EP3822401B1 - Vorrichtung zum herstellen eines gewebes und verfahren hierzu - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen eines gewebes und verfahren hierzu Download PDF

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EP3822401B1
EP3822401B1 EP20207394.6A EP20207394A EP3822401B1 EP 3822401 B1 EP3822401 B1 EP 3822401B1 EP 20207394 A EP20207394 A EP 20207394A EP 3822401 B1 EP3822401 B1 EP 3822401B1
Authority
EP
European Patent Office
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shuttle
shed
warp thread
movement
carriage
Prior art date
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Active
Application number
EP20207394.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3822401A1 (de
Inventor
Wolfgang Fink
Christian Werner
Christoph Schliefer
Wolfgang Luckey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vombaur & Co Kg GmbH
Original Assignee
Vombaur & Co Kg GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Vombaur & Co Kg GmbH filed Critical Vombaur & Co Kg GmbH
Publication of EP3822401A1 publication Critical patent/EP3822401A1/de
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Publication of EP3822401B1 publication Critical patent/EP3822401B1/de
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    • 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
    • D03D49/24—Mechanisms for inserting shuttle in shed
    • D03D49/44—Mechanisms for inserting shuttle in shed whereby the shuttle is propelled by electric or magnetic means
    • 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
    • D03D47/12—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein single picks of weft thread are inserted, i.e. with shedding between each pick
    • D03D47/24—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein single picks of weft thread are inserted, i.e. with shedding between each pick by gripper or dummy shuttle
    • 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
    • D03D47/27—Drive or guide mechanisms for weft inserting
    • D03D47/277—Guide mechanisms

Definitions

  • the invention relates to an improved device for producing a fabric and a method for this.
  • Fabrics are usually made on looms or weaving machines.
  • a weft thread is moved through a shed of warp threads using a carrier such as a shuttle, rapier, shuttle, projectile, or gear drive and then secured to the resulting fabric.
  • the WO 2007/039244 A2 describes a method for supporting the weft thread guide element.
  • a weft thread guide element is arranged above or below the shed, which element contains magnetic elements, the guide channel itself and the weft thread guide element being electrically conductive and a repelling force being produced between these two elements. These forces allow the weft thread guide element to be moved in a floating manner through the shed along the guide channel.
  • a disadvantage of this arrangement is that the weft thread guiding element can only move in one direction, namely the direction of the guide channel on a defined plane of movement.
  • a variation of the distance between the guide channel and weft thread guide element, a movement of the weft thread guide element in a curved path or a twisting or tilting of the weft thread guide element to adjust the thread tension is not possible with this device.
  • the DE 20 2007 001 247 U1 describes a weft insertion system for weaving machines with an electromotive linear drive whose runner can transport a weft thread into a shed. If a specific weft thread is not to be inserted into the shed, an alternativeg is provided for the runner, which bypasses this shed. This makes sense above all when several sheds are arranged next to one another, for example for the production of narrow fabrics. A free movement of the runner over several degrees of freedom, for example to adjust the thread tension, is not provided here.
  • CN 110 209 069 A describes a weaving machine in which a magnetic component with the thread is moved through the shed by means of a changing magnetic field.
  • a free arrangement of the magnetic field below the shed and a movement of the weft thread over several degrees of freedom is not possible.
  • the object of the invention is therefore to create a device for producing a fabric that works with little wear and in which the weft thread can be guided through the shed in a quasi-free manner and to provide a method by which a fabric can be produced with the machine according to the invention.
  • a beam is provided adjacent to the warp sheets and has a suitable drive for the at least one carriage and a surface.
  • Adjacent to the sheet of warps means that the bar can be arranged below the sheet of warps below or above the sheet of warps above.
  • This drive comprises one or more electromagnets and/or permanent magnets and ensures that the carriage can be moved through the shed without contact and thereby hovers over the surface of the beam.
  • the electromagnets in the bar form a linear motor and generate a traveling magnetic field which moves the permanent magnet of the carriage and ensures that the carriage floats through the contact-free distance from the bar shed moves.
  • the electromagnets are controlled in such a way that the carriage can move in at least two degrees of freedom, in particular in straight or curved paths, at different distances from the beam, with the position of the carriage being able to be straight, tilted, pivoted or rotated. Due to the multi-axis drive according to the invention, the carriage can be guided through the shed in almost all conceivable directions and positions. In addition to the classic linear movement, the carriage can also be moved on a curved or wave-shaped path or at a greater distance from the beam. It is also possible to tilt, swivel or twist the carriage in order to adjust the thread tension of the weft thread.
  • the magnetic field can be adjusted and controlled with particular precision, so that very precise movements of the carriage are possible.
  • the sled can also be held well by the magnetic field, even if the surface over which the sled levitates runs at an angle.
