Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Verbesserung der Qualität der Geflechtsbindung von durch industrielles Flechtklöppeln hergestellter Textilien gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4.

Bekannterweise werden auf Flechtmaschinen von Klöppeln getragene Spulen auf Gangbahnen bewegt. Die von den Spulen gelieferten Fäden werden hierbei zu einem Geflecht verknüpft. Vorwiegend finden parallele Spulen unterschiedlicher Ausführung und Abmessung Anwendung. Im Gegensatz zu einem Gewebe hat man es bei der Flechterei mit einem Fadensystem zu tun, wobei jeder Faden im wesentlichen diagonal durch das Geflecht geführt wird. Die Fadenzugspannung hat hierbei unmittelbaren Einfluss auf die Qualität des Geflechtes, und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Fadenart.

Da der Flechtprozess keine fortlaufende Zuführung der Fäden erlaubt, wird großer Wert auf einen möglichst hohes Bespulungsvolumen der Spulen gelegt, um aus wirtschaftlichen Gründen Maschinenstillstandszeiten während des Spulenwechsels klein zu halten. Im Regelfall erfolgt eine Vergrößerung des Bespulungsvolumens durch eine Erhöhung der Spulenlänge.

Da die Fäden von der Spule über eine etwa in Höhe der Spulenmitte angeordnete feststehende Öse abgezogen wird, unterliegt der Fadenabzugswinkel zwischen Öse und Spulenmitte bzw. zwischen Öse und den jeweiligen Spulenenden bei Erhöhung der Spulenlänge zwangsläufig stärkeren Schwankungen. Hieraus resultieren die vorerwähnten Differenzen in der Fadenzugkraft während des Spulenablaufes, die zu einer Minderung der Geflechtsqualität führen.

Bei gröberen Fäden aus Naturfasern ist die mit einer Vergrößerung des Spulenbewicklungshubes zunehmende Schwankung der Fadenzugkraft noch akzeptabel. Bei den im stärkeren Maße eingesetzten empfindlicheren Fäden aus Chemiefasern führen Fadenzugkraftdifferenzen zu zyklischen Überdehnungen und damit Schädigungen des Fadens, die unter dem Gesichtspunkt moderner Fertigungstechnologien und Qualitätsanforderungen nicht zu tolerieren sind.

Bei der bekannten Bauform eines Flechtklöppels beispielsweise nach DE 198 07 773 A1, steht der Spulenträger mit einem Fadenführer über eine bei Bedarf lösbare federelastische Verrastung in Verbindung, so dass die Lieferung des Fadens unter Überwindung der zur federelastischen Formänderung notwendigen Kraft erfolgt, wodurch die Zugkraft des Fadens bestimmt wird.

Die Fadenzugkraft wird bei dieser Anordnung dennoch vom Fadenabzugswinkel und somit vom Bespulungshub der Spule selbst beeinflusst.

Nach EP 0 483 789 B1 wird die Spule durch einen am Klöppeloberteil angeordneten Niederhalter aus zwei elastischen Beinen in ihrer Position gehalten. Ein Anheben der Spule beim Abziehen des Fadens vom unteren Spulenende und die damit verbundene Beeinflussung der Fadenzugkraft wird vermieden. Die Auswirkungen von unterschiedlichen Fadenabzugswinkeln bleibt jedoch auch bei dieser Lösung unberücksichtigt.

In der DE 941 637 A1 ist ein Klöppel mit Parallelfadenrichter beschrieben, bei dem der Faden annähernd eine waagerechte Lage hält, gleichgültig von welchem Punkt der Spule dieser sich abwickelt. Als Parallelfadenrichter wirkt eine Umlenkstange, über die der Faden direkt von der Spule in die Fadenöse geführt wird und dort waagerecht eintritt, was die Abwicklung des Fadens erleichtert, jedoch die Abhängigkeit der Fadenspannung vom Bespulungshub nicht beseitigt.

Aus dem Vorliegenden ist es daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zur Verbesserung der Qualität der Geflechtsbindung von durch industrielles Flechtklöppeln hergestellter Textilien anzugeben, wobei bevorzugt auf hochempfindliche Fäden abgestellt wird.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt verfahrensseitig mit einer Lehre gemäß Definition des Patentanspruches 1 sowie anordnungsseitig mit der Merkmalskombination nach Anspruch 4, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, ein Verfahren und eine Anordnung, nämlich einen Klöppel zu schaffen, bei dem die in Abhängigkeit vom Bespulungshub auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft auf einfache Weise ausgeglichen werden, so dass der Faden mit nahezu konstanter Zugkraft geliefert wird.

