EP1696061B1

EP1696061B1 - Leistenleger für Schussfäden

Info

Publication number: EP1696061B1
Application number: EP20060405034
Authority: EP
Inventors: Klaus Berktold
Original assignee: Itema Switzerland Ltd
Current assignee: Itema Switzerland Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: EP1696061A3; EP1696061A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistenleger zur Bildung einer Webkante in einer Webmaschine gemäss Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Webmaschine mit einem derartigen Leistenleger.
Um eine feste Webkante zu bilden, werden in einer Webmaschine die in ein Webfach eingetragenen Schussfäden nach Vollendung des Schusseintrages an Ihren Enden mit Überlänge abgeschnitten und die freien Enden nach einem der nächsten Fachwechsel, jedoch noch vor dem entsprechenden Schussfadenanschlag, in das geöffnete Webfach eingelegt. Das Einlegen der Schussfadenenden geschieht in der Regel entweder mechanisch, pneumatisch oder pneumo-mechanisch. Ein Beispiel für eine rein mechanische Einlegevorrichtung mit einer Leistenlegernadel ist beispielsweise in der Veröffentlichung EP-A-0 454 238 offenbart. Ein Beispiel für eine pneumo-mechanische Ausführung ist aus EP-A-0 134 377 bekannt. In dieser pneumo-mechanische Ausführung wird eine Leistenlegernadel mit Öse verwendet, in welche das Fadenende mittels Druckluft eingefädelt wird. Der Nachteil sowohl der mechanischen als auch der pneumo-mechanischen Einlegevorrichtungen besteht darin, dass deren Verwendung, bedingt durch den mechanischen Antrieb der Leistenlegernadel, auf bestimmte Höchstdrehzahlen der Webmaschine limitiert ist, und dass der mechanische Antrieb aufwendig ist.
Um bei der Herstellung von Geweben mit Einlegekanten dennoch höhere Webmaschinendrehzahlen zu ermöglichen, werden rein pneumatische Einlegevorrichtungen, sogenannte Lufteinleger, eingesetzt. Ein typisches Beispiel einer derartigen pneumatischen Einlegevorrichtung, die auch als Luftleistenleger oder Air Tucker bezeichnet wird, kann dem Dokument EP-A-1 088 922 entnommen werden. Die in diesem Dokument beschriebene Einlegevorrichtung umfasst eine ausserhalb der Warenbreite angeordnete Düsenanordnung mit mehreren Düsen, um die Schussfadenenden in ein Webfach zu blasen.
Bei härteren und/oder steiferen Garne ist es jedoch schwierig, mit einem derartigen Luftleistenleger eine einwandfreie Webkante herzustellen. So können z.B. die Fadenenden von steiferen Garnen aus der eingelegten Position ganz oder teilweise zurückspringen (letzteres führt zu Schlaufenbildung an der Gewebekante) und/oder die Fadenenden derartiger Garne dringen ganz oder teilweise durch das Ober- oder Unterfach, bevor die Fadenenden zusammen mit dem nachfolgenden Schussfaden angeschlagen und eingebunden werden. Das Durchdringen des Ober- oder Unterfaches durch die Schussfadenenden wird auch als Durchbluten bezeichnet. Auf Grund der durch das nicht ordnungsgemässe Einlegen der Schussfadenenden verursachten Gewebefehler wird das Gewebe als minderwertig klassiert. Probleme können auch mit normal biegsamen Garnen entstehen, wenn mehrere, z.B. zwei Schussfadenenden in dasselbe Webfach eingelegt werden. Häufig ist in diesem Fall ein Schussfadenende ordnungsgemäss eingelegt, während das andere Schussfadenende nicht ordnungsgemäss positioniert ist.
