<Desc/Clms Page number 1>
Inrichting en werkwijze voor het knippen van een draad.
De uitvinding betreft een inrichting en een werkwijze voor het knippen van een draad bij een textielmachine, die twee schaarbladen bevat die onderling beweegbaar zijn opgesteld en die aandrijfmiddelen bevat om de schaarbladen onderling te bewegen.
Een dergelijke inrichting voor het knippen van een inslagdraad bij een weefmachine is gekend uit DE 2230099. Hierbij bevat de inrichting twee schaarbladen die onderling beweegbaar zijn opgesteld.
Deze inrichting wordt nabij de weefselrand opgesteld om een inslagdraad te knippen die door een grijper meegenomen wordt. Om het knippen te verbeteren worden de schaarbladen door middel van een veer met een zekere kracht tegen elkaar gedrukt. De aandrijf middelen om de schaarbladen onderling te bewegen bevatten een nokkensysteem dat door de aandrijving van de weefmachine wordt aangedreven. Dergelijke inrichting biedt als nadeel dat de onderlinge bewegingssnelheid van de schaarbladen tijdens het knippen bepaald wordt door de snelheid van de aandrijfmiddelen die bepaald wordt door de snelheid van de aandrijving van de weefmachine.
Een andere dergelijke inrichting is gekend uit EP 0284766 Al, waarbij de aandrijfmiddelen bestaan uit een elektrische aandrijfmotor. Dergelijke inrichting biedt als nadeel dat de onderlinge bewegingssnelheid van de schaarbladen tijdens het knippen bepaald wordt door de aansturing en de eigenschappen van de elektrische aandrijfmiddelen.
<Desc/Clms Page number 2>
Het doel van de uitvinding is een inrichting en een werkwijze die de voornoemde nadelen niet vertonen en die toelaten te bekomen dat de bewegingssnelheid van de schaarbladen tijdens het knippen onafhankelijk is van de aandrijfmiddelen.
Tot dit doel bevat de uitvinding een inrichting met het kenmerk dat elk schaarblad verbonden is met een anker dat beweegbaar is ondersteund door bladveren die elk het anker met een steun verbinden, waarbij elk schaarblad door elektrische aandrijfmiddelen en tegen de kracht in van de veren in een uiterste positie kan gebracht worden waarbij een draad tussen de schaarbladen kan aangebracht worden en waarbij elk schaarblad door minstens de kracht van de veren naar een knippositie kan gedwongen worden om een tussen de schaarbladen aangebrachte draad te knippen.
De uitvinding biedt als voordeel dat de bewegingssnelheid van de schaarbladen onafhankelijk van de aandrijfmiddelen kan gekozen worden en zodoende in functie van de te knippen inslagdraad kan gekozen worden. Door een gepaste keuze van het geheel van bladveren, anker en schaarbladen is het mogelijk een relatief hoge knipsnelheid te bekomen, dit betekent een hoge onderlinge bewegingssnelheid van de schaarbladen op het ogenblik van het knippen. Dit is vooral voordelig bij het doorknippen van de draad. De bewegingssnelheid van de schaarbladen wordt voornamelijk bepaald door de eigenfrequentie van het geheel van bladveren, anker en schaarbladen.
Bij gebruik van de inrichting volgens de uitvinding bij weefmachines wordt het voordeel bekomen dat de
<Desc/Clms Page number 3>
knipsnelheid onafhankelijk is van de weef snelheid en van de elektrische aandrijfmiddelen. Hierbij kan uiteraard ook de knipsnelheid voldoende hoog ingesteld worden om een perfect doorknippen van een inslagdraad mogelijk te maken. Dit is vooral voordelig wanneer een inslagdraad bij traagloop van de weefmachine dient doorgeknipt te worden.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de de elektrische aandrijf middelen voor elk anker gevormd door minstens één permanente magneet die voorzien is in het anker en minstens één elektromagneet die samenwerkt met de minstens één permanente magneet. Bij voorkeur bevat elk anker twee permanente magneten waarvan tegengestelde polen aan elkaar grenzen.