  • the floating movement of the carriage does not produce any abrasion, so that the device works virtually wear-free. This reduction in wear also results in less soiling, in particular due to abrasion of the thread, which could otherwise impair the quality of the fabric.
  • the device has significantly less vibration and noise than conventional weaving devices.
  • slide is to be interpreted broadly here. This is to be understood as meaning any device by means of which a weft thread can be introduced into a shed, in particular also a shuttle, a gripper, a shuttle or a projectile.
  • bar is also broad. This does not have to have a square shape, but can also be flat, round, oval, polygonal or otherwise shaped.
  • One way to move the sled using a magnetic field is to equip the sled or beam with a superconductor and cool it below its transition temperature.
  • a superconductor In the other component - bar or slide - one or more permanent magnets or electromagnets are then arranged. Through this interaction, the carriage can then be moved floating through the shed.
  • the position and positioning of the bar can be adjusted. In this way, the bar can be positioned differently for different applications.
  • the beam can be moved when the reed is moved in order to press the weft thread that has just been introduced into the shed onto the fabric being produced. If the lower sheet of warp threads runs obliquely, the bar can be aligned in such a way that the face of the bar is parallel to the lower sheet of warp threads. As it moves, the carriage hovers over the surface on the beam.
  • the carriage advantageously comprises at least one weft thread spool, which can be designed in the manner of a disc spool. Particularly when using cylindrical disc coils, there can be more material on the coil than with conventional canettes that are wound conically. As a result, the coil has to be changed less often. If there are several spools on a carriage, several weft threads can also be introduced into the shed at the same time. These can be made of the same material or of different materials.
  • the movement of the weft thread bobbin is also preferably braked, in particular by a friction brake such as a disk brake or a stopper brake. This prevents uncoordinated weft thread material from being unwound from the weft thread spool due to inertia, which could become tangled.
  • the carriage has a metal element on its outside. Furthermore, a defined lateral end position is provided, into which the carriage can be moved after each passage through the shed. In this end position, a conductive area is provided which is in contact with the metal element of the carriage in order to dissipate any electrostatic energy that may be present. Depending on the material used, this can occur during the weaving process.
  • the carriage includes a thread brake to prevent uncontrolled unwinding of the weft thread and to set the desired weft thread tension.
  • the movement parameters of the carriage can be freely controlled in many degrees of freedom.
  • the device according to the invention can be adjusted and controlled very freely, in particular with regard to the number of cycles, speed, acceleration, location and position of the carriage. As a result, higher cycle rates of the device can be driven than with conventional looms and weaving machines.
  • the carriage works more precisely thanks to the control, so that a higher quality of the fabric can also be achieved.
  • a detection is also provided, which detects at what point over the surface the respective carriage is currently located, so that this carriage can be controlled in a targeted manner.
  • the device according to the invention it is also possible to provide several carriages, which can then insert the same or different weft threads.
  • the control is so flexible that it is possible to run a first carriage with a first weft thread through the shed, and then use a second carriage to rearrange a second weft thread and only then rearrange the warp sheets, also known as shaft changes. After that it is it is also possible to first move the second carriage with the second weft thread and then the first carriage with the first weft thread through the shed. Furthermore, it is also possible to guide a first carriage with a first weft thread in one direction through the shed and then to change the shaft and then to guide a second carriage with a second weft thread in the same direction through the shed.
  • first or the second carriage can be returned first.
  • more than two slides can also be provided.
  • the carriages can be guided flexibly through the shed independently of one another, so that novel types of fabric can also be produced using the device according to the invention.
  • these drives can be arranged below the warp threads. This has the advantage that no contaminants such as abrasion, grease, dust, yarn remnants, etc. can fall onto the fabric from the drives. In addition, changing over the device is simplified and thus requires less time.
  • each set of warp threads can also be arranged next to one another on the same device, with each set of warp threads also being assigned at least one carriage. Either a common bar or an extra bar can be provided for each set of warp threads. In this way, several fabrics can be produced at the same time. This is of particular interest when weaving narrow textiles.
  • the slides can run in opposite directions to each other, so that any vibrations cancel each other out.
  • the device according to the invention is particularly flexible if each of the moving components has its own drive.
  • separate drives can be provided for the carriage or carriages, the beam, the shafts, the reed, etc.
  • only one drive is often provided and the individual components are connected via toothed belts, Drive shafts, racks, etc. connected to each other. Due to the individual drives, the components can be controlled and moved independently of one another, so that the device according to the invention can work faster and more flexibly than conventional weaving machines.
  • the invention includes an improved method of making tissue.
  • Any type of fabric can be produced with this process, such as narrow fabric, wide fabric, seamless circular fabric, etc.
  • An uninterruptible emergency power supply is preferably provided so that, in the event of a failure of the main power supply, the carriage does not fall down in an uncontrolled manner and damage to the carriage and/or the tissue occurs.
