EP3507405A1 - Verfahren und vorrichtung zur veränderung des dynamischen verhaltens eines streichbalkens einer webmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur veränderung des dynamischen verhaltens eines streichbalkens einer webmaschine

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EP3507405A1
EP3507405A1 EP17755454.0A EP17755454A EP3507405A1 EP 3507405 A1 EP3507405 A1 EP 3507405A1 EP 17755454 A EP17755454 A EP 17755454A EP 3507405 A1 EP3507405 A1 EP 3507405A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deflecting element
weaving machine
deflecting
forces
warp threads
Prior art date
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Granted
Application number
EP17755454.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3507405B1 (de
Inventor
Markus Fiebig
Markus Gielen
Daniel Obermayr
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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 EP3507405A1 publication Critical patent/EP3507405A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3507405B1 publication Critical patent/EP3507405B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D49/00—Details or constructional features not specially adapted for looms of a particular type
    • D03D49/04—Control of the tension in warp or cloth
    • D03D49/12—Controlling warp tension by means other than let-off mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a method for changing the dynamic behavior of a spreading bar of a weaving machine and to a weaving machine with a bar, which is adapted to the execution of such a method.
  • WO 2012031802 A2 describes a coating tree for guiding warp threads with a deflection element, which is supported on the loom via an elastic element. Again, the task is described to provide the lowest possible inertial masses on Fadenumlenkelement to keep the warp thread load low.
  • DE 1 138 715 A discloses a coating bar which is rotatably mounted in clamping levers which are pivotable about a fixed axis on the machine frame and under the action of a force accumulator for pressing the clamping bar to the Warp threads are.
  • at least one of the screed bearings located in the clamping levers has a braking device for simultaneously damping the vibrations in the self-rotation and in the swiveling movement of the screed bar. In this way, the dynamic behavior of the
  • the warp tension in the other phases of the weaving process should not be unnecessarily high, as explained in detail in the prior art. This is especially true for the phase of the change of subject, which is between two
  • Leaf stops done. Depending on the pattern of the fabric is doing a change of all or more warp threads from the upper compartment in the lower compartment and vice versa. In this case change the warp threads are geometrically deflected from their straight course by the weaving machine. This deflection is accomplished by shifting the warp threads vertically up or down by healds. The warp threads in the strands are subjected to friction. It is advantageous to avoid thread breakages, if there are the lowest possible warp tension in this subject change. It thus turns out that it would be advantageous to produce higher warp thread tensions for certain fabrics, at least during the sheet stop, for a short time, while it makes sense for other fabrics to work with low warp yarn tensions even in the case of sheet folding.
  • the object is achieved by a method and a loom according to the independent claims.
  • the method for changing the dynamic behavior of a carding bar of a weaving machine relates to a bar with at least one
  • the deflecting element may for example consist of a continuous bent sheet, the
  • the warp threads are usually performed starting from the warp beam on the deflection of the spreading bar to the elements of the shedding of the loom.
  • deflecting element instead of a single deflecting element, several deflecting elements distributed over the width of the weaving machine are possible - for example a plurality of sheet metal elements adapted to the fabric width.
  • the deflecting element is connected via one or more spring elements with a
  • Machine frame of the loom connected in such a way that when applying forces that cause acceleration or movement of the deflecting element relative to the machine frame, inertial forces and spring forces on the deflecting effect.
  • Acceleration forces are exerted by the warp threads on the deflection during operation of the loom.
  • the inertial forces are primarily the forces that occur as a result of the acceleration of the inertial mass of the deflecting element.
  • To this inertial mass may also include other components which are attached to the deflecting element or connected thereto in such a way that they are in one movement or
  • the spring forces caused by a deflection of the deflecting element with the associated spring element from a rest position in a deflected position usually already takes place through the warp threads, which are guided under tension over the deflection element.
  • spring elements for example, leaf springs are used, which are supported at one end on the machine frame of the loom and carry the deflecting at its other end. It is also conceivable, however, an arrangement in which the deflecting movable on
  • Machine frame supports for example, in a joint, with an additional one
  • Spring element between deflecting element and machine frame is arranged such that at a deflection of the deflecting element one end of the spring is deflected.
  • springs leaf springs, torsion spring, coil springs or air springs come into question.
  • the invention is characterized in that the effective at an acceleration of the deflecting inertial mass is changed in order to adapt the dynamic behavior of the spreading bar to changing weaving conditions. This is done in such a way that parts of the deflecting element or other components which are connected to the deflecting, exchanged, removed or supplemented.
  • the inert mass acting on the deflecting element is increased when the loom is switched from a fabric having a lower weft density to a fabric having a higher weft density.
  • the increased inertial mass causes a greater resistance of the
  • Shot density is switched to a tissue with lower weft density.