Bij voorkeur liggen bij een uiterste positie van de ankers gelijke polen van de verschillende ankers tegenover elkaar en liggen bij de knippositie tegengestelde polen van de verschillende ankers tegenover elkaar. Die opstelling laat toe dat de ankers elkaar aantrekken terwijl die zich bevinden nabij de knippositie, waardoor de schaarbladen meer naar elkaar toe getrokken worden en zodoende nog beter kunnen knippen, en dat de ankers elkaar afstoten terwijl die zich in een uiterste positie bevinden, waardoor de sleet van de onderling bewegende schaarbladen beperkt wordt.
Bij voorkeur is de lengte van elke permanente magneet die voorzien is in een anker in de orde van grootte van de bewegingskoers van het anker.
<Desc/Clms Page number 4>
Bij voorkeur worden beide ankers bevolen door eenzelfde spoel of set spoelen en worden de permanente magneten van de verschillende ankers met hun polen zodanig opgesteld, dat de ankers bij het bekrachtigen van de spoel in een tegengestelde richting bevolen worden.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de eigenfrequentie, die bepaald wordt door de massa en de stijfheid van elk geheel gevormd door bladveren, anker en schaarblad verschillend gekozen, zodat de beide schaarbladen met een verschillende bewegingssnelheid vanuit een uiterst positie bewegen en een knippositie bepalen die verschilt van de rustpositie van het geheel. Dit laat toe bij grijperweefmachines de schaar in rustpositie, dit is een positie die ingenomen wordt bij niet bekrachtigde elektrische aandrijfmiddelen, boven het weefsel op te stellen waardoor inslagdraden onder de schaar door kunnen passeren bij het aanslaan ervan, en laat toe inslagdraden te knippen ter hoogte van het vlak van het weefsel. Dit laatste is mogelijk als het schaarblad dat naar beneden beweegt sneller beweegt dan het schaarblad dat naar boven beweegt.
Dit verschillend bewegingsverloop kan bekomen worden door bladveren met verschillende stijfheid aan te wenden, door ankers met verschillende massa aan te wenden, door schaarbladen met verschillende massa aan te wenden, of door combinaties van de vorige mogelijkheden.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de elektrische aandrijfmiddelen via een can-bus systeem door middel van een stuureenheid aangedreven.
<Desc/Clms Page number 5>
Tot het doel van de uitvinding bevat de uitvinding tevens een werkwijze voor het knippen van een draad bij een textielmachine, die gebruik maakt van een inrichting volgens de uitvinding, waarbij de werkwijze het brengen bevat van elk schaarblad door elektrische aandrijfmiddelen en tegen de kracht in van de bladveren in een uiterste positie waarbij een draad tussen de schaarbladen kan aangebracht worden en het dwingen naar een knippositie van elk schaarblad door minstens de kracht van de bladveren om een tussen de schaarbladen aangebrachte draad te knippen.
Volgens een variante worden de schaarbladen tijdens het bewegen naar de knippositie tevens door de elektrische aandrijfmiddelen bevolen. Hierbij kunnen de schaarbladen tevens na het knippen door de elektrische aandrijfmiddelen geremd worden.
Volgens een uitvoeringsvorm wordt door de beweging van de ankers een elektrisch signaal opgewekt dat aangewend wordt voor het bepalen van het bewegingsverloop van de schaarbladen. Dit signaal dat bijvoorbeeld een spanning is, dient als terugkoppeling voor de sturing van de inrichting volgens de uitvinding.
Teneinde de kenmerken en verdere voordelen van de uitvinding duidelijker naar voor te brengen, wordt de uitvinding hiertoe nader toegelicht aan de hand van tekeningen met uitvoeringsvoorbeelden, waarin :
Figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding in rustpositie weergeeft;
<Desc/Clms Page number 6>
Figuur 2 de inrichting van figuur 1 waarbij ter verduidelijking bepaalde onderdelen zijn verwijderd weergeeft ;
Figuur 3 een gedeeltelijke doorsnede ter hoogte van een vlak tussen de ankers van figuur 2 weergeeft;
Figuur 4 een gedeelte van de inrichting van figuur 1 in uiterste of open positie weergeeft;
Figuur 5 een gedeelte van de inrichting van figuur 1 in knippositie weergeeft;
Figuur 6 schematisch een zicht volgens pijl F6 in figuur 1 weergeeft.