In Dokument US 5 158 119 ist eine Einlegevorrichtung offenbart, die je einen elektrischen Linearmotor mit Positionssensor umfasst, um die Linearbewegung und die Drehbewegung einer Leistenlegernadel anzutreiben. Falls die Positionssensoren einen Funktionsfehler erfassen, kann die Bewegung der Linearmotoren gestoppt werden, um Zusammenstösse zwischen dem Riet und der Leistenlegernadel zu vermeiden. Die in US 5 158 119 offenbarte Einlegevorrichtung hat den Nachteil, dass es nicht bei allen in der Praxis vorkommenden Störfällen möglich ist, einen Zusammenstoss zwischen dem Riet und der Leistenlegernadel zu vermeiden. So wird beispielsweise bei einem Stromausfall das Riet auf Grund der in den bewegten Teilen der Webmaschine gespeicherten Bewegungsenergie noch mindestens eine Anschlagbewegung ausführen, während die Linearmotoren, welche die Leistenlegernadel antreiben, praktisch sofort stehenbleiben und im Allgemeinen nicht in einer sicheren Position gestoppt werden können. Eine ähnliche Situation tritt ein, wenn beispielsweise durch Überlastung oder Kurzschluss die Versorgungsspannung der Linearmotoren, welche die Leistenlegernadel antreiben, zusammenbricht. Auch in diesem Fall ist es nicht möglich, die Linearmotoren in einer Position zu stoppen, in der ein Zusammenstoss zwischen dem Riet und der Leistenlegernadel sicher vermieden wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leistenleger zur Bildung einer Webkante in einer Webmaschine zur Verfügung zu stellen, der bei höheren Drehzahlen der Webmaschine, insbesondere bei 1000 Schüssen pro Minute und darüber, eingesetzt werden kann und der auch bei steiferen Garnen eine einwandfreie Webkante erzeugt. Zudem soll in Störfällen, wie beispielsweise bei Stromausfällen, ein Zusammenstoss zwischen der Leistenlegernadel und den übrigen Teilen der Webmaschine vermieden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Webmaschine mit einem derartigen Leistenleger zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den in Anspruch 1 definierten Leistenleger, sowie durch die in Anspruch 8 definierte Webmaschine gelöst.
Der erfindungsgemässe Leistenleger zur Bildung einer Webkante in einer Webmaschine umfasst eine Leistenlegernadel zum Einlegen eines oder mehrerer Schussfadenenden in ein Webfach sowie einen elektrischen Antrieb zum Bewegen der Leistenlegernadel, wobei für die Leistenlegernadel zusätzlich ein Notlauf und/oder Notantrieb vorgesehen ist, um diese in einem Störfall in eine sichere Position zu bewegen und in derselben zu halten. Als sichere Position wird in diesem Zusammenhang eine Position verstanden, in der Zusammenstösse zwischen der Leistenlegernadel und den übrigen Teilen der Webmaschine vermieden werden. So sollen insbesondere Zusammenstösse der Leistenlegernadel mit bewegten Teilen der Webmaschine wie beispielsweise mit dem Riet oder einem Greifer einer Greiferwebmaschine oder einem Projektil einer Projektilwebmaschine vermieden werden. Derartige Zusammenstösse führen meist zu Beschädigungen der Leistenlegernadel und bei einem Zusammenstoss mit dem Riet auch zu einer Beschädigung des Riets.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leistenlegernadel schwenkbar und/oder verschiebbar gelagert. Wahlweise kann auch ein mit der Leistenlegernadel verbundener Schaft schwenkbar und/oder verschiebbar gelagert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst der Leistenleger eine Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Leistenlegernadel beziehungsweise dem Schaft, um die Leistenlegernadel mittels des elektrischen Antriebs vorwärts- und rückwärts zu verschieben, sowie eine zusätzliche Zwangsführung der Leistenlegernadel beziehungsweise des Schaftes, derart, dass mit der Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsverschiebung zusätzlich eine Schwenkbewegung der Leistenlegernadel erzeugt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante umfasst der Leistenleger eine Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Leistenlegernadel beziehungsweise dem Schaft, derart, dass die Leistenlegernadel mittels des elektrischen Antriebs ein- und ausschwenkbar ist, sowie eine zusätzliche Zwangsführung der Leistenlegernadel beziehungsweise des Schaftes, derart, dass mit dem Ein- und Ausschwenken zusätzlich eine Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsverschiebung der Leistenlegernadel verbunden ist.
Der elektrische Antrieb kann beispielsweise derart aufgebaut sein, dass er mindestens eine elektrische Spule und mindestens einen Permanentmagneten umfasst sowie eine Schwenkachse, um welche die Spule oder der Permanentmagnet schwenkbar gelagert ist. Die Spule ist zweckmässigerweise im Magnetfeld des Permanentmagneten angeordnet, sodass ein durch die Spule fliessender Strom eine anziehende oder abstossende Kraft und damit eine Schwenkbewegung zwischen der Spule und dem Permanentmagneten erzeugt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Notlauf und/oder Notantrieb mindestens einen mechanischen oder pneumatischen Antrieb, vorzugsweise einen selbsttätigen mechanischen oder pneumatischen Antrieb, der beispielsweise als Feder, vorzugsweise als mechanische oder pneumatische Feder ausgebildet sein kann.