Erfindungsgemäß soll selbstverständlich auch aus Kostengründen, die Bauform herkömmlicher Klöppel weitestgehend beibehalten werden, so dass noch eine unkomplizierte Nachrüstung vorhandener Technik möglich wird.

Verfahrensseitig wird zunächst ein Erfassen der Differenzen in der Fadenzugkraft während des Spulenablaufes vorgenommen. Dieses Erfassen von Fadenzugkraftdifferenzwerten kann einmalig, quasi zum Erhalt von fadentypischen Korrekturwerten erfolgen.

Aus den Differenzwerten wird dann eine Fadenbremskraft ermittelt und zwar zum Zweck der Kompensation der zyklischen Schwankungen der Fadenzugkraft. Auf der Basis der bespulungsabhängig bestimmten Bremskraftwerte wird dann, bevorzugt durch Reibung, ein Übertragen von Kräften zum Vergleichmäßigen des Fadenzuges auf den Faden vorgenommen.

Die Bremskräfte können mechanisch aber auch pneumatisch erzeugt werden. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit durch eine Ring- oder Flächendüse Luftströmung auf oder um den Faden zu leiten, wobei die Strömungsrate die Bremskraft bestimmt. Ebenso ist eine Reibungsbremse realisierbar.

Es liegt im Sinne der Erfindung, dass die Differenzwerte für jede typische Faser oder Fadenart ermittelt und zur Bestimmung der Bremskraftwerte abgespeichert werden. Für den Betrieb einer Flechtklöppelmaschine können dann die ermittelten Bremskraftwerte aus einer Speichertabelle gelesen und fadenartspezifisch zur Vorgabe von einzustellenden Reibungskräften bereitgestellt werden.

Bei einer Ausführungsform der Anordnung eines Flechtklöppels mit Fadenbremse wird der von der Spule abgezogene Faden durch eine an der Führungsstange neben der feststehenden Fadenöse angeordnete Fadenbremse geführt, deren Bremskraft sich in Abhängigkeit vom Bespulungshub so ändert, dass die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln nahezu unverändert bleibt.

Die Fadenbremse kann durch mindestens ein federndes Bremselement gebildet werden. Dieses federnde Bremselement ist so ausgeführt, dass sich die auf den Faden beim Abziehen von der Spule einwirkende Bremskraft von der Position Faden am Spulenende zur Position Faden in der Spulenmitte erhöht. Das Bremselement kann für diesen Fall quasi eine Art Bügelklemmfeder sein.

Zur Einstellung der Bremskraft besteht die Möglichkeit an der Fadenbremse eine Vorrichtung anzubringen, um auf diese Weise die Federspannung oder Federvorspannung zu erhöhen.

Letztendlich können die federnden Bremselemente mit variablen Bremsbelägen, d.h. unterschiedlichen Oberflächenbelägen ausgestattet werden. Die Bremsbeläge können bezüglich der Form, der Oberflächenbeschaffenheit und/oder der Materialeigenschaften eine Variation der Bremskraft bewirken.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

Hierbei zeigen:

1 – eine schematische Darstellung eines mit einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse nachgerüsteten Flechtklöppels;

2 – die schematische Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse im Detail;

3 – einen gemessenen Fadenzugkraftverlauf an einem herkömmlichen Klöppel im Vergleich mit einem Klöppel, welcher mit bespulungshubabhängigen Fadenbremse ausgestattet ist;

4 – eine schematische Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse mit Belag zur Einstellung verschiedener Bremskräfte und

5 – die bildliche Darstellung eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäß nachgerüsteten Klöppels.

