EP1167599A2 - Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten in Düsenwebmaschinen und Düsenwebmaschine zur Verfahrendurchführung - Google Patents

Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten in Düsenwebmaschinen und Düsenwebmaschine zur Verfahrendurchführung Download PDF

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EP1167599A2
EP1167599A2 EP01111479A EP01111479A EP1167599A2 EP 1167599 A2 EP1167599 A2 EP 1167599A2 EP 01111479 A EP01111479 A EP 01111479A EP 01111479 A EP01111479 A EP 01111479A EP 1167599 A2 EP1167599 A2 EP 1167599A2
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EP
European Patent Office
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weft
thread
flight time
valve
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01111479A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1167599A3 (de
Inventor
Peter Schiller
Dieter Teufel
Markus Gielen
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Lindauer Dornier GmbH
Original Assignee
Lindauer Dornier GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Lindauer Dornier GmbH filed Critical Lindauer Dornier GmbH
Publication of EP1167599A2 publication Critical patent/EP1167599A2/de
Publication of EP1167599A3 publication Critical patent/EP1167599A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/28—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein the weft itself is projected into the shed
    • D03D47/30—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein the weft itself is projected into the shed by gas jet
    • D03D47/3026—Air supply systems
    • D03D47/306—Construction or details of parts, e.g. valves, ducts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/28—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein the weft itself is projected into the shed
    • D03D47/30—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein the weft itself is projected into the shed by gas jet
    • D03D47/3026—Air supply systems
    • D03D47/3033—Controlling the air supply

Definitions

  • the invention relates to a method for performing comparatively identical Weaving cycle times in jet looms according to the features of claims 1 and 2 and a jet loom according to the features of claim 3.
  • DE 30 43 003 C2 discloses a method for transporting the weft threads by means of a flowing fluid through the shed of a weaving machine, and a weaving machine for carrying out the method.
  • the background of the known method is to operate the weaving machine optimally, in such a way that at every point in time of the weft, the entry nozzles are only fed with so much flowing fluid at a high pressure that the desired weft speed or the desired thread flight time in relation to the rotational speed of the loom is achieved becomes.
  • the known method provides for measuring the transport speed of each weft thread, for supplying a signal representative of the measured transport speed to a control system in which this signal is converted into a control signal which influences those components of the weft thread transport system which determine the speed of the weft thread.
  • a continuous measurement of the time required for the transport of the weft i.e. the thread flight time
  • the mean shot time is determined over a number of successive shots and this is compared with the desired shot time, with a time difference to be measured being representative Feeds signal to a control system in which this signal is converted into a control signal that affects the components of the weft transport system.
  • the known method provides for determining an average weft time per weft thread type over a number of successive shots and comparing this with the desired weft time of the weft thread type.
  • the known DE 30 43 003 C2 does not provide any information about the type and structure of the components of the weft thread transport system.
  • Components of the shot transport system include solenoid valves for switching or controlling or regulating volume flows. It is not known to use valves with a piezo-electric drive, as are known, inter alia, from DE 195 47 149 A1 and DE 197 23 388 C1, as a component in a weft insertion system of a jet weaving machine in order to overcome the generally known disadvantages of the solenoid valves used.
  • the object of the invention is therefore to create a method for executing comparatively identical weaving cycle times, which does not determine an average weft time per weft type. It is also an object of the invention to equip a weaving machine with a valve structure which, in the event of a thread flight time deviating from the target thread flight time, quickly compensates for a time difference occurring between the target and actual thread flight times.
  • the object is achieved according to the method by the features of claims 1 and 2. It is essential to the invention that the quality parameter of each weft thread, which is characteristic of the thread flight time, is stored in a database in the control of the jet weaving machine, and that a target pressure profile ensuring the desired thread flight time is assigned to the relevant and characteristic quality parameter of each weft thread.
  • the thread flight time of each weft thread entry is measured as the actual thread flight time and compared with the target thread flight time.
  • a signal resulting from the difference between the nominal and actual thread flight time is fed to the control, in which the signal, again in a manner known per se, is converted into a control signal.
  • the control signal is fed to a valve structure which is operatively connected to the weft insertion system, which valve structure influences the pressure and / or the quantity of the medium to be fed to the insertion nozzles in the sense of a continuous change in the desired pressure profile.
  • the signal resulting from the difference between the target and actual thread flight time is also fed to the controller, in which the signal is converted into a control signal and the control signal is used to change the speed of the weaving machine.
  • the signal resulting from the thread flight time difference is, according to the invention, a significant variable for adapting the speed of the weaving machine to the target thread flight time.
  • the invention provides a jet loom with a valve structure, the valve structure according to the invention having piezoelectric drives for regulating or controlling the medium pressure and / or the medium quantity.
