits kann die Spule 28 auch derart aktiviert werden, dass sie die Bewegung des Gliedes 20 und damit des Mitnahmeteiles 2a gegen den Abschluss 24 bzw. 26 unterstützt. In diesem Fall dient die Spule 28 zur Energiezufuhr zum Schwingsystem. Die Ausgestaltung kann derart sein, dass der Zylinder 22 über den ganzen Hubweg des Mitnahmeteils 2a reicht. Es ist aber auch möglich, dass der Zylinder 22 geteilt ist und analog der Ausführung nach Figur 11 auf die Extremstellungen des Schwingsystems begrenzt ist. Anstelle der Spule kann der Zylinder der auch an ein Druckfluisystem angeschlossen sein, welches der gesteuerten Energiezufuhr dienen kann.
Die Figuren 9 und 10 zeigen einen weiteren Mitnahmeteil 2b, der mit einem Stab 32 ausgestattet ist, an dem zwei kolbenartige Glieder 34,36 angeordnet sind, zwischen denen Haltevorrichtungen 12b und 14b befestigt sind, die blockartig zusammengefasst sind. In diesem Fall liegen die die obere Extremstellung bestimmende Haltevorrichtung 12b, an der das kolbenartige Glied 34 anliegt, unten und die die untere Extremstellung bestimmende Haltevorrichtung 14b, an der das Glied 36 anliegt, oben. Die Haltevorrichtungen 12b,14b bestehen aus permanent magnetischen Ringen 38, deren gleiche Pole einander zugewandt sind. Innerhalb jeden Ringes 38 liegen Elektromagnete 40, die von der oben erwähnten Steuereinheit 16 betätigbar sind. Beim Erreichen der Extremstellung haften die kolbenartigen Glieder 34,36 an den jeweiligen Haltevorrichtungen 12b,14b fest und werden erst durch Aktivieren der Elektromagnete 40 frei, um eine weitere Schwingungsbewegung ausüben zu können.
Die Figur 11 zeigt die Vorrichtung der Figuren 9 und 10, wobei jedoch die Haltevorrichtungen 12c,14c in einem den Hub bestimmenden Abstand voneinander angeordnet sind und der Mitnahmeteil 2c nur ein kolbenartiges Glied 42 aufweist, das zwischen den beiden Haltevorrichtungen 12c,14c hin- und herbewegbar ist.
Die Figur 12 zeigt das Schema einer Webmaschine, an der die Vorrichtungen der neuerungsgemässen Art angeordnet ist. Die Webmaschine enthält einen Kettbaum 44, auf dem Kettfäden 46 aufgewickelt sind, die über eine Umlenkwalze 48 der Webstelle 50 zugeführt werden. Neuerungsgemässe Vorrichtungen 52 dienen zur Steuerung der Kettfäden 46 und zur Bildung des Webfaches 54, in das Schussfäden 56 eingetragen und mittels eines Webblattes 58 angeschlagenen werden. Das hergestellte Gewebe 60 wird über einen Warenabzug 62 abgezogen. Die Steuervorrichtung 52 enthält einen Mitnahmeteil 2a und eine Haltevorrichtung 12a,14a gemäss der in Figur 8 gezeigten Art. Der Mitnahmeteil 2a ist mit einer Litze 64 versehen, die eine Öse 66 zur Mitnahme eines Kettfadens 46 aufweist. Die Steuervorrichtung 52 ist noch mit einer Rückstellvorrichtung 68 ausgestattet, die einen um eine Achse 70 schwenkbaren Arm 72 aufweist, an dem jeweils das untere Ende der unteren Feder 8 befestigt ist. Ein Aktuator 74 kann den Schwenkarm nach oben bewegen und damit die Federn 8 entlasten. Die Rückstellvorrichtung 68 dient dazu, die Steuervorrichtung 52 in eine für das Anfahren des Betriebes erforderliche Ausgangsstellung zu bringen, in der das kolbenartige Glied 20 an der jeweiligen Haltevorrichtung 12a,14a anliegt, falls dies aus irgendeinem Grund, beispielsweise nach Einstell- oder Reparaturarbeiten, nicht der Fall sein sollte. Eine solche Situation ist z.B. dann gegeben, wenn sich die Ösen im Mittelfach 76 befinden. Dann werden die unteren Federn 8 bei Betätigung des Aktuators 74 entlastet, wodurch die Federkraft der oberen Federn 6 überwiegt, so dass die kolbenartigen Glieder 20 an den jeweiligen oberen Haltevorrichtungen 12a zur Anlage gebracht werden können.