  • the reduced inertial mass causes a lower resistance of the
  • Warp threads occur. Differences in the dynamic behavior of the stripe bar arise even with slight differences in the effective effective at the deflecting inertial mass. However, it is advantageous if the effective inertial mass is increased or decreased by a factor which is between 1, 5 and 8, preferably by factors between 2 and 5 - for example 2.5 or 3 or 4. With an assortment of different additional masses in a corresponding gradation is the dynamic behavior to a variety of requirements such as weft densities or
  • Another aspect of the invention relates to a loom with a
  • Brushing bar with at least one deflecting element for deflecting warp threads.
  • the deflecting element is connected via one or more spring elements with the
  • Weaving machine is connected in such a way that when applying forces and movements on the warp threads inertial forces and spring forces on the
  • the inertial forces are primarily the forces that occur as a result of the acceleration of the inertial mass of the deflecting element. To this inertial mass may also include other components that are attached to the deflection.
  • the spring forces caused by a deflection of the deflecting element with the associated spring element from a rest position in a deflected position usually already takes place through the warp threads, which are guided under tension over the deflection element.
  • spring elements for example, leaf springs are used, which are supported at one end on the machine frame of the loom and carry the deflecting at its other end. It is also conceivable, however, an arrangement in which the deflecting movable on
  • Machine frame supported, for example, in a joint, wherein additionally a spring element between deflecting element and machine frame is arranged such that at a deflection of the deflecting element and the one end of the spring is deflected.
  • springs leaf springs, torsion springs, coil springs or air springs come into question.
  • the deflecting element is designed as a bent sheet metal.
  • a very low-mass deflection element can be realized, which can quickly follow changes in the warp tension without causing larger increases in the warp tension.
  • a particularly advantageous embodiment of the weaving machine according to the invention results from the use of at least one additional mass, which is connected to the deflecting element only frictionally via a clamping connection.
  • This variant allows easier installation. There are no screws removed, but only a clamp to be solved.
  • various forms of additional masses are conceivable, for example rods or elements made of flat material, which are distributed over the width of the weaving machine attached to the deflecting element.
  • the cheapest, however, is the use of tubes as additional mass or pipes as deflection. It can pipes with different diameters and / or different Wall thicknesses are provided.
  • Tubes can be - rotatably or fixedly mounted - use as a deflecting element or via a detachable connection - for example, a clamp - with a deflecting element, which is designed for example as a bent sheet metal.
  • Several pipes can also be inserted into each other and thus combined to save space in the manner of a modular system.
  • Figure 1 is a sectional view of an embodiment of the invention
  • Figure 2 is a diagram of the warp tension and the movement of the
  • Figure 1 shows an embodiment of the weaving machine according to the invention in a sectional view looking in the weft direction on the rear part of the
  • warp threads 1 are guided around a deflection element 2 and from there - via a device for monitoring the warp threads 3 - fed to the front part of the weaving machine and the elements for the shedding and the sheet stop.
  • the deflecting element 2 is designed in the present example as a bent sheet metal. It is presently screwed to a support member 4 in the form of a bent plate, which is at one end with an air bladder 5 in conjunction, while the other end at a hinge point in the machine frame of
  • Weaving machine 6 is supported.
  • the air bellows 5 here forms a spring element, via which the deflecting element 2 is connected to the loom such that when applying forces on the warp threads 1 on the deflection element 2 spring forces on the deflection element. 2 be effective.
  • the support member 4 may be formed as a leaf spring whose lower end in the frame of the loom 6 is not articulated, but firmly clamped. In order to be able to monitor the operations on the coating bar during operation of the weaving machine, it makes sense to attach a sensor, for example an inductive displacement sensor, to the deflection element 2 itself or to the support element 4 or between the spring 5 and the machine frame 6.
  • a sensor for example an inductive displacement sensor
  • the support element 4 and the deflecting element 2 are connected to one another via a screw connection 7 such that between the deflecting element 2 and the supporting element 4 a tubular additional mass 8 can be clamped.
  • additional mass 8 e.g. Bars made of solid material or elements with rectangular cross-section.
  • This additional mass 8 is moved during movements of the deflecting element 2 and therefore causes the action of acceleration forces on the
  • Such accelerations are generated during operation of the loom by forces acting on the warp 1 on the deflecting element 2. These forces and the consequent movements of the deflecting element 2 are caused in the warp threads 1 by the tray changing operations and the sheet stop of the loom.
  • FIG. 2 shows various time-dependent courses of measured values during operation of a weaving machine.
  • the solid line shows the course of the warp tension 10 and the warp tension 10 (cN per thread) over a period of several
  • Machine frame 6 shown.
  • the recorded course 12 corresponds to the path of the deflecting element 2 in the region of the thread support of the warp threads 1; in Figure 1, this movement is shown by a double arrow 12.
  • Movement of the deflecting element 12 qualitatively has a different course than the course of the warp tension 10. Due to the inertial mass is the
  • Deflection element 2 is not set in motion as quickly as would be required to compensate for the very rapid increase of the warp tension 10 at the sheet stop. The result is the tension peak of the warp tension 10.2 shown in FIG. 2, which is undesirable in many cases, but which is absolutely necessary for some fabrics with high weft density in order to achieve the desired
  • the inertial forces which are opposed to a rapid movement of the deflecting element 2, can be increased or reduced according to the invention by exchanging, removing or supplementing additional masses 8.