  • the valve structure consists of at least one frame-like valve module which has a valve outlet.
  • the valve module also has a piezoelectric actuator acting on the output, and furthermore the valve module is accommodated between a first and a second flange plate on the head side, at least one of the flange plates having a valve inlet.
  • each module having a separately controllable piezoelectric actuator, which is designed as an oscillating element which is freely oscillating on one side and at the free end of which a valve disc opposite the valve outlet is arranged.
  • each valve module is assigned to an insertion nozzle or a group of insertion nozzles of the weft insertion system.
  • each valve module understandably has its own outlet, but the overall valve structure with the modules has at least one common valve inlet.
  • the valve inlet is preferably provided in a head-side flange plate that closes off the valve structure or encloses the modules.
  • At least one sensor is arranged within the at least one valve module or within the valve structure and detects the static pressure prevailing within the valve structure. The detected pressure value is transmitted as an electrical signal to the weaving machine control.
  • Another sensor can be integrated in the outlet of each valve module, which detects the dynamic pressure of the medium flowing via lines to the entry nozzles and reports the detected pressure values as electrical signals from the weaving machine control.
  • This sensor is used to check the dynamic pressure level in the weft insertion nozzles concerned, but also to determine the result of the comparison between the target and Compensate the difference resulting from actual thread flight time, namely by changing the pressure or the flow rate of the medium to the entry nozzles, which corresponds to the automatic creation of a changed or a new target pressure profile for the relevant weft thread and for a subsequent weft entry.
  • each piezoelectric actuator can cooperate with a measuring system and / or with a pretensioning device which either realizes a predetermined flow gap "X" between the valve outlet and the valve disk or which serves to completely close the outlet.
  • the pretensioning device can be a permanent magnet connected to the piezoelectric vibrating element, which cooperates with a coil operated with direct current.
  • the pretensioning device can optionally consist of a compression or tension spring that is operatively connected to the piezoelectric oscillating element.
  • the measuring system can be a distance measuring system.
  • the solution according to the invention has the advantage of expanding an existing article database in the control of the jet loom in such a way that a target pressure profile for the weft insertion can be assigned to the characteristic quality parameter of a weft thread stored therein.
  • the target pressure profiles can be continuously and automatically changed or recreated such that there is always an optimal target pressure profile for the weft insertion.
  • the automatic pressure control completely eliminates time differences between successive weaving cycles.
  • a further advantage results from the fact that the pressure profiles can be automatically adapted to different numbers of revolutions of the weaving machine or, conversely, that the number of revolutions is brought into agreement with the target pressure profiles.
  • the new valve structure is associated with a faster response time and thus improved dynamics when inserting weft compared to known solenoid valves.
  • auxiliary functions such as threading the weft thread into the main nozzle and the pneumatic insertion of the weft thread ends to form an insert edge can also be controlled with the new valve structure.
  • the new valve structure can also be placed anywhere in the weaving machine. This allows optimal pressure hose routing. At least for the main nozzle function, the valve structure can be operated almost without wear, because a valve opening other than zero can be predetermined because of the required weft holding air.
  • valve structure If the valve structure is directly assigned to the main nozzles or other consumers, a dead volume or dead time, which was previously caused by the pressure build-up in the hose lines, is largely eliminated. That means immediate or short response times and accuracy in fulfilling the function.
  • the valve structure 2 of a weft insertion system 1 consists of one or two frame-shaped valve modules 3, 4, wherein a piezo-electric actuator 5 is arranged in each valve module 3, 4 in the manner of a piezo-electric oscillating element that is freely oscillating on one side The oscillating element is connected on one side to the inner wall 3a of the valve module 3.
  • each vibrating element is connected to the control 7 of the weaving machine in a signal-transmitting manner via separate control lines 6.
  • the controller 7 has a database 7a, in which at least one parameter characteristic of the weft thread entry is stored.
  • each characteristic parameter of a weft thread is assigned a target pressure profile which ensures the target thread flight time.
  • the actual thread flight time is compared with the target thread flight time in a comparator 7b provided in the controller 7.
  • a signal resulting from the difference between the two flight times is fed to the controller 7, in which the signal is converted into a control signal.
  • the control signal is fed via the relevant control line 6 to the piezoelectric actuator 5, which influences the pressure and / or the amount of the medium to be fed to the weft insertion nozzle 8 in the sense of a continuous change in the desired pressure profile.
  • the influencing of the individual piezo actuators 5 is based on a sensor 9 which detects within the valve structure 2 and by means of which the size of the gap X is determined, as a result of which a defined flow from the relevant valve module 3 to the relevant weft insertion nozzle 8 is established.