Gemäß 1 wird die Aufgabe der Schaffung eines Flechtklöppels, welcher die in Abhängigkeit vom Fadenabzugswinkel auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft ausgleicht, durch eine an der Führungsstange 1 angebrachte Fadenbremse 2 gelöst. Die Führungsstange 1 ist in herkömmlicher Art und Weise auf dem Klöppeloberteil 3 montiert. Der von der Spule 4 gelieferte und zum Geflecht laufende Faden 5 wird durch die Fadenbremse 2 geführt, deren Bremskraft sich in Abhängigkeit vom Bespulungshub so ändert, dass die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln nahezu unverändert bleibt. Hierzu erfährt der Faden 5 in der Position 5'', d.h. bei Abzug von der Spulenmitte, die stärkste Bremswirkung. Wird der Faden im weiteren Verlauf in zunehmendem Maße aus der Richtung eines der Spulenenden abgezogen, lässt die Bremskraft der Fadenbremse nach bis der Faden in der Position 5' ungebremst von einem Spulenende abgezogen wird. Der Vorgang wiederholt sich zyklisch bis zum Erreichen des anderen Spulenendes. Die Fadenbremse 2 ist in unmittelbarer Nähe der feststehenden mittleren Fadenöse 6 angebracht. Nach Verlassen der Fadenbremse 2 tritt der Faden durch die feststehende mittlere Fadenöse 6, die untere Fadenöse 7 sowie die obere Fadenöse 8 und wird von dort aus dem Geflecht zugeführt. Bis auf die zusätzlich angebrachte Fadenbremse 2 entspricht diese Anordnung einem Standardklöppel. Die Bremskraft der Fadenbremse 2 kann zusätzlich über eine Einstellvorrichtung 9 variiert werden.

2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse. An der Führungsstange 1 sind die beiden federnden Bremselemente 10 und 11 befestigt, die den Faden 5 durch Druckausübung abbremsen sobald dieser seine obere – in 2 eingezeichnete – bzw. die symmetrisch angeordnete untere Position verlässt und sich dem Bespulungshub der Spule folgend durch die Fadenbremse zur Spulenmitte hin bewegt. Die federnden Bremselemente 10 und 11 sind so gestaltet, dass die von ihnen erzeugte Bremswirkung die sich mit dem Bespulungshub ändernde Fadenzugkraft auf einem vorgegebenen Wert hält. Dementsprechend ist die Bremswirkung in der mittleren Position, d.h. bei senkrechtem Abzug des Fadens 5 von der Spule am stärksten und nimmt zu den Spulenenden hin ab. Über die auf das federnde Bremselement 10 wirkende Einstellvorrichtung 9 ist die Bremswirkung zusätzlich einstellbar. Sinngemäß können auch beide federnden Bremselemente 10 und 11 mit Einstellvorrichtung versehen sein. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ihr einfacher Aufbau sowie der Verzicht auf zusätzliche bewegte mechanische Bauteile. Weiterhin ist die Fadenbremse wenig empfindlich gegenüber den in der Flechterei oftmals auftretenden Verunreinigungen durch Faserabrieb.

3 zeigt den Zeitverlauf der auf einer Flechtmaschine gemessenen Fadenzugkräfte an einem herkömmlichen Klöppel ohne Fadenbremse bzw. an einem mit bespulungshubabhängigen Fadenbremse gemäß 1 und 2 ausgestatteten Klöppel. Die Vergleichmäßigung des Fadenzugkraftverlaufes des gebremsten Fadens im Vergleich zum ungebremsten Faden wird deutlich sichtbar. Die am ungebremsten Faden ermittelten Minima der Fadenzugkraft werden beim Abzug des Fadens von der Spulenmitte erreicht. Die bespulungshubabhängige Fadenbremse hebt die Fadenzugkraft an diesen Stellen so an, woraus der am gebremsten Faden gemessene Zugkraftverlauf resultiert.

4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse. Die an der Führungsstange 1 angebrachte Fadenbremse wird wiederum von den beiden federnden Bremselementen 10 und 11 gebildet. In Abwandlung der bereits beschriebenen Fadenbremse sind die federnden Bremselemente 10 und 11 mit zusätzlichen variablen Bremsbelägen 12 und 13 ausgestattet, die durch ihre Form, ihre Oberflächenbeschaffenheit oder ihre Materialeigenschaften oder die Kombination aus diesen drei Effekten eine zusätzliche Variation der Bremswirkung ermöglichen. Material und Oberflächenbeschaffenheit der variablen Bremsbeläge 12 und 13 können sich auch auf jedem Bremsbelag je nach Position des Fadens ändern. Die bildliche Darstellung eines Aufführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Lösung ist in 5 in Form eines mit bespulungshubabhängigen Fadenbremse nachgerüsteten Standardklöppels angegeben.