  • additional masses 8 In addition to the desired shot density while the speed of the loom, i. to consider the time for a weaving cycle. At higher speeds - so very short
  • additional masses 8 can be removed or exchanged for those of lesser mass. It has been shown that an assortment of additional masses 8 is sufficient for most cases, if thus gradually mass increases or
  • Warp tension or warp tension Extreme values in the course of warp tension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Looms (AREA)

Abstract

Verfahren zur Veränderung des dynamischen Verhaltens eines Streichbalkens einer Webmaschine, sowie Webmaschine mit einem Streichbalken, wobei der Streichbalken mindestens ein Umlenkelement (2) zum Umlenken von Kettfäden (1) enthält, wobei das Umlenkelement (2) über eines oder mehrere Federelemente mit der Webmaschine derartig verbunden ist, dass beim Aufbringen von Kräften über die Kettfäden (1)auf das Umlenkelement (2) Trägheitskräfte und Federkräfte an dem Umlenkelement (2) wirksam werden. Die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse wird verändert, um das dynamische Verhalten des Streichbalkens an veränderte Webbedingungen anzupassen, indem Teile des Umlenkelements (2) oder Teile, die mit dem Umlenkelement (2) verbunden sind, ausgetauscht, entfernt oder ergänzt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Veränderung des dynamischen Verhaltens eines Streichbalkens einer Webmaschine
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung des dynamischen Verhaltens eines Streichbalkens einer Webmaschine sowie eine Webmaschine mit einem Streichbalken, der an die Ausführung eines solchen Verfahrens angepasst ist.
Stand der Technik
Bei Webmaschinen sind im Stand der Technik Einrichtungen zum Umlenken von Kettfäden bekannt, die als Streichbalken oder Streichbaum bezeichnet werden. Eine derartige Vorrichtung zeigt zum Beispiel die DE 10 2006 061 376 A1. Diese betrifft einen Streichbaum für eine Webmaschine, bei dem Kettfadenbewegungen in Kettrichtung durch ein schwingfähig auf einer masseoptimierten Blattfeder angeordnetes Fadenumlenkelement ausgeglichen werden. Die erwähnte Masseoptimierung zielt dabei im Stand der Technik darauf, das dynamische Verhalten des Streichbaums bei hohen Webgeschwindigkeiten so zu gestalten, dass möglichst geringe Kettfadenzugkräfte auftreten. Dies wird durch eine geringe träge Masse des Fadenumlenkelements und eine geringe träge Masse der Blattfeder erreicht.
Die WO 2012031802 A2 beschreibt einen Streichbaum zum Führen von Kettfäden mit einem Umlenkelement, das über ein elastisches Element an der Webmaschine abgestützt ist. Auch hier wird die Aufgabe beschrieben, möglichst geringe träge Massen am Fadenumlenkelement vorzusehen, um die Kettfadenbelastung gering zu halten.
Die DE 1 138 715 A offenbart einen Streichbalken, der in Spannhebeln drehbar gelagert ist, die um eine feste Achse am Maschinengestell verschwenkbar sind und unter der Wirkung eines Kraftspeichers zum Andrücken des Spannbalkens an die Kettfäden stehen. Hierbei weist wenigstens eines der in den Spannhebeln befindlichen Streichbalkenlager eine Bremsvorrichtung zum gleichzeitigen Dämpfen der Schwingungen in der Eigendrehung und in der Verschwenkbewegung des Streichbalkens auf. Auf diese Weise wird das dynamische Verhalten des
Streichbalkens durch Änderung von Hebelverhältnissen geregelt.
Bei der Verwendung derartiger Streichbaumeinrichtungen hat sich nun
herausgestellt, dass eine möglichst geringe Kettfadenbelastung nicht für alle Webbedingungen und nicht für alle Gewebe sinnvoll ist. Speziell bei technischen Geweben mit hoher Schussdichte, also bei hoher Anzahl von Schussfäden in einer vorgegebenen Gewebelänge, zeigt sich, dass zumindest in einer bestimmten Phase des Webprozesses höhere Kettfadenzugkräfte bzw. Kettfadenspannungen günstig sind. Das ist die Phase, in der ein Schussfaden nach seinem Eintrag in das
Webfach von einem Webblatt an die Kante bzw. den Bindepunkt des schon vorhandenen Gewebes angeschlagen wird. Wenn eine hohe Schussdichte, also eine hohe Anzahl von Schussfäden in einer vorgegebenen Gewebelänge erzielt werden soll, ist zumindest beim Blattanschlag eine höhere Kettfadenzugkraft oder Kettfadenspannung günstiger, weil dann der Bindepunkt weniger ausweicht, wenn ein neuer Schussfaden durch das Webblatt an den Bindepunkt angeschlagen wird. Dadurch wird erreicht, dass aufeinander folgende Schussfäden im Gewebe sehr dicht aneinander liegen.