  • the beam is first moved to a position in which the surface is aligned horizontally. After that, the carriage is slowed down and finally stopped. Depending on the type of drive, it can happen that the carriage then falls from its floating position onto the surface of the beam. However, since this is aligned horizontally, the carriage cannot fall off the surface and be damaged or damage the fabric.
  • the carriage When the main power supply is restored, the carriage is first brought to a defined start position, then the beam is moved back to the desired angle and the weaving process is continued. This means that there is as little waste as possible, even in the event of a power failure.
  • the carriage can perform translational as well as rotational movements, but can also be rotated, pivoted and/or tilted in order to set the desired weft thread tension. This makes it possible to set the weft thread tension individually for each weft thread material used and for each application, also independently of the strength of the respective weft thread.
  • the power consumption of the carriage can be monitored when the method is carried out. If the weft thread breaks, the power consumption also changes abruptly, since the carriage no longer has to work against the resistance of the weft thread tension. In this way, the weaving process can be stopped immediately and the weft thread can be fastened again.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the device according to the invention. It shows: 1 : a device according to the invention schematically in side view.
  • FIG. 1 shows schematically a structure of a device according to the invention.
  • the sheets of warp threads 3, 4 are held by shafts 8 which serve as lifting elements and raise and lower the warp threads in accordance with the fabric 1 desired. After the shafts 8, the warp threads run even further to the right in the drawing and are usually provided on a roller, the warp beam. This is not shown here.
  • a bar 2 with a drive for a carriage 5. This hovers over the surface 9 of the bar 2 and the lower sheet of warps 4.
  • the carriage 5 is moved through the shed 10 by the electromagnetic drive in the bar 2 . In doing so, he inserts the weft thread located on the weft thread bobbin 6 into the shed 10 .
  • the reed 7 is moved to the left in order to press the weft thread against the fabric 1 being produced.
  • the shafts 8 are moved to move some or all of the warps of the lower sheet 4 up and all or some of the warps of the upper sheet 3 to move down. This shaft change creates a new shed 10 and the carriage 5 is moved back through this shed 10 in a floating manner.
  • the beam and the carriage are also only shown as an example. Both components can also have other shapes.
  • the term "above the surface of the beam” means that the carriage moves without contact at a distance from the surface, regardless of how the surface is arranged in space. For example, if the surface is vertical in space, the carriage that travels along this surface at a distance from it is still to be regarded as "arranged above the surface”. This also applies if the surface is arranged overhead and the carriage is underneath.
  • the carriage can also be arranged at different distances from the surface of the beam.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebes und ein Verfahren hierzu. Üblicherweise werden Gewebe auf Webstühlen oder Webmaschinen hergestellt. Hierbei wird ein Schussfaden mithilfe eines Trägers, wie einem Schiffchen, einem Greifer, einem Schützen, einem Projektil oder einem Zahnradantrieb durch ein Fach aus Kettfäden bewegt und dann an dem entstehenden Gewebe festgelegt.
  • Nachteilig ist dabei, dass hierbei hohe mechanische Belastungen entstehen, die für hohen Verschleiß und damit verbundenen Wartungsaufwand, Schwingungen in der Maschine sowie für hohe Lärmbelastung sorgen.
  • Die WO 2007/039244 A2 beschreibt ein Verfahren zur Abstützung des Schussfadenführungselements. Hierbei wird ober- oder unterhalb des Webfaches ein Schussfadenführungselement angeordnet, welches magnetische Elemente enthält, wobei der Führungskanal selbst und das Schussfadenführungselement elektrisch leitfähig sind und zwischen diesen beiden Elementen eine abstoßende Kraft entsteht. Durch diese Kräfte kann das Schussfadenführungselement schwebend durch das Webfach entlang des Führungskanals bewegt werden. Nachteilig an dieser Anordnung ist es, dass eine Bewegung des Schussfadenführungselements nur entlang einer Richtung, nämlich der Richtung des Führungskanals auf einer definierten Bewegungsebene erfolgen kann. Eine Variierung des Abstands zwischen Führungskanal und Schussfadenführungselement, eine Bewegung des Schussfadenführungselements in einer gekrümmten Bahn oder ein Verdrehen oder Verkippen des Schussfadenführungselements um die Fadenspannung einzustellen, ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.
  • Die DE 20 2007 001 247 U1 beschreibt ein Schusseintragungssystem für Webmaschinen mit einem elektromotorischen Linearantrieb, dessen Läufer einen Schussfaden in ein Webfach transportieren kann. Soll ein bestimmter Schussfaden nicht in das Webfach eingetragen werden, so ist ein Alternativeg für den Läufer vorgesehen, der dieses Webfach umfährt. Dies ist vor allem bei einer Anordnung von mehreren Webfächern nebeneinander, beispielsweise zur Herstellung von Schmalgeweben, sinnvoll. Eine freie Bewegung des Läufers über mehrere Freiheitsgrade, beispielsweise zur Einstellung der Fadenspannung, ist hier nicht vorgesehen.