  • a second sensor 10 for detecting the actual pressure is present in the area between the respective valve module 3, 4 and the weft insertion nozzle 8, as shown in FIG. 4, preferably in the outlet 11 of each valve module 3, 4.
  • the Actuator 5 has an upper piezo stack 5b and a lower one along its longitudinal axis L. Piezo stack 5c.
  • the piezo stacks 5b, 5c are operated in opposite directions, so that the Actuator 5 along its axis L in the direction towards the valve outlet 11 or in the direction curves away from the valve outlet 11. This will e.g. the predetermined gap X changed between valve outlet 11 and valve plate 5a.
  • Other arrangements or too the use of a longidudinal actuator 5 are within the scope of the invention.
  • FIG. 2 shows an example of a valve structure 2 according to the invention with a first valve module 3 and a second valve module 4. Both modules are arranged between a first head-side flange plate 13 and a second head-side flange plate 14 and are joined to the valve structure 2 by connecting means 15.
  • the head-side flange plate 13 is here provided with the input 16, as clearly shown in FIG. 1.
  • a pressure hose 17 establishes the connection between a pressure source, not shown, and the valve structure 2.
  • the pressure hose 12 for connecting the respective valve module 3, 4 and the respective entry nozzle 8 is shown here as a dash-dotted line.
  • the head-side flange plate 13 receives the pressure sensor 9, which detects the static pressure of the medium prevailing within the valve structure 2.
  • a coil 18, preferably excitable with direct current, is arranged at the outlet that protrudes physically into the interior of each valve module 3, 4 and can come into operative connection with a permanent magnet 19 provided on the valve plate 5a.
  • the relevant coils 18 and the relevant permanent magnets 19 together form a biasing device acting on the respective piezo actuator 5.
  • This pretensioning device can have a relieving or stressing effect on the piezo actuator 5.
  • the pretensioning device can consist of a compression or tension spring element, not shown, which is operatively connected to the actuator 5.
  • FIG. 5 shows the curve 20 of the desired pressure profile for the weft insertion nozzle 8 of a jet loom over the weft flight time using a two-way solenoid valve known from the prior art. Furthermore, FIG. 5 shows with curve 21 a target pressure profile that can be influenced by regulation for the same weft insertion nozzle 8 of the same jet loom, the target pressure profile being generated by a piezo-electrically controlled actuator 5 of a valve module 3, 4 of the valve structure 2. By superimposing the pressure profiles 20, 21, a first hatched area 22 and a second hatched area 23 are created.
  • the hatched area 22 means that, in comparison with the pressure curve according to curve 20 of a solenoid valve, the pressure curve according to curve 21 of a valve with piezo actuator 5 accelerates the weft thread "more gently".
  • the upper hatched area 23 makes it clear that the weft thread is accelerated at a higher pressure by means of the piezo-controlled valve. This results overall in a more even loading of the weft thread in the entry phase.
  • the diagram shows that the maximum amplitude of the pressure profile 21 can be changed in order to obtain stable weft flight times.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Das Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, dass dem für die Fadenflugzeit charakteristischen, in einer Datenbank der Webmaschinensteuerung gespeicherten Qualitätsparameter jedes Schussfadens ein die Sollfadenflugzeit sicherndes Soll-Druckprofil zugeordnet wird, womit auf die Ermittlung einer durchschnittlichen Schusszeit je Schussfadentyp, wie aus dem Stand der Technik bekannt, verzichtet wird. Das die Schussfadenflugzeit sichernde Soll-Druckprofil wird erfindungsgemäß durch Verwendung einer Ventilstruktur (2) mit piezo-elektrischen Antrieben (5) erreicht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten in Düsenwebmaschinen nach den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2 und eine Düsenwebmaschine nach den Merkmalen des Patentanspruchs 3.
Aus der DE 30 43 003 C2 ist ein Verfahren zum Transport der Schussfäden mittels eines strömenden Fluids durch das Webfach einer Webmaschine, sowie eine Webmaschine zur Durchführung des Verfahrens bekannt.
Hintergrund des bekannten Verfahrens ist, die Webmaschine optimal zu betreiben, und zwar so, dass zu jedem Zeitpunktes des Schusses die Eintragsdüsen nur mit soviel strömendem Fluid eines hohen Druckes gespeisst werden, dass die gewünschte Schussgeschwindigkeit oder die gewünschte Fadenflugzeit in Relation zur Drehzahl der Webmaschine erreicht wird. Dazu sieht das bekannte Verfahren vor, von jedem Schussfaden die Transportgeschwindigkeit zu messen, ein für die gemessene Transportgeschwindigkeit repräsentatives Signal einem Steuersystem zuzuführen, in welchem dieses Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird, das diejenigen Komponenten des Schussfadentransportsystems beeinflusst, welche die Geschwindigkeit des Schussfadens bestimmen.