Auf der anderen Seite soll die Kettfadenspannung in den anderen Phasen des Webprozesses nicht unnötig hoch sein, wie bereits im Stand der Technik eingehend erläutert. Dies gilt vor allem für die Phase des Fachwechsels, der zwischen zwei
Blattanschlägen erfolgt. Je nach Muster des Gewebes erfolgt dabei ein Wechsel von allen oder mehreren Kettfäden aus dem Oberfach in das Unterfach und umgekehrt. Bei diesem Fachwechsel werden die Kettfäden geometrisch aus ihrem geraden Verlauf durch die Webmaschine ausgelenkt. Diese Auslenkung erfolgt dadurch, dass die Kettfäden von Weblitzen vertikal nach oben oder unten verschoben werden. Dabei werden die Kettfäden in den Litzen auf Reibung beansprucht. Es ist vorteilhaft zur Vermeidung von Fadenbrüchen, wenn bei diesem Fachwechsel möglichst geringe Kettfadenspannungen vorliegen. Es zeigt sich also, dass es vorteilhaft wäre, für bestimmte Gewebe zumindest während des Blattanschlags kurzzeitig höhere Kettfadenspannungen zu erzeugen, während es für andere Gewebe sinnvoll ist, auch beim Blattanschlag mit geringen Kettfadenspannungen zu arbeiten.
Es ergibt sich also die Aufgabe, zumindest beim Blattanschlag einer Webmaschine bei unterschiedlichen Gewebearten mit unterschiedlichen, an die Gewebeart angepassten Kettfadenspannungen arbeiten zu können. Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Webmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Das Verfahren zur Veränderung des dynamischen Verhaltens eines Streichbalkens einer Webmaschine betrifft einen Streichbalken mit mindestens einem
Umlenkelement zum Umlenken von Kettfäden. Das Umlenkelement kann zum Beispiel aus einem durchgehenden gebogenen Blech bestehen, dessen
Längsachse quer zur Richtung der Kettfäden verläuft. Die Kettfäden werden in der Regel ausgehend vom Kettbaum über das Umlenkelement des Streichbalkens zu den Elementen der Fachbildung der Webmaschine geführt.
Anstelle eines einzigen Umlenkelements sind natürlich auch mehrere über die Breite der Webmaschine verteilte Umlenkelemente möglich - zum Beispiel mehrere an die Gewebebreite angepasste Blechelemente.
Das Umlenkelement ist über ein oder mehrere Federelemente mit einem
Maschinengestell der Webmaschine derartig verbunden, dass beim Aufbringen von Kräften, die eine Beschleunigung bzw. eine Bewegung des Umlenkelements gegenüber dem Maschinengestell verursachen, Trägheitskräfte und Federkräfte an dem Umlenkelement wirksam werden. Beschleunigungskräfte werden im Betrieb der Webmaschine durch die Kettfäden auf das Umlenkelement ausgeübt. Bei den Trägheitskräften handelt es sich in erster Linie um die Kräfte, die infolge der Beschleunigung der trägen Masse des Umlenkelements auftreten. Zu dieser trägen Masse können auch weitere Bauteile gehören, die an dem Umlenkelement befestigt oder mit diesem derartig verbunden sind, dass sie bei einer Bewegung bzw.
Auslenkung des Umlenkelements mitbewegt werden.
Die Federkräfte entstehen durch eine Auslenkung des Umlenkelements mit dem zugehörigen Federelement aus einer Ruhelage in eine ausgelenkte Lage. Eine derartige Auslenkung aus der Ruhelage in eine ausgelenkte Lage erfolgt in der Regel bereits durch die Kettfäden, die unter Spannung über das Umlenkelement geführt werden. Als Federelemente kommen zum Beispiel Blattfedern zum Einsatz, die sich an ihrem einen Ende am Maschinenrahmen der Webmaschine abstützen und die an ihrem anderen Ende das Umlenkelement tragen. Denkbar ist jedoch auch eine Anordnung, bei der sich das Umlenkelement beweglich am
Maschinenrahmen abstützt, zum Beispiel in einem Gelenk, wobei zusätzlich ein
Federelement zwischen Umlenkelement und Maschinenrahmen derartig angeordnet ist, dass bei einer Auslenkung des Umlenkelements ein Ende der Feder ausgelenkt wird. Als Federn kommen Blattfedern, Torsionsfeder, Schraubenfedern oder auch Luftfedern in Frage.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die bei einer Beschleunigung des Umlenkelements wirksame träge Masse verändert wird, um das dynamische Verhalten des Streichbalkens an veränderte Webbedingungen anzupassen. Dies geschieht in der Weise, dass Teile des Umlenkelements oder andere Bauteile, die mit dem Umlenkelement verbunden sind, ausgetauscht, entfernt oder ergänzt werden.
Durch eine Veränderung der trägen Masse des Umlenkelements wird das dynamische Verhalten des Streichbalkens bei kurzen ruckartigen
Beschleunigungsvorgängen - zum Beispiel beim Blattanschlag - stärker beeinflusst als bei langsamen, eher sinusförmig verlaufenden Beschleunigungsvorgängen - zum Beispiel beim Fachwechsel. Dies ist besonders wichtig, um zur Erzielung höherer Kettfadenspannungen beim Blattanschlag einen höheren Widerstand des Umlenkelements zu erreichen, ohne die Kettfadenspannung im Bereich des Fachwechsels unnötig zu erhöhen; das heißt ohne höhere Beanspruchung der Kettfäden beim Fachwechsel.