De in figuur 1 weergegeven inrichting 1 volgens de uitvinding bevat twee schaarbladen 2 en 3 die onderling beweegbaar zijn opgesteld en elektrische aandrijfmiddelen 4 om de schaarbladen 2,3 onderling te bewegen. Het schaarblad 2 is verbonden met een anker 5 dat beweegbaar is ondersteund door bladveren 6 en 7, terwijl het schaarblad 3 verbonden is met een anker 8 dat beweegbaar is ondersteund door bladveren 9 en 10.
Telkens worden twee bladveren 6,7, 9 of 10 op elkaar aangebracht. Dit biedt als voordeel dat dunne bladveren kunnen aangewend worden, hetgeen voor de levensduur van de bladveren voordelig is. Elk anker 5 of 8 is aan zijn beide uiteinden met een relatief lange bladveer verbonden zodat elk anker 5 of 8 nagenoeg rechtlijnig beweegt. De tegenover de ankers 5 en 8 gelegen einden van de bladveren 6,7, 9 en 10 zijn verbonden met een steun 11. De op elkaar aangebrachte bladveren 6 en 9 en de op elkaar aangebrachte bladveren 7 en 10 zijn ter hoogte van dit einde bijvoorbeeld telkens eendelig uitgevoerd. De steun bevat een as 12, die bijvoorbeeld via een arm 13 met het frame van een textielmachine is verbonden.
De as 12 wordt tussen de arm 13 en een
<Desc/Clms Page number 7>
klemelement 14 geklemd, en kan hierdoor in eender welke axiale of radiale positie van de as 12 geklemd worden.
Dit laat toe de inrichting volgens de uitvinding zodanig te positioneren ten opzichte van de textielmachine dat het mogelijk is een draad te knippen. Het gebruik van een dergelijke opstelling laat bij grijperweefmachines toe, de inrichting volgens de uitvinding volgens de richting van de inslagdraad in een bepaalde positie ten opzichte van het weefsel in te stellen. Aan de steun 11 zijn verder houders 15 bevestigd waarop met een bijhorend anker 5 of 8 samenwerkende elektromagneten 16 en een stuureenheid 17 zijn bevestigd. De stuureenheid 17 wordt via een kabel 18 met bijvoorbeeld de stuureenheid van de textielmachine verbonden teneinde de inrichting volgens de uitvinding synchroon met de textielmachine te bevelen.
Zoals zichtbaar in figuren 1 tot 3 wordt een respectievelijke elektromagneet 16 die samenwerkt met een anker 5 of 8 gevormd door twee spiegelsymmetrisch opgestelde uit platen bestaande ijzerkernen 19 ter hoogte van het anker 5 en twee analoog uitgevoerde uit platen bestaande ijzerkernen 20 ter hoogte van het anker 8. In het weergegeven voorbeeld werkt een set van twee spoelen 21 samen met ijzerkernen 19 en 20, zodat beide elektromagneten 16 door dezelfde set spoelen 21 gestuurd worden. Hierbij wordt elke spoel 21 omheen een respectievelijk centraal gedeelte 22 van ijzerkernen 19 en 20 horende bij beide ankers 5 en 8 opgesteld. De ijzerkernen 19 en 20 worden met bouten aan de houders 15 bevestigd.
Volgens een variante kunnen beide ijzerkernen 19 en 20 ook eendelig zijn uitgevoerd, dit betekent dat die gevormd worden door één enkel stel
<Desc/Clms Page number 8>
tegen elkaar geklemde platen. Zoals zichtbaar in figuur 1 wordt nog een behuizing 23 uit niet magnetiseerbaar materiaal omheen de elektromagneten 16 voorzien.
Volgens een niet weergegeven variante kan slechts één enkele spoel 21 voorzien worden, die de functie van de in figuur 1 weergegeven in serie opgestelde set spoelen 21 vervult. In plaats van twee spiegelsymmetrisch opgestelde ijzerkernen 19 of 20 per anker 5 of 8 kan ook gebruik gemaakt worden van slechts één dergelijke ijzerkern en kan de andere ijzerkern vervangen worden door een balk die ofwel vast is opgesteld of die verbonden is met het bijhorende anker. Uiteraard is het ook mogelijk volgens een niet weergegeven variante elke elektromagneet 16 die samenwerkt met een anker 5 of 8 met een eigen bijhorende spoel te bevelen.
Zoals zichtbaar in figuur 2 worden in het anker 5 twee permanente magneten 24 en 25 voorzien, en worden in het anker 8 twee permanente magneten 26 en 27 voorzien.
