WO2002077341A1 - Spannzange für nahtwebmaschinen - Google Patents

Spannzange für nahtwebmaschinen Download PDF

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WO2002077341A1
WO2002077341A1 PCT/EP2002/003234 EP0203234W WO02077341A1 WO 2002077341 A1 WO2002077341 A1 WO 2002077341A1 EP 0203234 W EP0203234 W EP 0203234W WO 02077341 A1 WO02077341 A1 WO 02077341A1
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collet
thread
pneumatic cylinder
clamping element
cylinder
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PCT/EP2002/003234
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Inventor
Edgar Hofstetter
Original Assignee
Wangner Finckh Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D41/00—Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03J—AUXILIARY WEAVING APPARATUS; WEAVERS' TOOLS; SHUTTLES
    • D03J1/00—Auxiliary apparatus combined with or associated with looms

Definitions

  • the invention relates to a collet for grasping a thread.
  • the collet is arranged at the tip of a movable gripper arm of a pull-through gripper, which is used to insert the thread, a so-called auxiliary weft thread, into the seam weaving compartment in a seam weaving machine.
  • a dewatering screen or forming fabric is used to dewater the paper web, which initially consists primarily of water components.
  • the drainage screens consist of
  • the drainage screens are then cut apart again and sewn into an endless screen cloth in a final process step using a woven seam.
  • the woven seam is an extremely sensitive and time-consuming step in the manufacturing process of a drainage screen. In order to improve this time-consuming work process, weaving machines or automatic machines have been developed.
  • warp threads of a length of, for example, 15 cm are exposed at the ends of the fabric to be connected by removing the weft threads in this area.
  • the so-called woven seam in which the original weave is exactly restored, is then formed from the warp thread fringes and the weft threads removed from the fabric end.
  • an auxiliary weaving shed or seam weaving shed is stretched out of the removed weft threads, in which the removed weft threads act as auxiliary warp threads.
  • the warp thread fringes are inserted as auxiliary weft threads from the two fabric ends.
  • a warp thread fringe is detached and held in place by a separator (DE-U-87 13 074, EP-A-0 301 174 and DE-U-90 02 278) from the large number of warp thread fringes projecting from each end of the fabric.
  • a transfer rapier transports this warp thread fringe to a pull-through rapier, which then enters it as an auxiliary weft thread in the seam weaving compartment, in such a way that the auxiliary weft thread initially lies taut in the seam weaving compartment.
  • the pull-through gripper is of the type mentioned at the beginning and is e.g. known from DE-U-81 22 449, EP-A-0 043 441 and EP-A-0 236 601. The pulling gripper no longer checks for the presence of the warp thread fringe.
  • the auxiliary weft thread must be held with different tensions by the collet integrated in the pull-through hook.
  • the auxiliary weft thread is tensioned with a corresponding pressure, generated by the pneumatic cylinder, between a flat tension surface on the collet body and a flat surface on the pressure piece which are parallel to one another.
  • the invention has for its object to provide a collet that can be controlled so that it holds the thread securely on the one hand so that a high tensile force can be exerted on the thread and that on the other hand a very low clamping force can be metered reproducibly ,
  • this object is achieved in that the first clamping element has two spaced cylindrical surfaces and in that the second clamping element has a cylindrical surface, the arrangement of the cylindrical surfaces being such that the axes of the cylindrical surfaces are parallel to one another and substantially perpendicular to the axis of the pneumatic cylinder and that in the extended state of the pneumatic cylinder, the cylinder surface of the second clamping element lies between the two cylinder surfaces of the first clamping element.
  • An advantage of the collet according to the invention is that it is largely insensitive to contamination.
  • the gripping force is only slightly influenced by adhering dirt.
  • Figure 1 shows the collet in a spatial representation.
  • Figure 2 shows the collet from above in the closed position.
  • Figure 3 shows the collet in the position with reduced gas pressure in the pneumatic cylinder (power scale).
  • Fig. 4 shows the collet in a spatial representation in a partially closed position, but without
  • Fig. 5 the collet in section.
  • the collet 10 is cylindrical overall and is composed of a clamping body 12 and a pneumatic cylinder 14, which are connected by means of an adapter ring 16.
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  • the auxiliary warp threads Since the shed is formed from auxiliary warp threads, that is to say from threads which have been detached from the fabric to be made endless, the auxiliary warp threads also have a waveform permanently applied by the heat setting. For the stability and reliability of the woven seam, it is essential that the waveforms of the auxiliary weft threads and the auxiliary warp threads fit into one another in accordance with the weave repeat. This creates a positive connection that guarantees a very high strength of the woven seam. So that the wave troughs and peaks of the auxiliary weft threads and the auxiliary warp threads can fit into one another in accordance with the fabric repeat, a very high tension must be applied to the auxiliary weft threads after pulling them through the shed. This high tension is generated by the pulling gripper, for which purpose the auxiliary weft thread F must be clamped as tightly as possible in the collet 10.
  • the auxiliary weft thread F After the auxiliary weft thread F has been drawn into the shed and a high tensile stress has built up in the auxiliary weft thread F, the auxiliary weft thread is rolled in by means of the sley. In order to ensure the interlocking interlocking of the troughs and peaks of the auxiliary weft thread between the auxiliary warp threads, the auxiliary weft thread is not cast over the entire width of the shed at the same time, but successively over the width of the shed starting from the end of the fabric to which it is attached as a warp fringe. This process is called "rolling in". For the positive interlocking of the waveform of the auxiliary weft threads and the auxiliary warp threads, the auxiliary weft thread must be able to shorten its length during the rolling in. Before rolling in, the pressure in the
  • the pressure piece 22 with the further cylinder body 24 is slightly moved back by the thread F, which relaxes elastically in the direction of its diameter after the reduction of the gas pressure in the pneumatic cylinder 14, as can be seen in FIG. 3.
  • the pressure piece 22 floats, ie it exerts a force neither in one direction nor in the other and is applied to the thread F without pressure.
  • the auxiliary weft thread F is therefore held only by the wrap friction in the collet 10, while it is rolled in by the sley along the selvedge.