In Ausgestaltung des vorgenannten Verfahrens wird eine kontinuierliche Messung der zum Schusstransport erforderlichen Zeit, also der Fadenflugzeit, durchgeführt und zwar wird über eine Anzahl aufeinander folgender Schüsse die mittlere Schusszeit bestimmt und diese mit der gewünschten Schusszeit verglichen, wobei man ein für den zu messenden Zeitunterschied repräsentatives Signal einem Steuersystem zuführt, in welchem dieses Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird, das die Komponenten des Schussfadentransportsystems beeinflusst.
Um ein Steuersignal zu Beeinflussung der Komponenten des Schusstransportsystems zu erhalten, sieht die bekannte Verfahrensweise also vor, über eine Anzahl aufeinander folgender Schüsse eine mittlere Schusszeit je Schussfadentyp zu bestimmen und diese mit der Soll-Schusszeit des Schussfadentyps zu vergleichen.
Die ist eine aufwendige Vorgehenweise.
Über Art und Aufbau der Komponenten des Schussfadentransportsystems gibt die bekannte DE 30 43 003 C2 keine Auskunft.
Komponenten des Schusstransportsystems sind u.a. Magnetventile zum Schalten bzw. Steuern oder Regeln von Volumenströme.
Nicht bekannt ist, Ventile mit einem piezo-elektrischen Antrieb, wie sie u.a. aus DE 195 47 149 A1 und DE 197 23 388 C1 bekannt sind, als Komponente in einem Schussfadeneintragsystem einer Düsenwebmaschine zu verwenden, um die allgemein bekannten Nachteile der verwendeten Magnetventile auszuräumen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten zu schaffen, das auf die Ermittlung einer durchschnittlichen Schusszeit je Schussfadentyp verzichtet.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Webmaschine mit einer Ventilstruktur auszurüsten, die bei einer von der Sollfadenflugzeit abweichenden Fadenflugzeit reaktionsschnell eine zwischen Soll- und Istfadenflugzeit auftretende Zeitdifferenz kompensiert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach dem Verfahren durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
Dabei ist erfindungswesentlich, dass in einer in der Steuerung der Düsenwebmaschine vorhandenen Datenbank der für die Fadenflugzeit charakteristische Qualitätsparameter jedes Schussfadens gespeichert wird und dass dem betreffenden und charakteristischen Qualitätsparameter jedes Schussfadens ein die Sollfadenflugzeit sicherndes Soll-Druckprofil zugeordnet wird.
Zur Kontrolle wird die Fadenflugzeit jedes Schussfadeneintrags, wie an sich bekannt, als Istfadenflugzeit gemessen und mit der Sollfadenflugzeit verglichen.
Ein sich aus der Differenz der Soll- und Istfadenflugzeit ergebendes Signal wird der Steuerung zugeführt, in welcher das Signal, wieder in an sich bekannter Weise, in ein Steuersignal umgewandelt wird.
Das Steuersignal wird einer mit dem Schussfadeneintragsystem wirkverbundenen Ventilstruktur zugeführt, welche Ventilstruktur den Druck und/oder die Menge des den Eintragsdüsen zuzuführenden Mediums im Sinne einer kontinuierlichen Änderung des Soll-Druckprofils beeinflusst.
In der nach Patentanspruch 2 gelösten Aufgabe wird das sich aus der Differenz zwischen Soll- und Istfadenflugzeit ergebende Signal ebenfalls der Steuerung zugeführt, in welcher das Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird und das Steuersignal zur Änderung der Drehzahl der Webmaschine verwendet wird.
In diesem Fall ist also erfindungsgemäß das sich aus der Fadenflugzeitdifferenz ergebende Signal eine signifikante Größe zur Anpassung der Drehzahl der Webmaschine an die Sollfadenflugzeit.
Zur Verfahrensdurchführung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sieht die Erfindung eine Düsenwebmaschine mit einer Ventilstruktur vor, wobei die Ventilstruktur erfindungsgemäß piezo-elektrische Antriebe zur Regelung bzw. Steuerung des Mediumdruckes und/oder der Mediummenge besitzt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Ventilstruktur aus wenigstens einem rahmenartig ausgebildeten Ventilmodul, das einen Ventilausgang besitzt. Das Ventilmodul besitzt ferner einen auf den Ausgang wirkenden piezo-elektrischen Aktuator und des weiteren ist das Ventilmodul zwischen einer ersten und einer zweiten kopfseitigen Flanschplatte aufgenommen, wobei wenigstens eine der Flanschplatten einen Ventileingang besitzt.