Deze permanente magneten 24 tot 27 zijn balkvormig en vertonen elk twee polen. De noord-zuid richting van de permanente magneten 24 tot 27 staat loodrecht op de bewegingsrichting van de ankers 5 of 8. De permanente magneten 24 en 25 zijn zodanig opgesteld dat tegengestelde polen aan elkaar grenzen. De permanente magneten 26 en 27 zijn tevens zodanig opgesteld dat tegengestelde polen aan elkaar grenzen. Elke permanente magneet 24 tot 27 vertoont een lengte in de orde van grootte van de bewegingskoers van het bijhorende anker 5 of 8 tussen de rustpositie en de uiterste positie. De polen van de permanente magneten 24 en 25 zijn tegengesteld gepolariseerd aan de polen van de permanente magneten 26 en 27, zodat bij het bekrachtigen van de spoel 21 beide ankers 5 en 8 in een
<Desc/Clms Page number 9>
tegengestelde richting bevolen worden.
Door die opstelling is het mogelijk beide ankers 5 en 8 met eenzelfde spoel 21 of set spoelen 21 te bevelen.
In de stand van figuur 2 bevindt de inrichting volgens de uitvinding zich in de rustpositie, waarbij de spoel 21 niet bekrachtigd is. Wanneer men de spoel 21 van de elektrische aandrijfmiddelen 4 bekrachtigt, bewegen in de weergegeven uitvoeringsvorm de ankers 5 en 8 tegengesteld aan elkaar tot een uiterste positie zoals weergegeven in figuur 4 wordt bekomen. De uiterste positie kan ook open positie genoemd worden. Hierbij bewegen de ankers 5 en 8, en zodoende ook de schaarbladen 2 en 3, tegen de kracht van de bladveren 6,7, 9 en 10 in. De elektromagneten 16 en de stroom waarmee de elektromagneten 16 bevolen worden zijn uiteraard aangepast aan de sterkte van de bladveren, en omgekeerd.
Doordat gelijke polen van de permanente magneten 24 en 26 en van de permanente magneten 25 en 27 hierbij nabij elkaar liggen worden de ankers iets uit elkaar gedwongen, zodat de schaarbladen 2 en 3 minder tegen elkaar drukken. In deze positie kan een te knippen draad A, bijvoorbeeld een inslagdraad bij een grijperweefmachine, tussen de schaarbladen 2 en 3 aangebracht worden. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren op een wijze zoals beschreven in DE 2230099. Wanneer men de spoel 21 niet verder bekrachtigt, worden de ankers 5 en 8 door de kracht van de opgespannen bladveren 6,7, 9 en 10 naar een knippositie gedwongen om een tussen de schaarbladen 2 en 3 aangebrachte draad te knippen en wordt een knippositie bekomen zoals weergegeven in figuur 5.
Bij deze knippositie liggen tegengestelde polen van de permanente magneten 24 tot 27 tegenover
<Desc/Clms Page number 10>
elkaar, zodat de ankers 5 en 8 ook naar elkaar aangetrokken worden, hetgeen het knippen bevordert.
Zoals zichtbaar is de knippositie van figuur 5 iets lager gelegen dan de rustpositie van figuur 2, met andere woorden ligt de rustpositie van figuur 2 tussen de knippositie van figuur 5 en de uiterste positie van figuur 4. Dit komt omdat het schaarblad 3 met een grotere snelheid naar beneden beweegt dan dat het schaarblad 2 naar boven beweegt. Dit verschil in snelheid komt in de weergegeven uitvoeringsvorm door het verschil in eigenfrequentie van het geheel bepaald door schaarblad 2, anker 5 en bladveren 6,7 en van het geheel bepaald door schaarblad 3, anker 8 en bladveren 9,10. In de weergegeven uitvoeringsvorm wordt het verschil in bewegingssnelheid bijvoorbeeld veroorzaakt doordat het geheel met schaarblad 2 een groter gewicht heeft en zodoende trager beweegt dan het geheel met schaarblad 3.
Het is uiteraard ook mogelijk een verschillende bewegingssnelheid te bekomen door het wijzigen van de eigenfrequentie van elk geheel, in het bijzonder het wijzigen van de massa of de stijfheid van het geheel.