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Abstract

Die Spannzange (10) für das Erfassen eines Fadens bei der Herstellung einer Webnaht ist am Ende eines Durchziehgreifers angeordnet und weist ein erstes und ein zweites Spannelement auf, wobei das erste und das zweite Spannelement (20, 24) zum Erfassen des Fadens mittels eines pneumatischen Zylinders gegeneinander gespannt werden können. Das erste Spannelement weist zwei beabstandete Zylinderflächen (20) auf und das zweite Spannelement hat eine Zylinderfläche (24). Die Anordnung der Zylinderflächen (20, 24) ist derart, dass die Achsen der Zylinderflächen parallel zueinander und im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des pneumatischen Zylinders liegen und dass im ausgefahrenen Zustand des pneumatischen Zylinders die Zylinderfläche (24) des zweiten Spannelements zwischen den beiden Zylinderflächen (20) des ersten Spannelements liegt.

Description

Spannzange für Nahtwebmaschinen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Spannzange zum Erfassen eines Fadens. Die Spannzange ist an der Spitze eines bewegbaren Greif- arms eines Durchziehgreifer angeordnet, der zum Eintragen des Fadens, eines so genannten Hilfsschußfadens, in das Naht- webfach bei einer Nahtwebmaschine dient .
Bei der Papierherstellung wird ein Entwässerungssieb oder Blattbildungsgewebe (Forming Fabric) zur Entwässerung der Papierbahn, welche zunächst überwiegend aus Wasseranteilen besteht, verwendet. Die Entwässerungssiebe bestehen aus
Kunststoffmonofilamenten und werden auf breiten Webmaschinen gewoben, danach mit einer provisorischen Naht endlos gemacht uns auf Fixiermaschinen thermofixiert , so daß die Kröpfungen der Kett- und Schußfäden bleibend eingeprägt werden. Danach werden die Entwässerungssiebe wieder auseinandergeschnitten und in einem abschließenden Prozessschritt mittels einer Webnaht zu einem endlosen Siebtuch genahtet. Die Webnaht ist ein äußerst sensibler wie auch zeitaufwendiger Schritt im Fertigungsprozess eines Entwässerungssiebes. Um diesen zeit- aufwendigen Arbeitsprozess zu verbessern, wurden Webnahtmaschinen oder Nahtautomaten entwickelt.
Zur Herstellung einer Webnaht werden an die miteinander zu verbindenden Gewebeenden Kettfäden auf einer Länge von z.B. 15 cm freigelegt, indem die Schußfäden in diesem Bereich entfernt werden. Aus den dadurch entstehenden Kettfädenfransen und den aus dem Gewebeende entnommenen Schußfäden wird dann die sogenannte Webnaht gebildet, in der die ursprüngliche Gewebebindung exakt wiederhergestellt wird. Dazu wird aus den entnommenen Schußfäden ein Hilfswebfach oder Nahtwebfach aufgespannt, in dem die entnommenen Schußfäden als Hilfs- kettfäden fungieren. In dieses Nahtwebfach werden abwechselnd von den beiden Gewebeenden die Kettfädenfransen als Hilfsschußfäden eingetragen. Von der aus jedem Gewebeende abstehenden Vielzahl von Kettfadenfransen wird mittels eines Separators (DE-U-87 13 074, EP-A-0 301 174 und DE-U-90 02 278) eine Kettfadenfranse herausgelöst und festgehalten. Ein Übergabegreifer transportiert diese Kettfadenfranse zu einem Durchziehgreifer, der sie dann als Hilfsschußfaden in das Nahtwebfach einträgt, und zwar so, daß der Hilfsschußfaden zunächst straff im Nahtwebfach liegt.
Der Durchziehgreifer ist von der eingangs genannten Bauart und ist z.B. aus der DE-U-81 22 449, der EP-A-0 043 441 und der EP-A-0 236 601 bekannt. Das Vorhandensein der Kettfadenfranse wird nicht mehr vom Durchziehgreifer überprüft.