Mehrere baugleiche Ventilmodule bilden zusammen die modular aufgebaute Ventilstruktur, wobei jedes Modul einen separat ansteuerbaren piezo-elektrischen Aktuator besitzt, der als ein einseitig freischwingend gehaltenes Schwingelement ausgebildet ist, an dessen freiem Ende ein dem Ventilausgang gegenüberliegender Ventilteller angeordnet ist.
Besteht die Ventilstruktur aus einzelnen Ventilmodulen, so ist jedes Ventilmodul einer Eintragsdüse oder einer Gruppe von Eintragsdüsen des Schussfadeneintragsystems zugeordnet.
Jedes Ventilmodul besitzt, wie vorstehend erwähnt, verständlicherweise einen eigenen Ausgang, jedoch besitzt die Gesamt-Ventilstruktur mit den Modulen wenigstens einen gemeinsamen Ventileingang. Der Ventileingang ist vorzugsweise in einer die Ventilstruktur abschließenden bzw. die Module einschließenden kopfseitigen Flanschplatte vorgesehen.
Innerhalb des wenigstens einen Ventilmoduls bzw. innerhalb der Ventilstruktur ist wenigstens ein Sensor angeordnet, der den innerhalb der Ventilstruktur herrschenden statischen Druck erfasst. Der erfasste Druckwert wird als elektrisches Signal der Webmaschinensteuerung signalübertragend gemeldet.
Ein weiterer Sensor kann in dem Ausgang jedes Ventilmoduls integriert sein, der den dynamischen Druck des über Leitungen zu den Eintragsdüsen fliesenden Mediums erfasst und die erfassten Druckwerte als elektrische Signale der Webmaschinensteuerung meldet.
Dieser Sensor dient einmal der Kontrolle des dynamischen Druckniveaus in den betreffenden Schussfadeneintragdüsen, aber auch dazu, um die sich aus dem Vergleich zwischen Soll- und
Istfadenflugzeit ergebende Differenz zu kompensieren, nämlich durch Änderung des Druckes oder der Durchflussmenge des Mediums zu den Eintragdüsen, was der automatischen Erstellung eines geänderten oder eines neuen Soll-Druckprofils für den betreffenden Schussfaden und für einen folgenden Schusseintrag entspricht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann jeder piezo-elektrische Aktuator mit einem Messsystem und/oder mit einer Vorspanneinrichtung zusammenwirken, das/die entweder einen vorbestimmten Durchflussspalt "X" zwischen dem Ventilausgang und dem Ventilteller realisiert oder das/die dem vollständigen Schließen des Ausganges dient.
In einem ersten Beispiel kann die Vorspanneinrichtung ein mit dem piezo-elektrischen Schwingelement verbundener Permanentmagnet sein, der mit einer mit Gleichstrom betriebenen Spule zusammenwirkt.
In einem zweiten Beispiel kann die Vorspanneinrichtung wahlweise aus einer mit dem piezo-elektrischen Schwingelement wirkverbundenen Druck- oder Zugfeder bestehen.
Das Messsystem kann dabei ein Wegmesssystem sein.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil verbunden, eine vorhandene Artikeldatenbank in der Steuerung der Düsenwebmaschine dahin gehend zu erweitern, dass dem darin gespeicherten charakteristischen Qualitätsparameter eines Schussfadens ein Soll-Druckprofil für den Schusseintrag zugeordnet werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Ventilstruktur können die Soll-Druckprofile kontinuierlich und automatisch so geändert oder neu erstellt werden, dass immer ein optimales Soll-Druckprofil für den Schusseintrag gegeben ist. Durch die automatische Druckregelung werden auftretende Zeitdifferenzen zwischen aufeinander folgende Webzyklen vollständig beseitigt.
Ein weitererVorteil ergibt sich dadurch, dass die Druckprofile automatisch an verschiedene Tourenzahlen der Webmaschine anpassbar sind oder dass umgekehrt die Tourenzahl in Übereinstimmung mit den Soll-Druckprofilen gebracht wird.
Mit der neuen Ventilstruktur ist gegenüber bekannten Magnetventilen eine schnellere Reaktionszeit und damit eine verbesserte Dynamik beim Schusseintrag verbunden.
Ferner lassen sich mit der neuen Ventilstruktur, neben dem Schusseintrag an sich, Hilfsfunktionen, wie z.B. das Einfädeln des Schussfadens in die Hauptdüse und wie das pneumatische Einlegen der Schussfadenenden zur Ausbildung einer Einlegekante, steuern.