  • Auch in der CN 110 209 069 A ist eine Webmachine beschrieben, bei der ein magnetischer Bauteil mit dem Faden mittels eines sich ändernden Magnetfeldes durch das Webfach bewegt wird. Auch hier ist eine freie Anordnung des Magnetfeldes unterhalb des Webfachs sowie eine Bewegung des Schussfadens über mehrere Freiheitsgrade nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebes zu schaffen, die verschleißarm arbeitet und bei der der Schussfaden quasi frei beweglich durch das Webfach führbar ist sowie ein Verfahren bereitzustellen, durch das ein Gewebe mit der erfindungsgemäßen Maschine herstellbar ist. Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
  • Benachbart zu den Kettfadenscharen ist ein Balken vorgesehen, der einen geeigneten Antrieb für den wenigstens einen Schlitten und eine Fläche aufweist. Unter benachbart zu den Kettfadenscharen ist zu verstehen, dass der Balken unterhalb der unteren Kettfadenschar oder auch oberhalb der oberen Kettfadenschar angeordnet sein kann. Dieser Antrieb umfasst einen oder mehrere Elektro- und/oder Permanentmagnete und sorgt dafür, dass der Schlitten berührungsfrei durch das Webfach bewegbar ist und dabei über die Fläche des Balkens schwebt. Die Elektromagnete im Balken bilden einen Linearmotor und erzeugen ein magnetisches Wanderfeld welches den Permanentmagneten des Schlittens bewegt und dafür sorgt, dass sich der Schlitten berührungsfrei schwebend beabstandet vom Balken durch das Webfach bewegt. Die Elektromagnete werden dabei so angesteuert, dass die Bewegung des Schlittens in mindestens zwei Freiheitsgeraden verlaufen kann, insbesondere in geraden oder gekrümmten Bahnen, in unterschiedlichen Abständen zum Balken, wobei die Position des Schlittens gerade, gekippt, verschwenkt oder gedreht sein kann. Durch den erfindungsgemäßen mehrachsigen Antrieb ist der Schlitten in nahezu allen denkbaren Richtungen und Positionen durch das Webfach führbar. Neben der klassischen Linearbewegung kann der Schlitten so auch auf einer gekrümmten oder wellenförmigen Bahn bewegt werden oder in einem größeren Abstand zum Balken. Ebenso ist es möglich, den Schlitten zu verkippen, zu verschwenken oder zu verdrehen, um so die Fadenspannung des Schussfadens einzustellen. Das Magnetfeld ist besonders genau einstellbar und ansteuerbar, so dass sehr präzise Bewegungen des Schlittens möglich sind. Der Schlitten kann dabei auch gut durch das Magnetfeld gehalten werden, selbst wenn die Fläche, über die der Schlitten schwebt, schräg verläuft.
  • Durch die schwebende Bewegung des Schlittens wird zudem keinerlei Abrieb erzeugt, so dass die Vorrichtung quasi verschleißfrei arbeitet. Durch diese Reduktion des Verschleißes entstehen auch weniger Verschmutzungen, insbesondere durch Abrieb des Fadens, die sonst die Qualität des Gewebes beeinträchtigen könnten. Außerdem ist die Vorrichtung deutlich schwingungs- und geräuschärmer als herkömmliche Webvorrichtungen.
  • Bei der Verwendung eines Magnetfelds zum Antrieb des Schlittens verringern sich die Umrüstzeiten zwischen verschiedenen Produkten, die auf der gleichen Vorrichtung produziert werden, erheblich, da keine mechanischen Teile getauscht werden müssen, sondern nur ein anderes Steuerungsprogramm ausgewählt wird. Der Begriff Schlitten ist hier weit auszulegen. Es ist hierunter jegliche Einrichtung zu verstehen, mittels derer ein Schussfaden in ein Webfach einbringbar ist, insbesondere auch ein Schiffchen, ein Greifer, ein Schütze oder ein Projektil.
  • Ebenso ist auch der Begriff Balken weit gefasst. Dieser muss keine Vierkantform aufweisen, sondern kann auch flach, rund, oval, polygonal oder anders geformt sein.
  • Eine Möglichkeit den Schlitten mit Hilfe eines Magnetfeldes zu bewegen besteht darin, den Schlitten oder den Balken mit einem Supraleiter auszustatten und diesen unter seine Sprungtemperatur abzukühlen. In dem anderen Bauteil - Balken oder Schlitten - sind dann ein oder mehrere Permanentmagnete oder Elektromagnete angeordnet. Durch dieses Zusammenspiel kann dann der Schlitten schwebend durch das Webfach bewegt werden.