Bei diesem Prozess muss der Hilfsschußfaden von der Spannzange, die im Durchziehgreifer integriert ist, mit unterschiedlichen Spannungen gehalten werden. Die aus DE-U-92 15 498 (=EP-A-0 597 494) bekannte Spannzange besteht dazu aus einem Spannzangenkörper und einem Druckstück, welches von einem
Pneumatikzylinder bewegt wird. Zwischen einer flachen Spannfläche am Spannzangenkörper und einer flachen Fläche am Druckstück die parallel zueinander stehen, wird der Hilfsschußfaden mit einen entsprechenden Druck, erzeugt durch den Pneumatik- zylinder, gespannt. Beim Einziehen des Hilfsschußfadens durch das Nahtwebfach wird der Pneumatikzylinder in der Regel mit einem höheren Druck beaufschlagt als beim anschließenden Einwälzen mittels der Weblade. Dieses Einwälzen wird in DE-U- 92 11 353 (=EP-A-0 586 959) beschrieben.
Neue, komplexere Gewebedesigns erfordern einerseits eine besonders hohe Spannkraft beim Einziehen und anderseits eine sensiblere, das heißt geringere, Spannkraft beim Einwälzen. Dies kann durch die Spannzangen mit flachen, parallelen Spann- flächen Spannzangengegenkörper und am Druckstück nicht immer erreicht werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannzange zu schaffen, die so gesteuert werden kann, daß sie einerseits den Faden sicher festhält, so daß eine hohe Zugkraft auf den Faden ausgeübt werden kann, und daß anderseits auch eine sehr niedrige Spannkraft reproduzierbar dosiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das erste Spannelement zwei beabstandete Zylinderflächen aufweist und daß das zweite Spannelement eine Zylinderfläche aufweist, wobei die Anordnung der Zylinderflächen derart ist, daß die Achsen der Zylinderflächen parallel zueinander und im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des pneumatischen Zylinders liegen und daß im ausgefahrenen Zustand des pneumatischen Zylinders die Zylinderfläche des zweiten Spannelements zwischen den beiden Zylinderflächen des ersten Spannelements liegt .
Bei der erfindungsgemäßen Spannzange wird mit einem relativ kleinen Zylinder eine sehr hohe Spannkraft erzielt. Diese wird mittels dreier physikalischer Effekte erreicht
1. Durch die Verformung des Kettfadens, wobei die Achse des Fadens und die Achse der Zylinderflächen senkrecht zueinander stehen, so daß zwischen dem Faden und den Zylinderflächen eine Punktauflage entsteht. Unter
Berücksichtigung der Verformbarkeit des aus Kunst- stoffmaterial, z.B. Polyester oder Polyamid, bestehenden Fadens entstehen sehr kleine Berührungsflächen mit entsprechend hohem Berührungsdruck beim Festspannen des Fadens zwischen den Spannelementen.
2. Durch den Reibwert und die daraus resultierende Reibkraft .
3. Durch die Umschlingungsreibung. Die äußerst niedrige und reproduzierbare Kettfadenspannung während des Einwälzens wird durch eine Kraftwaage erzielt, indem der Gasdruck im Zylinder soweit reduziert wird, daß die durch den Gasdruck auf den Kolben ausgeübte Kraft in etwa gleich der Rückstellkraft der Zylinderfeder ist. Es wird dadurch ein schwimmender Zustand des Kolbens des Pneumatikzylinders erreicht, bei dem keine wesentliche Verformung des Fadens auftritt und die Reibkraft reduziert ist. In diesem Zustand resultiert die tatsächliche Reibkraft demnach aus:
1. Dem Reibwert und der daraus resultierenden Reibkraft.
2. Der reduzierten Umschlingungsreibung.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Spannzange besteht darin, daß sie weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzung ist. Die Spannkraft wird nur unwesentlich durch anhaftenden Schmutz beeinflußt .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Spannzange in einer räumlichen Darstellung;