Die neue Ventilstruktur kann zudem beliebig in der Webmaschine platziert werden. Das lässt eine optimale Druckschlauchverlegung zu. Zumindest für die Hauptdüsenfunktion kann die Ventilstruktur nahezu verschleissfrei betrieben werden, weil wegen der erforderlichen Schussfadenhalteluft eine von Null verschiedene Ventilöffnung vorgebbar ist.
Wird die Ventilstruktur den Hauptdüsen oder anderen Verbrauchern direkt zugeordnet, so entfällt ein Totvolumen bzw. eine Totzeit, die bisher durch den Druckaufbau in den Schlauchleitungen verursacht wurde, weitestgehend. Das bedeutet, unmittelbare oder kurze Reaktionszeit und Genauigkeit in der Funktionserfüllung.
Dadurch, dass die Ventilstruktur nur einen Ventileingang besitzt, wird die Betriebssicherheit und die Wartung der Ventilstruktur vereinfacht.
Bei entsprechender Dimensionierung der Ventilmodule oder durch Hinzufügen sogenannter Blindmodule kann das Volumen der Ventilstruktur so gestaltet werden, dass der Tank für die Hauptdüsen entfallen kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1
die schematische Ventilstruktur in Wirkverbindung mit der Hauptdüse einer Düsenwebmaschine,
Figur 2
die Ventilstruktur mit der Hauptdüse nach Ansicht A in Figur 1,
Figur 3
ein Ventilmodul im Schnitt mit einer Vorspanneinrichtung,
Figur 4
ein Ventilmodul im Schnitt mit einem im Ventilausgang integrierten Drucksensor,
Figur 5
ein Soll-Druckprofil eines Zwei-Wege-Magnetventils im Vergleich mit dem Soll-Druckprofil eines Ventilmoduls mit piezo-elektrischem Aktuator im Schussfadeneintragsystem einer Düsenwebmaschine.
In Figur 1 und 2 besteht die Ventilstruktur 2 eines Schussfadeneintragsystems 1 aus einem bzw. zwei rahmenartig ausgebildeten Ventilmodulen 3,4 wobei in jedem Ventilmodul 3,4 ein piezo-elektrischer Aktuator 5 in Art eines einseitig freischwingend gehaltenen piezo-elektrischen Schwingelementes angeordnet ist
Das Schwingelement ist einseitig mit der Innenwand 3a des Ventilmoduls 3 verbunden.
Zur elektrischen Ansteuerung steht jedes Schwingelement über separate Steuerleitungen 6 mit der Steuerung 7 der Webmaschine signalübertragend in Verbindung.
Die Steuerung 7 besitzt eine Datenbank 7a, in welcher wenigstens ein für den Schussfadeneintrag charakteristischer Parameter abgelegt ist.
Verfahrensgemäß wird jedem charakteristischen Parameter eines Schussfadens ein die Sollfadenflugzeit sicherndes Soll-Druckprofil zugeordnet.
In einem in der Steuerung 7 vorhandenen Komparator 7b wird die Istfadenflugzeit mit der Sollfadenflugzeit verglichen. Ein sich aus der Differenz beider Flugzeiten ergebendes Signal wird der Steuerung 7 zugeführt, in welcher das Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird. Das Steuersignal wird über die betreffende Steuerleitung 6 dem piezo-elektrischen Akutator 5 zugeleitet, welcher den Druck und/oder die Menge des der Schussfadeneintragdüse 8 zuzuführenden Mediums im Sinne einer kontinuierlichen Änderung des Soll-Druckprofils beeinflusst.
Basis der Beeinflussung der einzelnen Piezo-Aktuatoren 5 ist ein innerhalb der Ventilstruktur 2 erfassender Sensor 9, mittels dessen die Größe des Spaltes X bestimmt wird, wodurch sich ein definierter Durchfluss von dem betreffenden Ventilmodul 3 zur betreffenden Schussfadeneintragsdüse 8 einstellt.
In dem Bereich zwischen dem jeweiligen Ventilmodul 3,4 und der Schussfadeneintragdüse 8 ist ein zweiter Sensor 10 zur Erfassung des Istdruckes vorhanden, wie in Figur 4 gezeigt, vorzugsweise in dem Ausgang 11 jedes Ventilmoduls 3,4.
Mit dem gemessenen Ergebnis des zweiten Sensors 10 ist es nun möglich, ein neues Soll-Druckprofil für Schusseinträge zu erstellen, die jenem Schusseintrag folgen, in welchem eine Differenz zwischen Ist- und Sollfadenflugzeit oder eine Differenz zwischen Soll-Druckprofil und Ist-Druckprofil aufgetreten ist.
