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Verfahren zum Eintragen von Schussfadenmaterial - Dokument DE10051635A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10051635A1 02.05.2002
Titel Verfahren zum Eintragen von Schussfadenmaterial
Anmelder IRO PATENT AG, Baar, CH
Erfinder Halvarsson, Björn, 52330 Ulricehamn, SE;
Magnusson, Patrik, Boräs, SE;
Svanström, Anders, Ulricehamn, SE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 18.10.2000
DE-Aktenzeichen 10051635
Offenlegungstag 02.05.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.05.2002
IPC-Hauptklasse D03D 47/34
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zum Eintragen von Schussfadenmaterial mit einem Eintragsystem in eine Webmaschine wird für jeden Eintrag dem Eintragsystem (A) zumindest ein erheblicher Teil des für einen Eintrag erforderlichen Schussfadenabschnitts lose und im Wesentlichen spannungsfrei zum intermittierenden Abzug dargeboten. Aus dem Schussfadenmaterial wird durch einen zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Wickelprozess auf einem inneren mechanischen Support (S) ein rohrförmiger Wickel aus nebeneinanderliegenden Windungen gebildet und in Abzugsrichtung vorwärts gefördert. Zum Abzug wird an der Abzugsseite des Wickels eine zumindest in etwa dem Schussfadenabschnitt entsprechende Anzahl von Windungen unter Beibehalt der rohrförmigen Konfiguration durch Freisetzen von dem Support lose im Wesentlichen spannungslos gemacht. Das Schussfadenmaterial wird entlang der Rohrachse (X) abgezogen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Verfahren wird auf einem Speicherkörper ein Wickel aus aneinanderliegenden oder voneinander beabstandeten Windungen gebildet. Das Eintragsystem zieht den für einen Eintrag benötigten Fadenabschnitt direkt aus dem Wickel auf dem Speicherkörper ab. Die Windungen auf dem Speicherkörper können durch unterschiedliche Vorschubeinrichtungen vorwärts bewegt werden. Der Speicherkörper ist länger als der Wickel. Beim Abziehen zumindest in etwa in Verlängerung zur Speicherkörperachse entsteht ein unvermeidlicher Fadenballon, der unter anderem für deutliche Fadenspannungsvariationen verantwortlich ist und zu einer nennenswerten Fadenspannung führen kann. Diese repräsentiert den verfahrensbedingten Widerstand, gegen den der Faden abgezogen wird. Um hohe Eintraggeschwindigkeiten erzielen zu können, ist ein erheblicher Energieaufwand für das Eintragsystem erforderlich. Umgekehrt bedeutet dies eine hohe mechanische Belastung für den Schussfaden. Der gravierendste Nachteil liegt darin, dass die mit diesem Verfahren erreichbaren Eintragzeiten unerwünscht lang sind, d. h. beispielsweise die Zeit zwischen der Abgabe des Trig-Signals zum Einleiten des Eintrags und dem die Ankunft des Schussfadens am gegenüberliegenden Geweberand repräsentierenden Ankunftssignals. Das an sich sehr hohe Leistungspotential moderner Webmaschinen lässt sich wegen der Beschränkung durch das Eintragverfahren nicht zufriedenstellend nutzen. Außerdem ist der Leistungsbedarf zum Durchführen des Eintragverfahrens unerwünscht hoch.

Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen das Eintragsystem den Schussfaden nicht aus dem Wickel auf einem Speicherkörper direkt abzieht, sondern Schussfadenmaterial dem Eintragsystem lose und im Wesentlichen spannungslos dargeboten wird. Es unterbleibt der Einfluss eines Fadenballons, so dass mit geringerem Energieaufwand und für das Schussfadenmaterial schonend höhere Eintraggeschwindigkeiten erzielbar sind. Beispielsweise wird der Schussfadenabschnitt durch mechanische Mittel in Zick-Zack- oder Schlaufenform dargeboten, wobei die mechanischen Mittel den Schussfadenabschnitt synchron mit der Abzugsbewegung freigeben. Dieses Verfahren bedingt hohen apparativen Aufwand und ist wegen der vielen exakt zu steuernden Bewegungen der mechanischen Elemente und deren Massenträgheit für moderne Webmaschinen zu langsam.

Es gibt auch Verfahren, bei denen der Schussfaden in einer einzigen großen Schlaufe mittels mechanischer Mittel dem Eintragsystem dargeboten und mit Beginn des Abzugs freigegeben wird. Hier ist der Platzbedarf hoch und sind die erzielbaren Eintraggeschwindigkeiten begrenzt.