Vorzugsweise umfasst der Leistenleger zusätzlich eine Haltevorrichtung, um die Leistenlegernadel in einem Störfall in einer sicheren Position zu halten. Die Haltevorrichtung ist wichtig, da normalerweise durch Linearmotoren und einfache elektrodynamische Antriebe in stromlosem Zustand keine Haltekraft ausgeübt wird. Vorzugsweise ist der Notlauf und/oder Notantrieb gleichzeitig als Haltevorrichtung ausgeführt, beispielsweise, indem für den Notlauf beziehungsweise Notantrieb und die Haltevorrichtung eine Feder vorgesehen wird.
Zusätzlich umfasst die Erfindung eine Webmaschine mit einem Leistenleger gemäss einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.
Der erfindungsgemässe Leistenleger hat den Vorteil, dass er bei höheren Drehzahlen der Webmaschine, insbesondere bei 1000 Schüssen pro Minute und darüber, eingesetzt werden kann, und dass er auch bei steiferen Garnen eine einwandfreie Webkante erzeugt. Der im erfindungsgemässen Leistenleger vorgesehene Notlauf und/oder Notantrieb kann so ausgelegt werden, dass in Störfällen, wie beispielsweise bei Stromausfällen, ein Zusammenstoss zwischen der Leistenlegernadel und den übrigen Teilen der Webmaschine sicher vermieden wird. Zusätzlich vorteilhaft sind die im Vergleich zu mechanisch angetriebenen Leistenlegern wesentlich günstigeren Herstellungskosten.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Ansprüchen und der Zeichnung hervor.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand des Ausführungsbeispiels und an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels eines Leistenlegers gemäss vorliegender Erfindung,
Fig. 2: eine Aufsicht der Spitze einer Leistenlegernadel aus dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung,
Fig. 3: eine Ausführungsvariante einer Zwangsführung zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4: eine Ausführungsvariante eines elektrischen Antriebs zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 5: eine weitere Ausführungsvariante eines elektrischen Antriebs.

Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels eines Leistenlegers gemäss vorliegender Erfindung. Im Ausführungsbeispiel umfasst der Leistenleger 10 eine Leistenlegernadel 11 und einen Schaft 12, der mit der Leistenlegernadel 11 verbunden ist und der in einer oder mehreren Führungen 13 schwenkbar und verschiebbar gelagert ist. Weiter umfasst der Leistenleger 10 einen elektrischen Antrieb 14, um den Schaft 12 und die Leistenlegernadel 11 zu bewegen. Der elektrische Antrieb 14 kann beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, über eine Wirkverbindung 17 mit dem Schaft 12 verbunden werden, um den Schaft 12 und die Leistenlegernadel 11 vorwärts- und rückwärts zu bewegen. Zusätzlich ist für die Leistenlegernadel 11 ein Notlauf und/oder Notantrieb 15 vorgesehen, um diese in einem Störfall in eine sichere Position zu bewegen.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Leistenleger mit einer zusätzlichen Zwangsführung 16 für die Leistenlegernadel 11 beziehungsweise den Schaft 12 ausgestattet, welche Zwangsführung aus der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung zusätzlich eine Schwenkbewegung der Leistenlegernadel erzeugt. Dank der zusätzlichen Zwangsführung 16 benötigt der Leistenleger 10 lediglich einen einfachen Antrieb für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung. Auch der Notlauf und/oder Notantrieb 15, um die Leistenlegernadel im Störfall in eine sichere Position zu bewegen, wird durch die zusätzlich Zwangsführung 16 stark vereinfacht. So kann die Leistenlegernadel 11 beispielsweise mittels einer einfachen Feder, z.B. einer Spiralfeder oder einer pneumatischen Feder in eine sichere Position bewegt werden. Die zusätzliche Zwangsführung, welche die Verschiebung mit der Drehbewegung der Leistenlegernadel koppelt, kann auch als eigenständiger Gegenstand aufgefasst werden.
Die zusätzliche Zwangsführung kann beispielsweise derart ausgeführt sein, dass sie einen mit dem Schaft 12 verbundenen Führungsnocken umfasst und eine in einem ortsfesten Teil 16 ausgebildete Führungsnut, in welcher der Führungsnocken geführt ist, wobei mindestens ein Teil der Führungsnut schräg zur Achse des Schaftes 12 verläuft. Dadurch wird bei der Vorwärts-und Rückwärtsbewegung des Schaftes zusätzlich eine Schwenkbewegung erzeugt beziehungsweise in einer alternativen Ausgestaltung bei einer Schwenkbewegung des Schaftes eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung. Wahlweise kann die Führungsnut auch im Schaft 12 ausgebildet sein und der Führungsnocken in einem ortsfesten Teil.