Die Figur 13 zeigt den Kräfteverlauf der Federn 6,8, wobei Ko für die obere Feder 6 und Ku für die untere Feder 8 stehen, aus denen sich für den Mitnahmeteil 2a der Kräfteverlauf Kr ergibt. Man erkennt daraus, dass dann, wenn sich der Mitnahmeteil 2a im Mittelfach 76 befindet, keine Kraft auf den Mitnahmeteil einwirkt, so dass erst durch die Rückstellvorrichtung 68 der Mitnahmeteil 2a wieder an einer Haltevorrichtung zur Anlage gebracht werden kann.
Die Figur 14 zeigt das Schema einer weiteren Webmaschine, welche analog jener der Figur 12 ausgebildet, jedoch mit Haltevorrichtungen 12c,14c gemäss Figur 11 ausgerüstet ist. Die Figur 15 zeigt das Schema für die Ausrüstung der Webmaschine mit Haltevorrichtungen 12b,14b gemäss den Figuren 9 und 10.
Die Figur 16 zeigt die in Figur 14 schematisch dargestellte Webmaschine, wobei jedoch die Öse 78 zur Mitnahme des Kettfadens 46 nicht innerhalb, das heisst zwischen der oberen und der unteren Feder 6,8 angeordnet ist, sondern ausserhalb. Hierzu ist der Mitnahmeteil 2d als Stab ausgebildet, der durch die obere Feder 6 nach oben verlängert ist und dort die Öse 78 trägt.
In den Ausführungsbeispielen ist als Fadenmitnehmer jeweils eine Öse zur Mitnahme eines einzelnen Fadens gezeigt. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, dass der Mitnahmeteil anstelle der Öse mit einem bekannten Schaftrahmen verbunden ist, der zur gleichzeitigen Führung von mehreren Fäden dient.
Durch das Wegfallen der bekannten, üblichen Verbindungselemente und der bekannten, vorgelagerten Fachbildemaschinen lassen sich mit der neuerungsgemässen Vorrichtung somit beispielsweise folgende wesentliche Eigenschaften bzw. Vorteile erzielen:
  • Grosse Raumbedarfseinsparung. Die Gestaltung des Arbeitsplatzes wird dadurch optimal.
  • Die Maschine benötigt keine Aufbauten. Dies ergibt einen optimalen Überblick über die ganze Maschine und ein hervorragendes Handling.
  • Kleine Massenkräfte, da wenig Teile in Aktion sind, wodurch hohe Drehzahlen möglich sind.
  • Eine geringe Anzahl von Verschleisstellen und praktisch keine Vibrationen. Dies ergibt eine hohe Reduktion des Lärmpegels.
  • Das Unfallrisiko wird durch wenig bewegte kritische Teile drastisch gesenkt.
  • Einfache Wartung durch einfache und geringe Anzahl Teile.
  • Der Arbeitsplatz kann arbeitsergonomisch optimal ausgestattet werden.
  • Die Kosten der neuerungsgemässen Anlage sind durch das Wegfallen der teureren zusätzlichen Komponenten äusserst gering. Eine wirtschaftliche Textilproduktion wird in Hochlohn- wie in Niedriglohn-Ländern möglich.
  • Kein Harnisch, keine Schäfte und Ausnützen der Schwin genergie. Dadurch ergibt sich eine enorme EnergieEinsparung. Es müssen im wesentlichen nur die Reibungskräfte ausgeglichen werden.
  • Keine Kraft aus Federrückzügen und keine Massenkräfte durch Beschleunigung der Verbindungselemente.