Fig. 2 die Spannzange von oben in geschlossener Stellung;
Fig. 3 die Spannzange in der Stellung bei reduziertem Gasdruck im Pneumatikzylinder (Kraftwaage) ;
Fig. 4 die Spannzange in einer räumlichen Darstellung in teilweiser geschlossener Stellung, jedoch ohne
Faden und
Fig. 5 die Spannzange im Schnitt.
Die Spannzange 10 ist insgesamt zylinderförmig und setzt sich aus einem Spannkörper 12 und einem Pneumatikzylinder 14 zusammen, die mittels eines Adapterringes 16 verbunden sind.
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Da das Webfach aus Hilfskettfäden gebildet wird, also aus Fäden, die aus dem endlos zu machenden Gewebes herausgelöst worden sind, weisen die Hilfskettfäden ebenfalls eine durch die Thermofixierung permanent aufgebrachte Wellenform auf. Für die Stabilität und Zuverlässigkeit der Webnaht ist es wesentlich, daß sich die Wellenformen der Hilfsschußfäden und der Hilfskettfäden entsprechend dem Geweberapport ineinander fügen. Es entsteht dadurch ein Formschluß der eine sehr hohe Festigkeit der Webnaht garantiert. Damit sich die Wellentäler und -berge der Hilfsschußfäden und der Hilfskettfäden entsprechend dem Geweberapport ineinander fügen können, muß auf die Hilfsschußfäden nach dem Durchziehen durch das Webfach eine sehr hohe Zugspannung aufgebracht werden. Diese hohe Zugspannung wird durch den Durchziehgreifer erzeugt, wozu der Hilfsschußfaden F möglichst fest in der Spannzange 10 eingespannt sein muß.
Nach dem Einziehen des Hilfsschußfadens F in das Webfach und dem Aufbau einer hohen Zugspannung in dem Hilfsschußfaden F wird der Hilfsschußfaden mittels der Weblade eingewälzt. Um das formschlüssige Ineinandergreifen der Wellentäler und -berge des Hilfsschußfadens zwischen die Hilfskettfäden sicherzustellen, wird der Hilfsschußfaden dabei nicht über die gesamte Breite des Webfachs gleichzeitig angeschlagen, sondern beginnend von dem Gewebeende, an dem er als Kettfranse hängt, sukzessiv über die Breite des Webfachs. Dieser Vorgang wird "Einwälzen" bezeichnet. Für das formschlüssige Ineinanderlegen der Wellenform der Hilfsschußfäden und der Hilfskettfäden muß der Hilfsschußfaden während des Einwälzens seine Länge verkürzen können. Vor dem Einwälzen wird der Druck in dem
Pneumatikzylinder 14 daher so weit verringert, daß er ungefähr die Kraft der Rückstellfeder 26 kompensiert (Kraftwaage) . Das Druckstück 22 mit dem weiteren Zylinderkörper 24 wird dabei durch den Faden F, der sich nach der Reduzierung des Gasdrucks im Pneumatikzylinder 14 in Richtung seines Durchmessers elastisch entspannt, etwas zurückbewegt, wie in Fig. 3 erkennbar. Durch die Kraftwaage zwischen dem Gasdruck im Pneumatikzylinder und der Kraft der Rückstellfeder 26 schwimmt das Druckstück 22, d.h. es übt weder in der einen noch in der anderen Richtung eine Kraft aus und liegt drucklos an dem Faden F an. Der Hilfsschußfaden F wird daher nur noch durch die Umschlingungsreibung in der Spannzange 10 gehalten, während er von der Weblade entlang der Webkante eingewälzt wird.
Es hat sich gezeigt, daß die dabei im Hilfsschußfaden ent- stehende Zugspannung in hohem Maße reproduzierbar ist, wodurch die Qualität und Gleichförmigkeit der hergestellten Webnaht verbessert wird.
Die dafür notwendige zeitliche Steuerung des Druckes im Pneumatikzylinder 14 erfolgt in bekannter Weise mittels
Signalen die aus der Steuerung der Nahtwebmaschine abgeleitet werden .
Bezugszeichenliste
Spannzange
Spannkörper
Pneumatikzylinder
Adapterring
Maul
Zylinderkörper (erstes Spannelement)
Kolbenstange
Druckstück
weiterer Zylinderkörper (zweites Spannelement)
Kolben
Rückstellfeder
Stift
Bohrung