Om de bewegingssnelheid van de schaarbladen 2 en 3 te wijzigen kan eveneens de spoel 21 op een andere wijze bevolen worden. Om de bewegingssnelheid te verlagen kan men in plaats van de spoel 21 niet meer te bekrachtigen verder een relatief kleine stroom door de spoel 21 laten stromen. Dit is echter niet gewenst omdat voor het knippen een zo hoog mogelijke knipsnelheid het meest voordelig is. Om de bewegingssnelheid te verhogen kan een stroom door de spoel 21 gestuurd worden die tegengesteld is aan de stroom die door de spoel 21
<Desc/Clms Page number 11>
stroomt om de schaarbladen 2 en 3 in de uiterste positie van figuur 4 te brengen, zodat de schaarbladen 2 en 3 tevens door de elektrische aandrijfmiddelen 4 worden bevolen tijdens hun beweging naar knippositie.
Daar de bewegingssnelheid en de versnelling bekomen door de kracht van de bladveren relatief hoog is, heeft het sturen van een tegengestelde stroom in de spoel meestal weinig invloed op de bewegingssnelheid tijdens het knippen. Om de beweging van de schaarbladen 2 en 3 te beperken is het voordelig de elektrische aandrijfmiddelen 4 juist na het knippen kortstondig terug zodanig te bevelen dat de schaarbladen 2 en 3 terug naar de positie van figuur 4 worden gedwongen en zodoende na het knippen geremd worden.
Indien de inrichting volgens de uitvinding bij een grijperweefmachine wordt aangewend, wordt de spoel 21 na het knippen bijvoorbeeld kortstondig zoals voornoemd bekrachtigd om de schaarbladen te remmen, en laat men vervolgens het geheel vrij op en neer bewegen of trillen tot de stand van figuur 2 wordt ingenomen. Het geheel wordt relatief vlug gedempt doordat de schaarbladen 2 en 3 tegen elkaar wrijven. De schaarbladen 2 en 3 kunnen volgens een variante eveneens verder gedempt worden door middel van de aandrijfmiddelen 4. In het bijzonder kunnen de spoelen 21 hierbij kort na het knippen kortgesloten worden. De beweging van de permanente magneten 24 tot 27 genereert hierbij een spanning over die spoelen 21 die bij kortsluiting van de spoelen 21 een stroom door die spoelen 21 genereert. Hierdoor wordt een deel van de bewegingsenergie van het geheel omgezet in warmte in de spoelen 21.
Dit kan tevens toelaten de frequentie van het knippen nog te verhogen. In de positie van figuur 2
<Desc/Clms Page number 12>
kan een aangeslagen inslagdraad onder het onderste schaarblad 2 bewegen. Bij grijperweefmachines is het ook belangrijk het ogenblik van het niet meer bekrachtigen van de aandrijfmiddelen 4 met de weef cyclus te synchroniseren.
De stuureenheid 17 van de inrichting volgens de uitvinding wordt bijvoorbeeld via een kabel 18 met een can-bus systeem verbonden, zodat de elektrische aandrijf middelen 4, in het bijzonder de spoel 21, via dit can-bus systeem kan bevolen worden. Dit maakt het mogelijk een inrichting volgens de uitvinding op eender welke bestaande textielmachine die van een can-bus systeem is voorzien aan te wenden.
Volgens een variante bevat de stuureenheid 17 ook middelen om het bewegingsverloop van de schaarbladen 2 en 3 tijdens de knipbeweging te bepalen. Dit kan bijvoorbeeld door een elektrisch signaal te meten dat ontstaat in de spoel 21 door de bewegende permanente magneten 24 tot 27 van de ankers 5,8 die bewegen ten opzichte van de spoel 21. Op basis van dit signaal kan uiteraard ook het knipogenblik bepaald worden.
Uiteraard kan dit ook op een andere wijze gebeuren, bijvoorbeeld met behulp van optische sensoren of op een wijze zoals gekend uit WO 99/29946.
Bij grijperweefmachines kan dit bijvoorbeeld aangewend worden om het juiste knipogenblik te vergelijken met het ogenblik van niet meer bekrachtigen van de spoel 21. Hierbij kan het synchroniseren van het ogenblik van het niet meer bekrachtigen van de aandrijfmiddelen 4 met de weef cyclus gebeuren door het ogenblik van niet meer bekrachtigen zodanig ten opzichte van de
<Desc/Clms Page number 13>
weefcyclus in te stellen dat op het juiste ogenblik in de weefcyclus geknipt wordt. Dit laat toe voor elke schaar een gepaste instelling van het ogenblik van niet meer bekrachtigen te kiezen en dit zonder dat de eigenschappen van de bladveren, de ankers of de schaarbladen invloed hebben op de synchronisatie van het knipogenblik met de weefcyclus.