Um eine kontinuierliche Änderung des Soll-Druckprofils zu ermöglichen, besitzt der Aktuator 5 entlang seiner Längsachse L einen oberen Piezo-Stapel 5b und einen unteren Piezo-Stapel 5c. Die Piezo-Stapel 5b, 5c werden gegensinnig betrieben, so dass sich der Aktuator 5 längs seiner Achse L in Richtung hin zu dem Ventilausgang 11 oder in Richtung weg von dem Ventilausgang 11 krümmt. Dadurch wird z.B. der vorgegebene Spalt X zwischen Ventilausgang 11 und Ventilteller 5a verändert. Andere Anordnungen oder auch die Verwendung eines longidudinal wirkenden Aktuators 5 liegen im Rahmen der Erfindung.
Figur 2 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Ventilstrutur 2 mit einem ersten Ventilmodul 3 und einem zweiten Ventilmodul 4. Beide Module sind zwischen einer ersten kopfseitigen Flanschplatte 13 und einer zweiten kopfseitigen Flanschplatte 14 eingeordnet und durch Verbindungsmittel 15 zu der Ventilstruktur 2 zusammengefügt.
Die kopfseitige Flanschplatte 13 ist hier mit dem Eingang 16 versehen, wie in Figur 1 deutlich dargestellt. Ein Druckschlauch 17 stellt die Verbindung zwischen einer nicht dargestellten Druckquelle und der Ventilstruktur 2 her.
Der Druckschlauch 12 zur Verbindung des jeweiligen Ventilmoduls 3,4 und der jeweiligen Eintragsdüse 8 ist hier als strichpunktierte Linie dargestellt.
Ferner nimmt die kopfseitige Flanschplatte 13 den Drucksensor 9 auf, der den innerhalb der Ventilstruktur 2 herrschenden statischen Druck des Mediums erfasst.
In Figur 3 ist an dem körperlich in das Innere jedes Ventilmoduls 3,4 ragenden Ausgang eine vorzugsweise mit Gleichstrom erregbare Spule 18 angeordnet, die mit einem am Ventilteller 5a vorhandenen Permanentmagneten 19 in Wirkverbindung treten kann.
Die betreffenden Spulen 18 und die betreffenden Permanentmagnete 19 bilden zusammen eine auf den jeweiligen Piezo-Aktuator 5 wirkende Vorspanneinrichtung aus.
Diese Vorspanneinrichtung kann auf den Piezo-Aktuator 5 entlastend oder belastend wirken. In einem anderen Fall kann die Vorspanneinrichtung aus einem nicht dargestellten Druck-oder Zugfederelement bestehen, das mit dem Aktuator 5 wirkverbunden ist.
Figur 5 zeigt die Kurve 20 des Soll-Druckprofils für die Schussfadeneintragsdüse 8 einer Düsenwebmaschine über die Schussfadenflugzeit unter Verwendung eines nach dem Stand der Technik bekannten Zwei-Wege-Magnetventils.
Ferner zeigt Figur 5 mit der Kurve 21 ein durch Regelung beeinflussbares Soll-Druckprofil für dieselbe Schussfadeneintragsdüse 8 derselben Düsenwebmaschine, wobei das Soll-Druckprofil durch einen piezo-elektrisch gesteuerten Aktuator 5 eines Ventilmoduls 3,4 der Ventilstruktur 2 erzeugt wird.
Durch Übereinanderlegen der Druckprofile 20,21 entsteht ein erster schraffierter Bereich 22 und ein zweiter schraffierter Bereich 23.
Der schraffierte Bereich 22 bedeutet, dass im Vergleich mit dem Druckverlauf gemäβ Kurve 20 eines Magnetventils der Druckverlauf gemäß Kurve 21 eines Ventils mit Piezo-Aktuator 5 den Schussfaden "sanfter" beschleunigt.
Der obere schraffierte Bereich 23 macht deutlich, dass der Schussfaden mittels des piezogesteuerten Ventils mit einem höheren Druck beschleunigt wird.
Daraus ergibt sich insgesamt eine gleichmäßigere Belastung des Schussfadens in der Eintragsphase. Ferner zeigt das Diagramm, dass die maximale Amplitude des Druckprofils 21 verändert werden kann, um dadurch stabile Schussfadenflugzeiten zu erhalten.