Der elektrische Antrieb 14 ist im Ausführungsbeispiel als elektrodynamischer Schwenkantrieb ausgeführt. Eine detaillierte Beschreibung eines derartigen Antriebs findet sich beispielsweise in EP 1 016 743 A1 . Der in Fig. 1 gezeigte Schwenkantrieb umfasst zwei ortsfeste Permanentmagneten 14.1, einen Spulenträger 14.2 mit einer elektrischen Spule und eine Schwenkachse 14.3, um welche der Spulenträger 14.2 schwenkbar gelagert ist. Die Spule ist im Magnetfeld der Permanentmagneten 14.1 angeordnet, sodass ein durch die Spule fliessender Strom eine anziehende oder abstossende Kraft und damit eine Schwenkbewegung des Spulenträgers 14.2 erzeugt. Der gezeigte elektrodynamische Schwenkantrieb ist vergleichsweise günstig herstellbar und verfügt über eine kurze Reaktionszeit, da die bewegten Massen des Spulenträgers und der Spule klein gehalten werden können. Selbstvertändlich sind auch andere geeignete elektrische Antriebe verwendbar, beispielsweise ein kurzer Linearmotor oder linearer elektrodynamischer Antrieb.
Das Einlegen eines Schussfadenendes wird im Folgenden an Hand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Die Leistenlegernadel 11 ist im Ausführungsbeispiel hakenförmig ausgebildet und an der Spitze mit einer Öse 11a zur Aufnahme eines Schussfadenendes versehen. Eine derartige Leistenlegernadel ist beispielsweise in EP 0 134 377 A1 beschrieben. Selbstverständlich können auch andere Ausgestaltungen der Leistenlegernadel verwendet werden, wobei der Bewegungsablauf und die Aufnahme des Schussfadens gegebenenfalls angepasst werden müssen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zunächst ein Schussfaden 7 in ein Webfach eingetragen und mit einem Riet 4 angeschlagen. Anschliessend erfolgt ein Fachwechsel, nach welchem die Kettfäden 6.1, 6.2 ein neues Webfach bilden und sich das Riet 4, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, in einer zurückgezogenen Stellung befindet. Die Leistenlegernadel 11 wird nun in Richtung zum Riet 4 hin verschoben und vom Webfach her gesehen gegen aussen geschwenkt, wobei der vordere Teil der Leistenlegernadel mit der Öse 11a durch die oberen Kettfäden 6.1 ins Webfach einschwenkt, bis die Öse die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Stellung erreicht. In der gezeigten Stellung befindet sich die Öse 11a über dem Schussfaden 7 und der Öffnung einer Blasdüse, die in einem Träger 2 seitlich neben der zu bildenden Webkante angeordnet ist. Mittels einer Schneidvorrichtung 3 wird das Ende des eingetragenen Schussfadens auf eine definierte Länge abgeschnitten und mit der Blasdüse im Träger 2 in die Öse 11a der Leistenlegernadel geblasen. Anschliessend wird die Leistenlegernadel 11 in Gegenrichtung ausgeschwenkt, wobei das Schussfadenende in die Spitze des Webfachs eingelegt wird und die Leistenlegernadel das Webfach verlässt. Die Ausschwenkbewegung der Leistenlegernadel 11 ist mit einer Rückwärtsbewegung gekoppelt, sodass sich die Leistenlegernadel am Ende der Ausschwenk- und Rückwärtsbewegung vom Riet 4 aus gesehen hinter der Anschlagkante des Gewebes 8 befindet. Anschliessend wird ein neuer Schussfaden eingetragen, der nun zusammen mit dem eingelegten Schussfadenende angeschlagen werden kann, ohne dass das Riet die Leistenlegernadel 11 berührt.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante einer Zwangsführung zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. In dieser Ausführungsvariante ist eine Leistenlegernadel 11 und mit einem Schaft 12 verbunden, der schwenkbar und verschiebbar gelagert ist, beispielsweise in einer oder mehreren Führungen 13 und/oder einer Hülse 16, die den Schaft teilweise oder ganz umschliesst. Die Zwangsführung der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante umfasst einen mit dem Schaft 12 verbundenen Führungsnocken 16.1 und eine in der Hülse 16 ausgebildete Führungsnut 16.2, wobei mindestens ein Teil der Führungsnut schräg zur Achse des Schaftes 12 verläuft. Dadurch wird bei der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Schaftes zusätzlich eine Schwenkbewegung erzeugt beziehungsweise in einer alternativen Ausgestaltung bei einer Schwenkbewegung des Schaftes eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung.