Schließlich ist es bekannt, den Schussfadenabschnitt lose und im Wesentlichen spannungsfrei in ungeordneter Konfiguration im Inneren eines Hohlraums dem Eintragssystem darzubieten. Aus der ungeordneten Konfiguration des Schussfadenabschnitts können leicht zu Störungen führende Schussfadenbrüche und Spannungsvariationen beim Abzug resultieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit geringem Energiebedarf an die hohe Leistungsfähigkeit moderner Webmaschinen anpassbar ist und mit hoher Betriebssicherheit optimal kurze Eintragzeiten ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Überraschenderweise zeigt der aus den zum Abzug in geordneten Windungen vom Support freigesetzter Wickelabschnitt unter anderem aufgrund seines Trägheitsverhaltens und der Formstabilität der Windungen eine Tendenz, im Wesentlichen ohne jegliche mechanische Abstützung so im Raum zu verharren, dass der Schussfaden beim Abzug ohne jegliche Ballonbildung zentral aus dem Rohr abläuft und die Windungen aufeinanderfolgend sauber aufzehrt, und zwar bis in die letzte nachgeförderte und ggfs. noch auf dem Support abgestützte Windung. Der freigesetzte Wickelabschnitt kollabiert nicht. Die Windungen neigen nicht zum Verwickeln oder Zusammenfallen, vorausgesetzt der Abzug erfolgt schnell und in zeitlich exakt gesteuerter Abstimmung auf das Freisetzen des Wickelabschnitts. Mit dem Verfahren lassen sich erstaunlich kurze Eintragzeiten erzielen, mit denen es möglich ist, die Leistungsfähigkeit moderner Webmaschinen bezüglich hoher Fadengeschwindigkeiten und hoher Eintragfrequenzen optimal zu nutzen. Es kann zwar der freigesetzte Fadenwickelabschnitt von außen her ggfs. unterstützt werden. Eine solche Unterstützung ist jedoch mehr eine Sicherheitsmaßnahme. Zweckmäßigerweise wird die Wickelgeschwindigkeit des zumindest weitgehend kontinuierlichen Wickelprozesses auf die Eintragfrequenz und die Länge des jeweils eingetragenen Schussfadenabschnittes so abgestimmt, dass jeder Eintrag den freigesetzten Wickelabschnitt aufzehrt, ehe der nächstfolgende Wickelabschnitt freigesetzt wird. Selbst bei extrem hoher Fadengeschwindigkeit zeigt sich überraschend, dass der zentral abgezogene Schussfaden die in Abzugsrichtung vorderste Windung im Wesentlichen radial nach innen sauber und ohne Ballon aufzehrt und die rohrförmige Konfiguration der Windungen in dem freigesetzten Wickelabschnitt bis zum Ende des Eintrags mit optimaler Fadengeometrie aufrechterhalten bleibt.

Dabei kann es zweckmäßig sein, den Abzugsvorgang zeitlich mit dem Freisetzen des Wickelabschnitts zu überlappen, so dass der freigesetzte Wickelabschnitt bzw. dessen abzugsseitige Windungen so wenig Zeit wie möglich haben, die geordnete rohrförmige Konfiguration aus nebeneinanderliegenden Windungen aufzugeben.

Verfahrenstechnisch einfach werden die Windungen in dem Wickelabschnitt durch axiales Überfüllen des inneren Supports über sein abzugsseitiges Ende hinaus freigesetzt. Diese freigesetzten Windungen werden beim Abzug aufgezehrt, ehe der freigesetzte Wickelabschnitt kollabieren oder in Unordnung geraten könnte. Das Überfüllen erfolgt durch das kontinuierliche Wickeln des Schussfadenmaterials.

Alternativ oder additiv können die Windungen durch Vorwärtsfördern des Wickels auf dem Support über dessen abzugsseitiges Ende hinweg freigesetzt werden. Hierbei können Vorschubeinrichtungen beliebiger Art hinzugezogen werden.

Als weitere Alternative bietet sich an, die Windungen in dem zum Abzug freigegebenen Wickelabschnitt durch eine Verstellbewegung zumindest eines Teils des Supports von diesem freizusetzen. Hierzu werden beliebige, mechanische Verstelleinrichtungen des Supports benutzt.