Claims

Ansprüche
1. Spannzange (10) für das Erfassen eines Fadens (F) bei der Herstellung einer Webnaht, wobei die Spannzange am Ende eines Durchziehgreifers angeordnet ist und einen Spannzangenkörper (12) , einen pneumatischen Zylinder (14) mit einem ein- und ausfahrbaren Kolben (25) und ein erstes und ein zweites Spannelement aufweist, wobei das erste und das zweite Spannelement (20, 24) zum Erfassen des Fadens (F) mittels des pneumatischen Zylinders gegeneinander gespannt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Spannelement zwei beabstandete Zylinderflächen (20) aufweist und daß das zweite Spannelement eine Zylinderfläche (24) aufweist, wobei die Anordnung der Zylinderflächen (20, 24) derart ist, daß die Achsen der Zylinderflächen parallel zueinander und im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des pneumatischen Zylinders (14) liegen und daß im ausgefahrenen Zustand des pneumatischen Zylinders (14) die Zylinderfläche (24) des zweiten Spannelements zwischen den beiden Zylinderflächen (20) des ersten Spannelements liegt.
2. Spannzange nach Anspruch 1, wobei das erste Spannelement (20) das stationäre und das zweite Spannelement (24) das bewegliche ist.
3. Spannzange nach Anspruch 1 oder 2, wobei der pneumatische Zylinder (14) gegen die Kraft einer Feder (26) arbeitet, so daß die Spannzange im Normalzustand geöffnet ist.
4. Spannzange nach Anspruch 3, wobei die Spannzange eine Steuerung aufweist, mittels der erstens durch Druckgaszufuhr die beiden Spannelemente (20, 24) zum Schließen der Spannzange und Erfassen des Fadens (F) gegeneinander bewegbar sind, zweitens durch Unterbrechen der Druckgaszufuhr die beiden Spannelemente (20, 24) durch Federkraft zum Öffnen der Spannzange und Freigeben des Fadens voneinander weg bewegbar sind und drittens der Druck des Druckgases so entstellbar ist, daß im wesentlichen die Federkraft kompensiert wird und die beiden Spannelemente (20, 24) mit einer allenfalls geringen Kraft gegen einen zwischen ihnen angeordneten Faden (F) drücken.
5. Spannzange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem in Bewegungsrichtung des Kolbens (25) zeigenden Stift (28) , der zusammen mit den beiden Spannelementen (20, 24) und dem Spannzangenkörper (12) einen erfaßten Faden (F) allseitig umschließt.
PCT/EP2002/003234 2001-03-23 2002-03-22 Spannzange für nahtwebmaschinen WO2002077341A1 (de)

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