Bei Geweben mit weniger hoher Schussdichte kann dann umgekehrt durch
Reduzieren der wirksamen trägen Masse die Kettfadenbelastung über den gesamten Bereich des Webzyklus (Blattanschlag und Fachwechsel) gering gehalten werden, weil das leichtere Umlenkelement den Beschleunigungsvorgängen weniger Widerstand entgegensetzt.
In einer ersten Verfahrensausführung ist daher vorgesehen, dass durch einen Austausch oder eine Ergänzung von Teilen die an dem Umlenkelement wirksame träge Masse vergrößert wird, wenn die Webmaschine von einem Gewebe mit niedrigerer Schussdichte auf ein Gewebe mit höherer Schussdichte umgestellt wird.
Die vergrößerte träge Masse bewirkt einen größeren Widerstand des
Umlenkelements gegen ruckartige Bewegungen. Das führt dazu, dass beim - ruckartigen - Blattanschlag der Webmaschine nun in den Kettfäden temporär höhere Kettfadenspannungen auftreten. Diese temporär höheren Kettspannungen beim Blattanschlag sind Voraussetzung für die Erzeugung eines Gewebes mit höherer Schussdichte.
In einer zweiten Verfahrensausführung ist vorgesehen, dass durch einen Austausch oder ein Entfernen von Teilen die an dem Umlenkelement wirksame träge Masse verkleinert wird, wenn die Webmaschine von einem Gewebe mit höherer
Schussdichte auf ein Gewebe mit niedrigerer Schussdichte umgestellt wird.
Die verringerte träge Masse bewirkt einen geringeren Widerstand des
Umlenkelements gegen ruckartige Bewegungen. Das führt dazu, dass beim
Blattanschlag der Webmaschine nun in den Kettfäden im Vergleich zu vorher geringere Kettfadenspannungen und damit geringere Beanspruchungen der
Kettfäden auftreten. Unterschiede im dynamischen Verhalten des Streichbalkens ergeben sich auch schon bei geringen Unterschieden der am Umlenkelement wirksamen trägen Masse. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die wirksame träge Masse um einen Faktor vergrößert oder verkleinert wird, der zwischen 1 ,5 und 8 liegt, vorzugsweise um Faktoren zwischen 2 und 5 - zum Beispiel 2,5 oder 3 oder 4. Mit einem Sortiment verschiedener Zusatzmassen in entsprechender Abstufung ist das dynamische Verhalten an die verschiedensten Anforderungen z.B. Schussdichten oder
Drehzahlen anpassbar. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Webmaschine mit einem
Streichbalken mit mindestens einem Umlenkelement zum Umlenken von Kettfäden. Das Umlenkelement ist über ein oder mehrere Federelemente mit der
Webmaschine derartig verbunden ist, dass beim Aufbringen von Kräften und Bewegungen über die Kettfäden Trägheitskräfte und Federkräfte an dem
Umlenkelement wirksam werden. Derartige Beschleunigungskräfte werden im Betrieb der Webmaschine durch die Kettfäden auf das Umlenkelement ausgeübt.
Bei den Trägheitskräften handelt es sich in erster Linie um die Kräfte, die infolge der Beschleunigung der trägen Masse des Umlenkelements auftreten. Zu dieser trägen Masse können auch weitere Bauteile gehören, die an dem Umlenkelement befestigt sind.
Die Federkräfte entstehen durch eine Auslenkung des Umlenkelements mit dem zugehörigen Federelement aus einer Ruhelage in eine ausgelenkte Lage. Eine derartige Auslenkung aus der Ruhelage in eine ausgelenkte Lage erfolgt in der Regel bereits durch die Kettfäden, die unter Spannung über das Umlenkelement geführt werden. Als Federelemente kommen zum Beispiel Blattfedern zum Einsatz, die sich an ihrem einen Ende am Maschinenrahmen der Webmaschine abstützen und die an ihrem anderen Ende das Umlenkelement tragen. Denkbar ist jedoch auch eine Anordnung, bei der sich das Umlenkelement beweglich am
Maschinenrahmen abstützt, zum Beispiel in einem Gelenk, wobei zusätzlich ein Federelement zwischen Umlenkelement und Maschinenrahmen derartig angeordnet ist, dass bei einer Auslenkung des Umlenkelements auch das eine Ende der Feder ausgelenkt wird. Als Federn kommen Blattfedern, Torsionsfedern, Schraubenfedern oder auch Luftfedern in Frage.