Für den Verfahrensablauf ist es eminent wichtig, in dem freigesetzten Wickelabschnitt dessen Tendenz, auch ohne innere mechanische Abstützung sozusagen frei im Raum stehen zu bleiben, so lange wie möglich auszudehnen. Diese Tendenz des freigesetzten Wickelabschnitts hängt unter anderem auch von der dem Wickelabschnitt zumindest vorübergehend innewohnenden Formstabilität des Fadenmaterials und der Windungen ab. Diese Formstabilität ist dann besonders hoch, wenn verfahrensgemäß die Windungen mit einer Krümmung des Fadenmaterials gewickelt werden, die zumindest in etwa mit der kleinsten natürlichen und unerzwungenen Krümmungsspeicherfähigkeit des Schussfadenmaterials korrespondiert. Diese Krümmungsspeicherfähigkeit lässt sich wie folgt erklären: Legt man einen Abschnitt des Schussfadenmaterials auf eine glatte Oberfläche, wobei die Enden des Abschnittes so weit wie möglich zueinander geführt werden, dann erhält der Schussfadenabschnitt eine bestimmte Krümmung. Werden die Enden losgelassen, dann entspannt sich der Schussfadenabschnitt bis zu einer Restkrümmung, die seine kleinste natürliche Krümmungsspeicherfähigkeit repräsentiert. Überraschend zeigt sich, dass selbst unterschiedliche Schussfadenmaterialien sich diesbezüglich nur geringfügig unterscheiden bzw. äußerst ähnlich sind. Indem die Krümmung des Schussfadenmaterials in dem Wickel zumindest weitgehend mit der kleinsten natürlichen Krümmungsspeicherfähigkeit gebildet wird, haben die Windungen in dem freigesetzten Wickelabschnitt keine spürbare Neigung, den Wickelradius zu vergrößern oder zu verkleinern, so dass auch der freigesetzte Wickelabschnitt die durch das Wickeln auf dem inneren Support gebildeten rohrförmige Konfiguration relativ lange beibehält. Dies kann auch eine gegenseitige Haftung zwischen den Windungen unterstützen.

Bei Eintragverfahren, die ein Eintragsystem anwenden, welches nicht in der Lage ist, die Länge des jeweils eingetragenen Schussfadenabschnittes exakt zu bemessen, ist es zweckmäßig, den Schussfadenabschnitt zwischen dem Eintragsystem und dem auf dem Support verbleibenden Wickelabschnitt mechanisch zu bemessen. Hierfür können mechanische, in Abstimmung auf den Webtakt gesteuerte Systeme eingesetzt werden.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schemaansicht zum Verfahrensablauf gemäß der Erfindung, d. h. bei einem Verfahren zum Eintragen von Schussfadenabschnitten in eine Webmaschine,

Fig. 2 eine perspektivische Schemaansicht zur Verdeutlichung der sogenannten kleinsten unerzwungenen Krümmungsspeicherfähigkeit eines Schussfadenmaterials,

Fig. 3 eine Detailvariante,

Fig. 4 eine weitere Detailvariante,

Fig. 5 eine weitere Detailvariante vor Beginn des Abzugs, und

Fig. 6 die Detailvariante von Fig. 5 nach Beginn des Abzugs.

In Fig. 1 wird endloses Schussfadenmaterial Y, beispielsweise aus einem nicht gezeigten Fadenvorrat, in ein durch einen Antrieb M in eine im Wesentlichen kontinuierliche Drehung versetzbares Wickelelement W eingezogen und von diesem auf einem inneren mechanischen Support S in aufeinanderfolgenden Windungen T als rohrartiger Wickel aufgewickelt, der sich auf dem inneren Support S mit einer Geschwindigkeit V in Pfeilrichtung vorwärts bewegt. Die kontinuierliche Rotationswickelbewegung ist mit dem Pfeil R angedeutet. Die Windungen T werden schließlich über das abzugsseitige Ende des Supports S hinweg weiter in Richtung der Achse X und unter Beibehalt der rohrförmigen Konfiguration vom Support S freigesetzt. Es entsteht ein freigesetzter Wickelabschnitt B, in welchem die Windungen T1 lose und im Wesentlichen spannungsfrei vorwärts gefördert werden und trägheitsbedingt und durch die Formstabilität des Wickels bedingt sozusagen frei im Raum verharren. In etwa in Ausrichtung mit der Achse X ist ein Eintragsystem A einer Webmaschine L vorgesehen, das den Schussfaden Y intermittierend (angedeutet durch einzelnen Pfeile C) abzieht und in die Webmaschine L einträgt. Mechanische Einrichtungen H und G zum Bemessen der jeweiligen Schussfadenlänge für den Eintrag können zwischen dem Eintragsystem A und dem vom Support S freigesetzten Wickelabschnitt B einerseits und/oder im Bereich des Endes des Supports S andererseits vorgesehen sein. Diese Einrichtungen H, G werden in Abstimmung mit den Webtakten gesteuert. Der aus dem freigesetzten Wickelabschnitt B in etwa koaxial zur Achse X abgezogene Schussfaden Y zehrt die jeweils abzugsseitige erste Windung ohne jegliche Ballonbildung im Wesentlichen radial nach innen auf, bis schließlich alle Windungen T1 des freigesetzten Wickelabschnitts B mit dem Ende des Eintrags aufgezehrt sind. In der Folge wird der nächste Wickelabschnitt für den nächsten Eintrag freigesetzt.