  • Der Balken ist in seiner Lage und Positionierung anpassbar. So kann für unterschiedliche Anwendungsfälle der Balken unterschiedlich positioniert werden. Darüber hinaus kann der Balken bewegt werden, wenn das Webblatt bewegt wird, um den gerade in das Webfach eingebrachten Schussfaden an das entstehende Gewebe anzupressen. Wenn die untere Kettfadenschar schräg verläuft, so kann der Balken so ausgerichtet werden, dass die Fläche des Balkens parallel zu der untern Kettfadenschar verläuft. Der Schlitten schwebt bei seiner Bewegung über die Fläche am Balken.
  • Der Schlitten umfasst vorteilhafterweise wenigstens eine Schussfadenspule, die nach Art einer Scheibenspule ausgebildet sein kann. Insbesondere bei der Verwendung von zylinderförmigen Scheibenspulen kann mehr Material auf der Spule vorhanden sein als bei herkömmlichen Canetten, die konisch gewickelt sind. Hierdurch muss die Spule seltener gewechselt werden. Wenn mehrere Spulen an einem Schlitten vorhanden sind, können auch mehrere Schussfäden gleichzeitig in das Webfach eingebracht werden. Diese können aus dem gleichen Material oder auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Weiterhin bevorzugt ist die Bewegung der Schussfadenspule gebremst, insbesondere durch eine Reibbremse wie eine Scheibenbremse oder eine Stopperbremse. Dies verhindert, dass durch die Massenträgheit unkoordiniert Schussfadenmaterial von der Schussfadenspule abgewickelt wird, welches sich verheddern könnte.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schlitten an seiner Außenseite ein Metallelement auf. Weiterhin ist eine definierte seitliche Endposition vorgesehen, in die der Schlitten nach jedem Durchlaufen des Webfachs verfahrbar ist. In dieser Endposition ist ein leitender Bereich vorgesehen, der mit dem Metallelement des Schlittens in Kontakt steht, um eventuell vorhandene elektrostatische Energie abzuleiten. Diese kann je nach verwendetem Material beim Webvorgang entstehen.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Schlitten eine Fadenbremse um ein unkontrolliertes Abwickeln des Schussfadens zu verhindern und die gewünschte Schussfadenspannung einzustellen.
  • Weiterhin ist es möglich die Stromaufnahme des Antriebs zu überwachen. Hierbei kann festgestellt werden, ob der Schussfaden gerissen ist, da sich in diesem Fall die Stromaufnahme ändert. So kann bei einem Schussfadenriss sofort reagiert und der Schussfaden wieder korrekt eingebracht werden.
  • Sehr vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Bewegungsparameter des Schlittens in vielen Freiheitsgraden frei steuerbar sind. So ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr frei einstellbar und frei steuerbar, insbesondere was die Taktzahl, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Lage und Position des Schlittens betrifft. Hierdurch können höhere Taktzahlen der Vorrichtung gefahren werden als bei herkömmlichen Webstühlen und Webmaschinen. Des Weiteren arbeitet der Schlitten durch die Steuerung genauer, so dass auch eine höhere Qualität des Gewebes erzielt werden kann. Darüber hinaus ist auch noch eine Erkennung vorgesehen, die erkennt an welcher Stelle über der Fläche sich der jeweilige Schlitten gerade befindet so dass dieser Schlitten gezielt angesteuert werden kann.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich mehrere Schlitten vorzusehen, die dann gleiche oder unterschiedliche Schussfäden einbringen können. Die Steuerung ist dabei so flexibel, dass es möglich ist einen ersten Schlitten mit einem ersten Schussfaden durch das Webfach zu fahren, und dann mit einem zweiten Schlitten einen zweiten Schussfaden und erst danach die Kettfadenscharen neu anzuordnen, auch Schaftwechsel genannt. Danach ist es auch möglich erst den zweiten Schlitten mit dem zweiten Schussfaden und dann den ersten Schlitten mit dem ersten Schussfaden durch das Webfach zu bewegen. Weiterhin ist es auch möglich, einen ersten Schlitten mit einem ersten Schussfaden in einer Richtung durch das Webfach zu führen und dann einen Schaftwechsel durchzuführen und danach einen zweiten Schlitten mit einem zweiten Schussfaden in der gleichen Richtung durch das Webfach zu führen. Nach einem erneuten Schaftwechsel kann dann entweder der erste oder der zweite Schlitten zuerst zurückgeführt werden. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Schlitten vorgesehen sein. Die Schlitten können dabei unabhängig voneinander flexibel durch das Webfach geführt werden so dass durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch neuartige Gewebe herstellbar sind.
  • Zum Anheben und Absenken der Kettfäden sind diese üblicherweise an Schäften befestigt, die entsprechend angetrieben werden, um das Webfach herzustellen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können diese Antriebe unterhalb der Kettfäden angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass von den Antrieben keine Verunreinigungen wie Abrieb, Fett, Staub, Garnreste o.ä. auf das Gewebe fallen können. Außerdem wird das Umrüsten der Vorrichtung vereinfacht und benötigt so weniger Zeit.