BEZUGSZEICHENLISTE
A
Amplitude
Δ A
Amplitudenverlustteil
T
Dauer
ts
Anhaltezeit
ts1
Anhaltezeit bei Schnellauf
ts2
Anhaltezeit bei Langsamlauf
2
Mitnahmeteil
2a
Mitnahmeteil
2b
Mitnahmeteil
2c
Mitnahmeteil
2d
Mitnahmeteil
4
Faden
6
Feder oben
8
Feder unten
10
Maschinengestell
12
Haltevorrichtung oben
12a
Haltevorrichtung oben
12b
Haltevorrichtung oben
12c
Haltevorrichtung oben
13
Schwingungskurve (ideal)
13a
Schwingungskurve (real)
13b
Kurventeil oben
13c
Kurventeil unten
13d
Schwingungskurve Schnellauf
13e
Schwingungskurve Langsamlauf
14
Haltevorrichtung unten
14a
Haltevorrichtung unten
14b
Haltevorrichtung unten
14c
Haltevorrichtung unten
15
Schussfadeneintragsbereich
16
Steuereinheit
18
Stab
20
kolbenartiges Glied
22
Zylinder
24
ferromagnetischer Abschlus
26
ferromagnetischer Abschlus
28
Spule
30
Leitung
32
Stab
34
kolbenartiges Glied
36
kolbenartiges Glied
38
Ring
40
Elektromagnete
42
kolbenartiges Glied
44
Kettbaum
46
Kettfaden
48
Umlenkwalze
50
Webstelle
52
Steuervorrichtung
54
Webfach
56
Schussfaden
58
Webblatt
60
Gewebe
62
Warenabzug
64
Litze
66
Öse
68
Rückstellvorrichtung
70
Achse
72
Arm
74
Aktuator
76
Mittelfach
78
Öse

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Steuerung der Querbewegung mindestens eines Fadens einer Textilmaschine, insbesondere eines Kettfadens einer Webmaschine, mit einem zur Mitnahme mindestens eines Fadens (4,46) dienenden Mitnahmeteils (2,2a,2b,2c,2d), der zwischen zwei Federn (6,8) eingespannt ist, sowie mit einer, mittels einer Steuereinheit (16) steuerbaren Haltevorrichtung (12,12a,12b,12c,14,14a, 14b,14c) zum temporären Halten des Mitnahmeteils (2,2a,2b,2c,2d) in mindestens einer Extremstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (6,8) und der Mitnahmeteil (2,2a,2b,2c,2d) als mit der Eigenfrequenz f: f = 12π cm wobei m = schwingende Masse und c = Federkonstante sind, frei schwingendes System ausgebildet ist, das mittels der Haltevorrichtung (12,12a,12b,12c,14,14a,14b,14c) temporär für eine einstellbare Dauer (ts,ts1,ts2) anhaltbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12,12a,12b,12c,14,14a,14b,14c) mittels der Steuereinheit (16) derart steuerbar ist, dass der Mitnahmeteil (2,2a,2b,2c,2d) mindestens für die Dauer (ts) einer Vollschwingung in einer Extremstellung festhaltbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12,12a,12b,12c, 14,14a,14b,14c) mittels der Steuereinheit (16) derart steuerbar ist, dass der Mitnahmeteil (2,2a,2b,2c,2d) in der oberen und/oder unteren Extremstellung um eine einstellbare Dauer (ts,ts1,ts2) festhaltbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung eine der oberen und/oder unteren Extremstellung des Mitnahmeteils (2,2a,2b,2c,2d) zugeordnete, zwischen diesem und einem Maschinengestell angeordnete lösbare Magnetvorrichtung (24,28,38,40) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetvorrichtung einen Permanentmagneten (20,38) aufweist, der mittels eines zugeordneten, mit der Steuereinheit verbundenen Elektromagneten (28,40) beeinflussbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (12,12a,12b,12c,14,14a, 14b,14c,28) zur Zuführung von Energie zum schwingenden System aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteil (2a,2b,2c,2d) ein kolbenartiges Glied (20,34,36,42) aufweist, das permanentoder ferromagnetisch ist und mit einem ortsfesten ferrooder permanentmagnetischen Gegenkörper (24,26,38) zusammenwirkt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das kolbenartige Glied (20) in einem Zylinder (22) geführt ist, der Mittel (28) zur Energiezufuhr aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (28) zur Energie-Zufuhr ein wahlweise auf die eine oder andere Seite des kolbenartigen Gliedes (20) steuerbar, zuführbares Druckfluid ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (22) eine längs des Zylindermantels angeordnete elektrische Spule (28) aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rückstellvorrichtung (68) zum temporären Entspannen der Federn 8 an einem Ende des Mitnahmeteils (2a,2c,2d) aufweist derart, dass bei deren Betätigung der Mitnahmeteil (2a,2c,2d) an der Haltevorrichtung (12a,12a) zur Anlage bringbar ist, die der Rückstellvorrichtung (68) abgewandt ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (68) einen schwenkbaren Arm (72) aufweist, an dem jeweils die Feder (8) einer Seite des Schwingsystems befestigt ist und der gegen die andere Seite des Schwingsystems verschwenkbar ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteil (2,2a,2b,2c) mindestens einen, zwischen den Federn (6,8) liegenden Fadenmitnehmer (4,46) aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Federn (6,8) angeordnete Mitnahmeteil (2d) an einem Ende verlängert ist und durch eine Feder (6) zu einem Fadenmitnehmer (78) geführt ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteil (2,2a,2b,2c,2d) eine Öse (66,78) zur Führung eines Fadens (46) aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteil eine Vorrichtung beispielsweise einen Schaftrahmen, zur Führung mehrerer Fäden aufweist.
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