Die Webmaschine ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Umlenkelement wirksame träge Masse veränderbar ist, um das dynamische
Verhalten des Streichbalkens an veränderte Webbedingungen anzupassen. Diese Veränderbarkeit ist dadurch gegeben, dass Teile des Umlenkelements oder Teile, die mit dem Umlenkelement verbunden sind, austauschbar, entfernbar oder ergänzbar ausgeführt sind.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn ein Sortiment von verschiedenen Umlenkelementen oder Zusatzmassen bereit gehalten wird, mit denen die an dem Umlenkelement wirksame träge Masse um einen Faktor 1 ,5 - 8 vergrößerbar oder verkleinerbar ist, vorzugsweise um Faktoren zwischen 2 und 5 - zum Beispiel 2,5 oder 3 oder 4.
Als Ausgangsbasis für eine Webmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung hat sich eine Ausführung bewährt, bei der das Umlenkelement als gebogenes Blech ausgeführt ist. Wie bereits im Stand der Technik gezeigt wurde, kann mit einem derartigen Blech ein sehr massearmes Umlenkelement realisiert werden, das Änderungen der Kettfadenspannung rasch folgen kann, ohne dass größere Erhöhungen der Kettfadenspannung verursacht werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Webmaschine ergibt sich durch die Verwendung von mindestens einer Zusatzmasse, die mit dem Umlenkelement lediglich kraftschlüssig über eine Klemmverbindung verbunden ist. Diese Variante ermöglicht eine einfachere Montage. Es müssen keine Schrauben entfernt, sondern lediglich eine Klemmung gelöst werden. Prinzipiell sind verschiedene Formen von Zusatzmassen denkbar, zum Beispiel Stäbe oder Elemente aus Flachmaterial, die über die Breite der Webmaschine verteilt am Umlenkelement angebracht werden. Am günstigsten ist jedoch die Verwendung von Rohren als Zusatzmassen oder auch Rohre als Umlenkelement. Es können Rohre mit verschiedenen Durchmessern und/oder verschiedenen Wandstärken vorgesehen werden. Rohre lassen sich - drehbar oder feststehend gelagert - als Umlenkelement verwenden oder über eine lösbare Verbindung - zum Beispiel eine Klemmung - mit einem Umlenkelement, das zum Beispiel als gebogenes Blech ausgeführt ist, verbinden. Mehrere Rohre können auch ineinander gesteckt und damit platzsparend in Art eines Baukastens miteinander kombiniert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Webmaschine mit Blick in Schussrichtung, und Figur 2 ein Diagramm der Kettspannung und der Bewegung des
Umlenkelements beim Betrieb einer Webmaschine.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Webmaschine in einer Schnittansicht mit Blickrichtung in Schussrichtung auf den hinteren Teil der
Maschine. Ausgehend von einem nicht dargestellten Kettbaum werden Kettfäden 1 um ein Umlenkelement 2 herum geführt und von da aus - über eine Vorrichtung zur Überwachung der Kettfäden 3 - dem vorderen Teil der Webmaschine und den Elementen für die Fachbildung und den Blattanschlag zugeführt. Das Umlenkelement 2 ist im vorliegenden Beispiel als gebogenes Blech ausgeführt. Es ist vorliegend mit einem Stützelement 4 in Form eines gebogenen Blechs verschraubt, das an seinem einen Ende mit einem Luftbalg 5 in Verbindung steht, während das andere Ende an einem Gelenkpunkt im Maschinengestell der
Webmaschine 6 abgestützt ist.
Der Luftbalg 5 bildet hier ein Federelement, über welches das Umlenkelement 2 mit der Webmaschine derartig verbunden ist, dass beim Aufbringen von Kräften über die Kettfäden 1 auf das Umlenkelement 2 Federkräfte am Umlenkelement 2 wirksam werden.
Die Größe dieser Federkräfte hängt dabei von der Höhe des Luftdrucks in dem Luftbalg 5 ab. Statt des Luftbalgs 5 könnten natürlich auch rein mechanische Federelemente mit entsprechend angepasster Elastizität bzw. Federsteifigkeit vorgesehen werden. So könnte zum Beispiel das Stützelement 4 als Blattfeder ausgebildet sein, deren unteres Ende im Gestell der Webmaschine 6 nicht gelenkig, sondern fest eingespannt ist. Um die Vorgänge am Streichbalken im Betrieb der Webmaschine überwachen zu können, ist es sinnvoll, am Umlenkelement 2 selber oder am Stützelement 4 oder zwischen der Feder 5 und dem Maschinengestell 6 einen Sensor - zum Beispiel einen induktiven Wegsensor - anzubringen. Das Stützelement 4 und das Umlenkelement 2 sind über eine Schraubverbindung 7 so miteinander verbunden, dass zwischen Umlenkelement 2 und Stützelement 4 eine rohrförmige Zusatzmasse 8 einklemmbar ist. Natürlich sind auch andere Formen der Zusatzmasse 8 möglich - z.B. Stäbe aus Vollmaterial oder auch Elemente mit rechteckigem Querschnitt. Durch Lösen der Klemmung 2, 4, 7 kann die Zusatzmasse 8 entfernt oder durch eine andere ersetzt werden.