  • An der gleichen Vorrichtung können auch mehrere Sätze von Kettfäden nebeneinander angeordnet sein, wobei jedem Satz von Kettfäden auch mindestens ein Schlitten zugeordnet ist. Es kann entweder ein gemeinsamer Balken oder auch ein extra Balken für jeden Satz Kettfäden vorgesehen sein. So kann man mehrere Gewebe gleichzeitig herstellen. Dies ist insbesondere beim Weben von Schmaltextilien interessant. Die Schlitten können dabei gegengleich zueinander laufen, so dass sich eventuelle Schwingungen gegenseitig aufheben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders flexibel, wenn jedes der beweglichen Bauteile einen eigenen Antrieb aufweist. So können beispielsweise eigene Antriebe vorgesehen sein für den oder die Schlitten, den Balken, die Schäfte, das Webblatt usw. Bei herkömmlichen Webmaschinen ist oft nur ein Antrieb vorgesehen und die einzelnen Bauteile sind über Zahnriemen, Antriebswellen, Zahnstangen usw. miteinander verbunden. Durch die einzelnen Antriebe sind die Bauteile unabhängig voneinander ansteuerbar und bewegbar, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung schneller und flexibler arbeiten kann als herkömmliche Webmaschinen.
  • Außerdem umfasst die Erfindung noch ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Gewebe. Mit diesem Verfahren ist jegliche Art von Gewebe herstellbar, wie beispielsweise Schmalgewebe, Breitgewebe, Nahtlos-Rundgewebe etc.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:
    • Bereitstellen von Kettfäden und Aufteilung in obere und untere Kettfadenscharen unter Bildung eines Webfachs,
    • Positionierung eines mit Elektromagneten versehenen Balkens benachbart zu einer der Kettfadenscharen, wobei der Balken in seiner Lage und Positionierung anpassbar ist,
    • berührungslose schwebende frei programmierbare Bewegung eines mit einem oder mehreren Permanentmagneten und/oder Elektromagneten und/oder magnetisierbarem Material ausgestatteten Schlittens mit wenigstens einem Schussfaden durch das Webfach, wobei die Elektromagnete derart ansteuerbar sind, dass der Schlitten in einer Bewegung mit mindestens zwei Freiheitsgraden durch das Webfach führbar ist,
    • Verbringen des Schlittens in eine definierte seitliche Endposition,
    • Bewegen des Balkens von der betreffenden Kettfadenschar weg
    • Anpressen des Schussfadens an das entstehende Gewebe durch ein Webblatt
    • Anheben und Absenken wenigstens einiger Kettfäden so dass neue obere und untere Kettfadenscharen und damit ein neues Webfach entstehen (Schaftwechsel)
  • Diese beschriebene Funktionsweise ist nur die Grundfunktion des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es können noch weitere Verfahrensschritte hinzukommen, wie beispielsweise das Verfahren eines oder mehrerer weiterer Schlitten mit oder ohne vorherigen Schaftwechsel. Der Schlitten kann mit diesem Verfahren quasi frei in einer mehrachsigen Bewegung durch das Webfach bewegt werden.
  • Bevorzugterweise ist eine unterbrechungsfreie Notstromversorgung vorgesehen, damit im Falle des Ausfalls der Hauptstromversorgung der Schlitten nicht unkontrolliert herunterfällt und ein Schaden am Schlitten und/oder am Gewebe entsteht. Mit Hilfe der Notstromversorgung wird zunächst der Balken in eine Position bewegt, in der die Fläche waagerecht ausgerichtet ist. Danach wird der Schlitten verlangsamt und schließlich gestoppt. Je nach Antriebsart kann es geschehen, dass der Schlitten dann aus seiner schwebenden Position auf die Fläche des Balkens herunterfällt. Da diese aber waagerecht ausgerichtet ist, kann der Schlitten nicht noch von der Fläche herunterfallen und beschädigt werden oder das Gewebe beschädigen.
  • Ist die Hauptstromversorgung wieder hergestellt, so wird zunächst der Schlitten in eine definierte Startposition gebracht, dann der Balken wieder in die gewünschte Schräglage gefahren und der Webprozess fortgesetzt. So entsteht auch im Falle eines Stromausfalls möglichst wenig Ausschuss.
  • Durch den Antrieb kann der Schlitten sowohl translatorische als auch rotatorische Bewegungen ausführen, aber auch gedreht, verschwenkt und/oder gekippt werden um die gewünschte Schussfadenspannung einzustellen. Hierdurch ist es möglich, für jedes verwendete Schussfadenmaterial und jeden Anwendungsfall die Schussfadenspannung individuell einzustellen, auch unabhängig von der Stärke des jeweiligen Schussfadens.