In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsvariante ist der elektrischen Antrieb als Linearantrieb 14 ausgeführt. Dies ermöglicht eine direkte Kopplung des Antriebs mit einem Schaft 12 einer Leistenlegernadel 11 und damit eine besonders platzsparende Ausführung des Leistenlegers. In der gezeigten Ausführungsvariante umfasst der Leistenleger 10 zusätzlich eine Zwangsführung 16, 16.1, 16.2, beispielsweise eine Zwangsführung wie oben im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Der Linearantrieb 14 kann beispielsweise als kurzer elektrischer Linearmotor, linearer elektrodynamischer Antrieb oder als elektrischer Stellmotor mit Zugspindel ausgeführt sein.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines elektrischen Antriebs mit einem elektrischen Linearantrieb 14 und einem elektrischen Schwenkantrieb 14', die gemeinsam einen Schaft 12 einer Leistenlegernadel 11 antreiben. Der Notlauf und/oder Notantrieb kann in dieser Ausführungsvariante beispielsweise derart ausgeführt sein, dass eine Notstromversorgung, z.B. eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, und eine Notsteuerung für den elektrischen Linearantrieb 14 und den elektrischen Schwenkantrieb 14' vorgesehen sind, um im Störfall die Leistenlegernadel in eine sichere Position zu bewegen.
Der erfindungsgemässe Leistenleger eignet sich zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Webkanten, wie sie für mechanische Leistenleger typisch sind. Im Unterschied zu mechanischen angetriebenen Leistenlegern aus dem Stand der Technik kann der erfindungsgemässe Leistenleger jedoch auch bei höheren Maschinendrehzahlen bis 1000 Schuss pro Minute und darüber eingesetzt werden, wobei dank dem in Störfällen wirksamen Notlauf oder Notantrieb Zusammenstösse zwischen der Leistenlegernadel und den übrigen Teilen der Webmaschine vermieden werden können. Zusätzlich vorteilhaft ist die im Vergleich mit mechanischen angetriebenen Leistenlegern aus dem Stand der Technik kostengünstige Herstellung.

Claims

Leistenleger zur Bildung einer Webkante in einer Webmaschine, welcher Leistenleger eine Leistenlegernadel zum Einlegen eines oder mehrerer Schussfadenenden in ein Webfach umfasst sowie einen elektrischen Antrieb zum Bewegen der Leistenlegernadel, dadurch gekennzeichnet, dass für die Leistenlegernadel ein Notlauf und/oder Notantrieb vorgesehen ist, um diese in einem Störfall in eine sichere Position zu bewegen.
Leistenleger nach Anspruch 1, wobei die Leistenlegernadel oder ein mit derselben verbundener Schaft schwenkbar und/oder verschiebbar gelagert sind.
Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 oder 2 umfassend eine Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Leistenlegernadel beziehungsweise dem Schaft, um die Leistenlegernadel mittels des elektrischen Antriebs vorwärts- und rückwärts zu verschieben, sowie eine zusätzliche Zwangsführung der Leistenlegernadel beziehungsweise des Schaftes, derart, dass mit der Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsverschiebung zusätzlich eine Schwenkbewegung der Leistenlegernadel erzeugbar ist.
Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 oder 2 umfassend eine Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Leistenlegernadel beziehungsweise dem Schaft, derart, dass die Leistenlegernadel mittels des elektrischen Antriebs ein- und ausschwenkbar ist, sowie eine zusätzliche Zwangsführung der Leistenlegernadel beziehungsweise des Schaftes, derart, dass mit dem Ein- und Ausschwenken eine Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsverschiebung derselben verbunden ist.
Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der elektrische Antrieb mindestens eine elektrische Spule und mindestens einen Permanentmagneten umfasst sowie eine Schwenkachse, um welche die Spule oder der Permanentmagnet schwenkbar gelagert ist.
Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Notlauf und/oder Notantrieb mindestens eine Feder, insbesondere eine mechanische oder pneumatische Feder, umfasst.
Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassend zusätzlich eine Haltevorrichtung, um die Leistenlegernadel in einem Störfall in einer sicheren Position zu halten.
Webmaschine mit einem Leistenleger nach einem der Ansprüche 1 bis 7.