Diese Zusatzmasse 8 wird bei Bewegungen des Umlenkelements 2 mitbewegt und verursacht daher beim Einwirken von Beschleunigungskräften auf das
Umlenkelement 2 mehr oder weniger große zusätzliche Trägheitskräfte. Die
Trägheitskräfte wirken der Beschleunigung des Umlenkelements 2 entgegen.
Derartige Beschleunigungen werden beim Betrieb der Webmaschine durch Kräfte erzeugt, die über die Kettfäden 1 auf das Umlenkelement 2 wirken. Diese Kräfte und die daraus folgenden Bewegungen des Umlenkelements 2 werden in den Kettfäden 1 durch die Fachwechselvorgänge und den Blattanschlag der Webmaschine verursacht.
Figur 2 zeigt verschiedene zeitabhängige Verläufe von Messwerten beim Betrieb einer Webmaschine. Die durchgezogene Linie zeigt den Verlauf der Kettfadenzugkraft 10 bzw. der Kettfadenspannung 10 (cN pro Faden) über eine Zeitraum von mehreren
Webzyklen. Die scharfen Spitzen 10.1 , 10.2 markieren dabei jeweils einen
Blattanschlag. Zwischen jeweils zwei Blattanschlägen erkennt man ebenfalls Anstiege der Kettfadenspannung 10, die jedoch weniger ruckartig ausgebildet sind. In diesen Bereichen findet jeweils ein Fachwechsel statt, in dem ein Teil der Kettfäden 1 von oben nach unten wechselt, während ein andere Teil der Kettfäden 1 gegenläufig bewegt wird - Doppelpfeil 1 1 in Figur 1 . Die ruckartige Beschleunigung, die die Kettfäden 1 beim Blattanschlag erfahren, wirkt sich in einem ruckartigen Anstieg der Kettfadenspannung 10 aus, wenn das Umlenkelement 2 nicht mit einer ähnlich raschen Ausgleichsbewegung reagiert. Zum Vergleich ist als gestrichelte Linie im gleichen Diagramm die Bewegung des Umlenkelements 12 bei einem Verschwenken um den Gelenkpunkt im
Maschinengestell 6 dargestellt. Der aufgezeichnete Verlauf 12 entspricht dem Weg des Umlenkelements 2 im Bereich der Fadenauflage der Kettfäden 1 ; in Figur 1 ist diese Bewegung mit einem Doppelpfeil 12 dargestellt.
Im vorliegenden Fall sieht man, dass das Umlenkelement 2 im Bereich der
Fachwechselvorgänge in etwa synchron mit dem Anstieg der Kettfadenspannung 10 mitbewegt wird. Eine weitere Erhöhung der Kettfadenspannung 10 wird damit verhindert. Dies geschieht, indem das Umlenkelement 2 infolge der ansteigenden Kettfadenspannung 10 ausgehend von einer Ruhelage um ca. + 2 mm in Richtung auf den Luftbalg 5 bewegt wird.
Kurz vor den Spannungsspitzen 10.1 , 10.2 hat der Verlauf der Kettfadenspannung 10 Minimalwerte, die dadurch entstehen, dass die Kettfäden 1 zu diesem Zeitpunkt die Webmaschine ohne nennenswerte Auslenkung nach oben und nach unten durchlaufen; die Kettfäden 1 bilden dabei ein geschlossenes Fach. Es wirken daher in diesem Moment deutlich geringere Kettfadenzugkräfte 10 auf das Umlenkelement 2. Das führt dazu, dass infolge der Federkräfte des Luftbalgs 5 das Umlenkelement 2 nach hinten, entgegen gesetzt zur Laufrichtung der Kettfäden 1 ausgelenkt wird - es macht dabei eine Bewegung von ca. - 2 mm. Man sieht in Figur 2 weiterhin, dass beim nun folgenden Blattanschlag die
Bewegung des Umlenkelements 12 qualitativ einen anderen Verlauf hat als der Verlauf der Kettfadenspannung 10. Infolge der trägen Masse wird das
Umlenkelement 2 nicht so rasch in Bewegung gesetzt, wie es zum Ausgleich des sehr raschen Anstiegs der Kettfadenspannung 10 beim Blattanschlag erforderlich wäre. Die Folge ist die in Figur 2 dargestellte Spannungsspitze der Kettfadenspannung 10.2, die in vielen Fällen unerwünscht ist, bei manchen Geweben mit hoher Schussdichte jedoch zwingend erforderlich ist, um die gewünschte
Schussdichte überhaupt zu erreichen.
Die Trägheitskräfte, die einer raschen Bewegung des Umlenkelements 2 entgegen stehen, können erfindungsgemäß durch Austausch, Entfernung oder Ergänzung von Zusatzmassen 8 vergrößert oder verkleinert werden. Neben der gewünschten Schussdichte ist dabei auch die Drehzahl der Webmaschine, d.h. die Zeit für einen Webzyklus zu berücksichtigen. Bei höheren Drehzahlen - also sehr kurzen
Webzyklen - ergeben sich durch die Fachbildung und den Blattanschlag von vorne herein höhere Beschleunigungen der beteiligten Elemente. Diese höheren
Beschleunigungen führen bei massebehafteten Elementen - also auch beim Umlenkelement 2 - zu entsprechend höheren Trägheitskräften. Diese höheren Trägheitskräfte müssen über die Kettfäden 1 aufgebracht werden. Eine
Veränderung der Drehzahl führt also schon bei unveränderten Masseverhältnissen zu einer Veränderung der Trägheitskräfte. Bei niedriger Drehzahl und hoher Schussdichte kann es jedoch erforderlich werden, die Trägheitskräfte durch Anbau zusätzlicher Massen am Umlenkelement 2 zu erhöhen.