  • Bei der Durchführung des Verfahrens kann die Stromaufnahme des Schlittens überwacht werden. Sollte der Schussfaden reißen, ändert sich auch abrupt die Stromaufnahme, da der Schlitten nicht mehr gegen den Widerstand der Schussfadenspannung anarbeiten muss. So kann der Webvorgang sofort gestoppt und der Schussfaden wieder befestigt werden.
  • Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen sowie der Zeichnung. In der Fig. ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt:
    Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in Seitenansicht.
  • Fig. 1 zeigt schematisch einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Man erkennt die obere Kettfadenschar 3 und die untere Kettfadenschar 4, die zwischen sich ein Webfach 10 bilden. Die Kettfadenscharen 3, 4 werden von Schäften 8 gehalten, die als Hubelemente dienen und die Kettfäden entsprechend dem gewünschten Gewebe 1 anheben und absenken. Die Kettfäden verlaufen nach den Schäften 8 noch weiter nach rechts in der Zeichnung und werden meist auf einer Walze, dem Kettbaum, bereitgestellt. Dies ist hier nicht dargestellt.
  • Unterhalb der unteren Kettfadenschar 4 befindet sich ein Balken 2 mit einem Antrieb für einen Schlitten 5. Dieser schwebt über der Fläche 9 des Balkens 2 und der unteren Kettfadenschar 4. Durch den im Balken 2 befindlichen elektromagnetischen Antrieb wird der Schlitten 5 durch das Webfach 10 bewegt. Dabei bringt er den auf der Schussfadenspule 6 befindlichen Schussfaden in das Webfach 10 ein. Nach dem Einbringen des Schussfadens wird das Webblatt 7 nach links bewegt, um den Schussfaden an das entstehende Gewebe 1 anzupressen. Danach werden die Schäfte 8 bewegt um einige oder alle Kettfäden der unteren Kettfadenschar 4 nach oben zu bewegen und alle oder einige der Kettfäden der oberen Kettfadenschar 3 nach unten zu bewegen. Durch diesen Schaftwechsel entsteht ein neues Webfach 10 und der Schlitten 5 wird wieder schwebend durch dieses Webfach 10 zurück bewegt.
  • Selbstverständlich ist dies nur die einfachste Bewegung, die die erfindungsgemäße Vorrichtung ausführen kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Schussfäden in völlig freier Reihenfolge und in völlig freier Bewegung in das Webfach eingetragen werden, ohne die Vorrichtung umbauen oder umrüsten zu müssen. Dies lässt sich rein durch die Steuerung des Antriebs realisieren. Die dargestellte Ausführungsform ist nur eine beispielhafte Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt.
  • Es sind auch weitere Möglichkeiten mit mehreren Schlitten denkbar. Auch können dann erst mehrere der Schlitten durch das Webfach bewegt werden bevor der Schaftwechsel erfolgt. Der Balken und der Schlitten sind auch nur beispielhaft dargestellt. Beide Bauteile können auch andere Formen aufweisen. Unter dem Begriff "oberhalb der Fläche des Balkens" ist zu verstehen, dass der Schlitten sich berührungslos in einem Abstand zu der Fläche bewegt, unabhängig davon, wie die Fläche im Raum angeordnet ist. Steht die Fläche beispielsweise senkrecht im Raum, so ist der Schlitten, der in einem Abstand zu dieser Fläche an dieser entlang fährt immer noch als "oberhalb der Fläche angeordnet" zu betrachten. Dies gilt auch, wenn die Fläche über Kopf angeordnet ist und der Schlitten sich darunter befindet. Der Schlitten ist auch in unterschiedlichen Abständen zur Fläche des Balkens anordbar.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Gewebe
    2
    Balken
    3
    obere Kettfadenschar
    4
    untere Kettfadenschar
    5
    Schlitten
    6
    Schussfadenspule
    7
    Webblatt
    8
    Schaft
    9
    Fläche an 2
    10
    Webfach

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Herstellen eines Gewebes (1), mit Kettfäden, die an beweglichen Hubelementen angeordnet sind, wobei einige der Kettfäden zum Bilden einer oberen Kettfadenschar (3) nach oben angehoben und andere Kettfäden zum Bilden einer unteren Kettfadenschar (4) nach unten abgesenkt sind, um ein Webfach (10) zu bilden,
    mit mindestens einem Schlitten (5), welcher wenigstens einen Schussfaden enthält und welcher durch das Webfach (10) bewegbar ist, um das Gewebe (1) herzustellen,
    wobei benachbart zu den Kettfadenscharen (3, 4) ein Balken (2) mit einem geeigneten Antrieb angeordnet ist welcher eine Fläche (9) aufweist,
    und wobei der Schlitten (5) mittels des Antriebs mit Hilfe eines Magnetfeldes durch das Webfach (10) berührungsfrei schwebend beabstandet zur Fläche (9) des Balkens (2) bewegbar ist
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Balken (2) Elektromagnete angeordnet sind während der Schlitten (5) einen oder mehrere Permanentmagnete und/oder Elektromagnete und/oder magnetisierbares Material umfasst und dass hierdurch die schwebende Bewegung des Schlittens (5) durchführbar ist,