Der Wickel aus den Windungen T und der Wickelabschnitt B haben eine runde oder polygonale rohrförmige Konfiguration mit zumindest im Wickelabschnitt B mehr oder weniger dicht aneinanderliegenden geordneten Windungen T1. Der mit D bezeichnete Durchmesser des Wickels ist so gewählt, dass die Wickelkrümmung zumindest in etwa der kleinsten natürlichen und unerzwungenen Krümmungsspeicherfähigkeit des Schussfadenmaterials entspricht.

Fig. 2 verdeutlicht, was damit gemeint ist. Legt man einen Abschnitt E des Schussfadenmaterials Y auf eine glatte Oberfläche 5 und werden die beiden Enden 3, 4 in Richtung der Pfeile 1 bis zueinander bewegt und dann freigelassen, dann kehrt der Abschnitt E unter seiner eigenen Elastizität in Richtung der gestrichelten Pfeile 2 in die gezeigte Lage zurück, in der er eine Restkrümmung hat, deren Krümmungsradius RN der kleinsten natürlichen und unerzwungenen Krümmungsspeicherfähigkeit dieses Schussfadenmaterials entspricht. Dieser Krümmungsradius RN entspricht in etwa der Hälfte des Durchmessers D des Wickels in Fig. 1.

Fig. 3 verdeutlicht schematisch eine andere Variante zum Durchführen des Verfahrens. Der innere Support S, auf dem der Wickel des Schussfadens durch einen im Wesentlichen kontinuierlichen Wickelprozess gebildet wird, besitzt hintenliegende, stationäre Elemente 6 und in Abzugsrichtung vorneliegende, nach innen verlagerbare Elemente 8, die beispielsweise über jeweils ein Gelenk 7 mit den Elementen 6 verbunden sind. Durch eine entsprechende Bewegungssteuerung in Richtung des gestrichelten Pfeiles 9 werden die beim Wickeln vorwärts geschobenen Windungen T1 durch Wegbewegen der Elemente 8 vom Support S zum Abzug freigesetzt, der wie in Fig. 1 erfolgt.

In Fig. 4 umfasst der Support S mehrere z. B. käfigartig angeordnete Elemente 10 an einem die Elemente 10 tragenden Träger 11 und ggfs. ein stationäres Widerlager 12. Durch Zurückziehen des Trägers 11 in Richtung des Pfeiles 13 wird eine gewünschte Anzahl der Windungen vom Support S zum Abzug freigesetzt. Alternativ wäre es denkbar, die Windungen durch Verschieben des Widerlagers 12 nach vorne freizusetzen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Verfahrensvariante angedeutet. Der Support S besteht aus einem stationären Supportabschnitt S1, auf welchem das Wickelelement W bei seiner im Wesentlichen kontinuierlichen Wickelbewegung R den Wickel mit den Windungen T, T1 bildet. In Abzugsrichtung vor dem Supportteil S1 ist ein weiterer, z. B. koaxialer Supportteil S2 vorgesehen. Dieser umfasst an einem Träger 14 angebrachte, eine käfigartige Konfiguration bildende Elemente 15, die den Supportteil S1 in Abzugsrichtung verlängern, solange der Träger 14 in der in Fig. 5 gezeigten Lage verharrt. Gegebenenfalls ist ein stationärer Abstreifer 16 vorgesehen, obwohl dieser nicht unbedingt erforderlich ist. Sobald eine vorbestimmte Anzahl der Windungen T1 auf dem Supportteil S2 durch Überfüllen des Supportteils S1 mit rohrförmiger Konfiguration gebildet worden ist, wird der Träger 14 mit den Elementen 15 in Richtung des Pfeiles 17 rasch weggezogen. Dadurch werden die Windungen T1 freigesetzt. Aus der in Abzugsrichtung vordersten Windung läuft der Schussfaden Y nach innen und in Abzugsrichtung durch den mit einer inneren Durchgangsöffnung ausgebildeten Abstreifer 16 und den Träger 14.