In der Praxis ist zum Beispiel bei einem Gewebe mit einer Schussdichte von
24 S/cm bei einer Drehzahl der Webmaschine von 600 S/min eine Zusatzmasse in der Größenordnung von 10 kg pro Meter Gewebebreite mit gutem Erfolg eingesetzt worden.
Soll mit einer derartig ausgestatteten Maschine anschließend ein Gewebe produziert werden, bei dem hohe Kettfadenspannungsspitzen 10.1 , 10.2 nicht erwünscht sind, können erfindungsgemäß Zusatzmassen 8 entfernt oder gegen solche mit geringerer Masse ausgetauscht werden. Es hat sich gezeigt, dass ein Sortiment von Zusatzmassen 8 für die meisten Fälle ausreichend ist, wenn damit stufenweise Massenvergrößerungen oder
-Verringerungen um Faktoren von 2 bis 5 erzielbar sind. In wenigen Sonderfällen Fällen können auch kleinere oder sogar größere Abstufungen der Massen notwendig werden - also z.B. solche um den Faktor 1 ,5 oder sogar um Faktoren zwischen 5 und 8. Damit sind dann anwendungsabhängig Anpassungen in weiten Bereichen möglich.
Bezugszeichen
Kettfäden
Umlenkelement
Vorrichtung zum Überwachen der Kettfäden
Stützelement
Luftbalg
Maschinengestell der Webmaschine
Schraubverbindung
Zusatzmasse
Kettfadenzugkraft bzw. Kettfadenspannung Extremwerte im Verlauf der Kettfadenzugkraft
Bewegung der Kettfäden beim Fachwechsel
Bewegung des Umlenkelements

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zur Veränderung des dynamischen Verhaltens eines
Streichbalkens einer Webmaschine, wobei der Streichbalken mindestens ein Umlenkelement (2) zum Umlenken von Kettfäden (1 ) enthält, wobei das Umlenkelement (2) über ein oder mehrere Federelemente mit der
Webmaschine derartig verbunden ist, dass beim Aufbringen von Kräften über die Kettfäden (1 ) auf das Umlenkelement (2) Trägheitskräfte und Federkräfte an dem Umlenkelement (2) wirksam werden, dadurch gekennzeichnet, dass die dabei an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse verändert wird, um das dynamische Verhalten des Streichbalkens an veränderte Webbedingungen anzupassen, indem Teile des Umlenkelements (2) oder Teile, die mit dem Umlenkelement (2) verbunden sind,
ausgetauscht, entfernt oder ergänzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Austausch oder eine Ergänzung von Teilen die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse vergrößert wird, wenn die Webmaschine von einem Gewebe mit niedrigerer Schussdichte auf eine Gewebe mit höherer
Schussdichte umgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Austausch oder ein Entfernen von Teilen die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse verkleinert wird, wenn die Webmaschine von einem Gewebe mit höherer Schussdichte auf eine Gewebe mit niedrigerer
Schussdichte umgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse um einen Faktor vergrößert oder verkleinert wird, der zwischen 1 ,5 und 8 liegt, vorzugsweise um einen Faktor zwischen 2 und 5. Webmaschine mit einem Streichbalken, der mindestens ein Umlenkelement (2) zum Umlenken von Kettfäden (1 ) enthält, wobei das Umlenkelement (2) über ein oder mehrere Federelemente mit der Webmaschine derartig verbunden ist, dass beim Aufbringen von Kräften und Bewegungen über die Kettfäden (1 ) Trägheitskräfte und Federkräfte an dem Umlenkelement (2) wirksam werden, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse veränderbar ist, um das dynamische Verhalten des Streichbalkens an veränderte Webbedingungen anzupassen, indem Teile des Umlenkelements (2) oder Teile, die mit dem Umlenkelement (2) verbunden sind, ausgetauscht, entfernt oder ergänzt werden.
Webmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Umlenkelement (2) wirksame träge Masse um einen Faktor 1 ,5 - 8 vergrößerbar oder verkleinerbar ist, vorzugsweise um einen Faktor 2 - 5.
Webmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (2) als gebogenes Blech oder als Rohr ausgeführt ist.
Webmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der an dem Umlenkelement (2) wirksamen trägen Masse mindestens eine Zusatzmasse (8) vorhanden ist, die mit dem
Umlenkelement (2) über eine lösbare Klemmverbindung (4, 7) verbunden ist.
9. Webmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zusatzmasse (8) als Rohr ausgeführt ist.
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