    dass der Balken (2) in seiner Lage und Positionierung anpassbar ist und dass die Elektromagnete derart ansteuerbar sind, dass der Schlitten (5) in einer Bewegung mit mindestens zwei Freiheitsgraden durch das Webfach (10) führbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) oder der Balken (2) einen Supraleiter umfasst, während im Balken (2) oder im Schlitten (5) ein oder mehrere Magnete angeordnet sind und dass hierdurch die schwebende Bewegung des Schlittens (5) durchführbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Kettfadenschar (4) und/oder die obere Kettfadenschar (3) schräg verläuft und
    der Balken (2) bei der Bewegung des Schlittens (5) durch das Webfach (10) so angeordnet ist, dass die Fläche (9) des Balkens (2) parallel zu der unteren Kettfadenschar (4) oder der oberen Kettfadenschar (3) verläuft.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) wenigstens eine Schussfadenspule (6) umfasst, welche insbesondere die Form eine Scheibenspule aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Schussfadenspule (6) durch eine Reibbremse gebremst ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) an wenigstens seiner Außenseite ein Metallelement umfasst und
    dass der Schlitten (5) eine definierte seitliche Endposition umfasst, in die der Schlitten (5) verfahrbar ist, wobei in dieser Endposition das Metallelement mit einem metallischen Bereich der Vorrichtung in Kontakt steht, um elektrostatische Energie abzuleiten.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten eine Fadenbremse umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromaufnahme des Antriebs überwachbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) in seinen Bewegungsparametern frei steuerbar ist wobei eine Erkennung vorgesehen ist, die erkennt an welcher Stelle beabstandet von der Fläche (9) der Schlitten (5) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schlitten (5) vorgesehen sind, die gleiche oder unterschiedliche Schussfäden einbringen können und die unabhängig voneinander steuerbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettfadenscharen (3, 4) an Schäften (8) befestigt sind mittels derer sie angehoben und/oder abgesenkt werden und dass die Antriebe der Schäfte (8) unterhalb der Kettfadenscharen (3, 4) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der gleichen Vorrichtung mehrere Sätze mit Kettfadenscharen (3, 4) und zugehörigen Hubelementen vorgesehen sind, sowie ein oder mehrere Balken (2) mit Antrieben und mehrere Schlitten (5).
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Antriebe für jedes der beweglichen Bauteile vorgesehen ist wie Balken (2), Schlitten (5), Schäfte (8), Webblatt (7) die unabhängig voneinander einstellbar und steuerbar sind.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Gewebes (1) umfassend folgende Schritte:
    - Bereitstellen von Kettfäden und Aufteilung in obere und untere Kettfadenscharen (3, 4) unter Bildung eines Webfachs (10),
    - Positionierung wenigstens eines mit Elektromagneten versehenen Balkens (2) unterhalb der unteren Kettfadenschar (4) und/oder oberhalb der oberen Kettfadenschar (3), wobei der Balken (2) in seiner Lage und Positionierung anpassbar ist,
    - Berührungslose, schwebende, frei programmierbare Bewegung eines mit einem oder mehreren Permanentmagneten und/oder Elektromagneten und/oder magnetisierbarem Material ausgestatteten Schlittens (5) mit wenigstens einem Schussfaden durch das Webfach (10), wobei die Elektromagnete derart ansteuerbar sind, dass der Schlitten (5) in einer Bewegung mit mindestens zwei Freiheitsgraden durch das Webfach (10) führbar ist,
    - Verbringen des Schlittens (5) in eine definierte seitliche Endposition,
    - Bewegen des Balkens (2) von der Kettfadenschar (3, 4) weg
    - Anpressen des Schussfadens an das entstehende Gewebe (1) durch ein Webblatt (7)
    - Anheben und Absenken wenigstens einiger Kettfäden so dass neue obere und untere Kettfadenscharen (3, 4) und damit ein neues Webfach (10) entstehen (Schaftwechsel).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine unterbrechungsfreie Notstromversorgung vorgesehen ist, welche im Falle eines Ausfalls der Hauptstromversorgung folgende Schritte durchführt:
    - Verfahren des Balkens (2) in eine Position, in der die Fläche (9) waagerecht ausgerichtet ist,
    - Verlangsamen des Schlittens (5)
    - Stoppen des Schlittens (5).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach Widerherstellung der Hauptstromversorgung der Schlitten (5) zunächst in eine definierte Startposition verbracht wird und dann das Webverfahren fortgesetzt wird.
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