ZEICHNUNG-LEGENDE
01
Schussfadeneintragsystem
02
Ventilstruktur
03
Ventilmodul
03a
Innenwand
04
Ventilmodul
05
Aktuator, Schwingelement
05a
Ventilteller
05b
Piezo-Stapel
05c
Piezo-Stapel
06
Steuerleitung
07
Steuerung
07a
Datenbank
07b
Komparator
08
Schussfadeneintragsdüse
08a
Eingang
09
Sensor
10
Sensor
11
Ventilausgang
12
Druckleitung
13
Flanschplatte
14
Flanschplatte
15
Verbindungsmittel
16
Ventileingang
17
Druckschlauch
18
Spule
19
Permanentmagnet
20
Soll-Druckprofil
21
Soll-Druckprofil
22
Bereich
23
Bereich

Claims (12)

  1. Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten bei nacheinander in ein Webfach einer Webmaschine mittels Eintragsdüsen eines Schusssfadeneintragsystems einzutragenden Schussfäden, die identische oder voneinander abweichende spezifische Qualitätsparameter aufweisen,
    wonach in eine in der Steuerung der Webmaschine vorhandenen Datenbank wenigstens der für die Fadenflugzeit charakteristische Qualitätsparameter jedes Schussfadens gespeichert wird,
    wonach dem charakteristischen Qualitätsparameter jedes Schussfadens ein die Sollfadenflugzeit sicherndes Soll-Druckprofil zugeordnet wird,
    wonach die Istfadenflugzeit jedes Schussfadens gemessen und diese mit der Sollfadenflugzeit verglichen wird,
    wonach ein sich aus der Differenz der Soll- und Istfadenflugzeit ergebendes Signal der Steuerung zugeführt wird, in welcher das Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird und
    wonach das Steuersignal einer mit dem Schussfadeneintragsystem wirkverbundenen Ventilstruktur zugeführt wird, welche Ventilstruktur den Druck und/oder die Menge des den Eintragsdüsen zuzuführenden Mediums im Sinne einer kontinuierlichen Änderung des Soll-Druckprofils beeinflusst.
  2. Verfahren zur Ausführung vergleichsweise identischer Webzykluszeiten bei nacheinander in ein Webfach einer Webmaschine mittels Eintragsdüsen eines Schussfadeneintragsystems einzutragenden Schussfäden, die identische oder voneinander abweichende spezifische Qualitätsparameter aufweisen,
    wonach in eine in der Steuerung der Webmaschine vorhandenen Datenbank wenigstens der für die Fadenflugzeit charakteristische Qualitätsparameter jedes Schussfadens gespeichert wird,
    wonach dem charakteristischen Qualitätsparameter jedes Schussfadens ein die Sollfadenflugzeit sicherndes Soll-Druckprofil zugeordnet wird,
    wonach die Istfadenflugzeit jedes Schussfadens gemessen und diese mit der Sollfadenflugzeit verglichen wird und
    wonach ein sich aus der Differenz der Soll- und Istfadenflugzeit ergebendes Signal der Steuerung zugeführt wird, in welcher das Signal in ein Steuersignal umgewandelt wird, welches Steuersignal die Drehzahl der Webmaschine ändert.
  3. Düsenwebmaschine mit einer Ventilstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Ventilstruktur (2) mit piezo-elektrischen Antrieben (5) zur Regelung/Steuerung des Druckes und/oder der Menge des Schussfadeneintragmediums.
  4. Düsenwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstruktur (2) aus wenigstens einem rahmenartig ausgebildeten Ventilmodul (3,4) mit einem Ausgang (11) und einen auf den Ausgang wirkenden piezo-elektrischen Aktuator (5) besteht, welches Ventilmodul (3,4) zwischen einer ersten kopfseitigen Flanschplatte (13) und einer zweiten kopfseitigen Flanschplatte (14) aufgenommen ist und wobei wenigstens eine der Flanschplatten einen Eingang (16) besitzt.
  5. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der piezo-elektrische Aktuator (5) ein einseitig freischwingend gehaltenes piezo-elektrisches Schwingelement ist, an dessen freiem Ende ein dem Ausgang (11) gegenüberliegender Ventilteller (5a) angeordnet ist.
  6. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Mehrfachmodulaufbau der Ventilstruktur (2) jeder piezo-elektrische Antrieb (5) separat angesteuert ist.
  7. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des wenigstens einen Ventilmoduls (3,4) wenigstens ein Sensor (9) angeordnet ist, der mit der Steuerung (17) signalübertragend verbunden ist.
  8. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausgang (11) jedes Ventilmoduls (3,4) ein Sensor (10) eingeordnet ist, der mit der Steuerung (7) signalübertragend verbunden ist.
  9. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem piezo-elektrischen Aktuator (5) ein Messsystem wirkverbunden ist.
  10. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventilmodul (2) vorzugsweise im Bereich des Ausganges (11) eine Vorspanneinrichtung besitzt.
  11. Düsenwebmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung aus dem mit einem Permanentmagneten (19) ausgerüsteten Ventilteller (5a) und aus einer im Bereich des Ausganges (11) angeordneten elektrisch erregbaren Spule (18) besteht.
  12. Düsenwebmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung ein mit dem Aktuator (5) wirkverbundenes Federelement ist.
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