In Fig. 6 sind die Windungen T1 freigesetzt. Der Supportteil S2 ist in die rechte Endlage verstellt. Nun erfolgt durch den durch den Pfeil C angedeuteten Abzug des Schussfadens Y ein sukzessives Aufzehren der freigesetzten Windungen T1 zurück bis zum Supportteil S1. Danach wird der Supportteil S2 wieder in die in Fig. 5 gezeigte Lage zurückgestellt, damit durch Überfüllen des Supportteils S1 erneut Windungen T1 in die rohrförmige Konfiguration gebracht und vom Supportteil S1 abgeschoben werden können.

Bei den Verfahrensvarianten der Fig. 3 bis 6 können ebenfalls Einrichtungen H, G zum Bemessen der Schussfadenlänge verwendet werden, beispielsweise für ein Eintragsystem A, das nicht in der Lage ist, die eingetragene Schussfadenlänge selbsttätig zu bemessen, z. B. bei einer Düsenwebmaschine.

Bei den vorbeschriebenen Verfahrensvarianten wird der durch den Wickelprozess erzeugte Wickel durch den Wickelprozess selbst vorwärts geschoben. Alternativ oder additiv können auch Vorschubelemente oder Vorschubeinrichtungen eingesetzt werden, um die Windungen vorwärts zu fördern. Dabei kann zumindest auf dem Support S mit einer Separation zwischen den Fadenwindungen gearbeitet werden.

Zur Sicherheit kann (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet) eine mechanische oder pneumatische Abstützung F des vom Support S freigesetzten Wickelabschnitts B vorgesehen sein. Diese Abstützung F ist nicht unbedingt erforderlich, kann jedoch vorteilhaft sein, um das Kollabieren oder Absinken des freigesetzten Wickelabschnittes zu verhindern. Denkbar wäre es ferner, oberseitig Einrichtungen vorzusehen, die ein Vorwärtskippen der abzugsseitig ersten Windungen T1 im freigesetzten Wickelabschnitt B unterbinden. Sowohl diese Einrichtungen als auch die Abstützung F nehmen keinen Einfluss auf das ballonfreie Aufzehren der Windungen T1 beim zentralen Abzug des Schussfadens Y in Richtung der Achse X des Wickelabschnitts B. Der Durchmesser D kann beispielsweise im Bereich um 30 mm liegen. Einzelne Fadenqualitäten können jedoch auch einen größeren oder kleineren Durchmesser D erfordern. Erfahrungsgemäß zeigt sich, dass eine große Variationsbreite von Fadenqualitäten und Fadenstärken eine sehr ähnliche kleinste natürliche und ungezwungene Krümmungsspeicherfähigkeit entsprechend einem Krümmungsradius von ca. 15 mm hat.

Das Verfahren ist nicht nur für Düsenwebmaschinen gedacht, sondern auch z. B. bei Greifer- und Projektilmaschinen anwendbar.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum intermittierenden, abschnittsweisen Eintragen von endlosem Schussfadenmaterial (Y) mittels eines Eintragssystems (A) in eine Webmaschine (2), bei dem für jeden Eintrag dem Eintragssystem (A) zumindest ein erheblicher Teil eines für den Eintrag erforderlichen Schussfadenabschnitts lose und im Wesentlichen spannungsfrei zum intermittierenden Abzug dargeboten wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schussfadenmaterial (Y) durch einen zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Wickelprozess auf einem inneren mechanischen Support (S) ein rohrförmiger Wickel aus nebeneinanderliegenden Windungen (T, T1) gebildet und in Abzugsrichtung sukzessive vorwärts gefördert wird, dass zum Abzug an der Abzugsseite des Wickels eine zumindest in etwa dem Schussfadenabschnitt entsprechende Anzahl von Windungen (T1) unter Beibehalt der rohrförmigen Konfiguration durch Freisetzen von dem inneren mechanischen Support (S) lose und im Wesentlichen spannungslos gemacht wird, und dass das Schussfadenmaterial (Y) in etwa entlang der Rohrachse (X) aus der abzugsseitig vordersten Windung (T1) abgezogen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schussfadenmaterial zeitlich überlappend mit dem Freisetzen abgezogen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen durch axiales Überfüllen des inneren Supports (S) mit dem Wickel vom Support freigesetzt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen durch Vorwärtsfördern des Wickels auf dem Support (S) über dessen abzugsseitiges Ende freigesetzt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen durch eine Verstellbewegung zumindest eines Teils (S1, 8) des Supports von diesem freigesetzt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schussfadenmaterial (Y) mit einer Krümmung (D) gewickelt wird, die zumindest in etwa mit der kleinsten natürlichen und unerzwungenen Krümmungsspeicherfähigkeit (RN) des Schussfadenmaterials korrespondiert.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schussfadenabschnitt in seiner Abzugslänge mechanisch bemessen wird.






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