Dergelijke instelling kan bijvoorbeeld bekomen worden door het ogenblik van niet meer bekrachtingen van de set spoelen 21 ten opzichte van de positie aandrijfas van de grijperweefmachine in te stellen, zodat de ankers 5 en 8 die nagenoeg stil gehouden worden in hun uiterste positie vanaf dit ogenblik losgelaten worden. Het relatief ogenblik van knippen met betrekking tot het ogenblik van niet meer bekrachtigen kan dan aangewend worden als terugkoppelwaarde om het ogenblik van niet meer bekrachtigen ten opzichte van de positie van de aandrijfas van de grijperweefmachine in te stellen.
Door het meer of minder uitstellen in de tijd van het ogenblik van niet meer bekrachtigen van de set spoelen 21 ten opzichte van een vooraf bepaalde positie van de voornoemde aandrijfas kan het knipogenblik door het sturen van het ogenblik van niet meer bekrachtigen in functie van de voornoemde vooraf bepaalde positie nauwkeurig ingesteld of gewijzigd worden ten opzichte van de bijhorende positie van de aandrijfas, en zodoende ten opzichte van de weefcyclus.
Ondermeer in figuren 1, 3 of 6 wordt in detail weergegeven hoe de schaarbladen 2 en 3 verbonden worden met de ankers 5 en 8. Ter hoogte van de onderzijde van het anker 5 worden de bladveren 7 door middel van een klemstuk 28 bevestigd aan het anker 5. Op dit klemstuk 28 wordt een T-stuk 30 met een schroef bevestigd, en
<Desc/Clms Page number 14>
aan dit T-stuk 30 wordt het schaarblad 2 met bevestigingsmiddelen 31 bevestigd. Ter hoogte van de onderzijde van het anker 8 worden de bladveren 10 door middel van een klemstuk 29 bevestigd aan het anker 8.
Op dit klemstuk 29 wordt een T-stuk 32 met een schroef bevestigd, en aan dit T-stuk 32 wordt de bladveer 33 met een bevestigingsmiddel 34 bevestigd. Aan de bladveer 33 is het schaarblad 3 bevestigd, bijvoorbeeld door kleven, braseren of lassen. De onderlinge bevestiging van de T-stukken 30 en 32 en de vervorming van de bladveer 33 laten toe de aandrukkracht van de schaarbladen 2 en 3 in te stellen. De bevestigingsmiddelen 31 en 34 laten ook toe een onderlinge hoogtepositie van de schaarbladen 2 en 3 in te stellen. De schaarbladen 2 en 3 kunnen op een gekende wijze geslepen worden om optimaal te knippen.
Het is duidelijk dat de ankers 5 en 8 slechts n enkele permanente magneet hoeven te bevatten, die bijvoorbeeld respectievelijk bestaat uit de weergegeven permanente magneet 25 of 26. Dit is minder voordelig voor het knippen en voor het beperken van de sleet van de schaarbladen.
Het verschillend bewegingsverloop kan ook bekomen worden in geval de schaarbladen tijdens het bewegen naar de knippositie tevens door elektrische aandrijfmiddelen verschillend worden bevolen, door het aanwenden van permanente magneten met verschillende sterkte voor de beide ankers, door het verschillend aansturen van de elektromagneten indien elk anker door een eigen bijhorende elektromagneet wordt aangestuurd, of door een combinatie van het voornoemde. Eveneens kan er per anker tevens een hulpspoel voorzien worden om de
<Desc/Clms Page number 15>
beweging van het bijhorende anker tijdens het knippen te versnellen of te vertragen.
Bij de weergegeven uitvoeringsvorm wordt de uiterste positie hoofdzakelijk bepaald door de afmetingen van de permanente magneten 24 tot 27. Volgens een niet weergegeven variante kan de uiterste positie eveneens bepaald worden met behulp van sensoren, bijvoorbeeld optische sensoren, die samenwerken met de stuureenheid 17 die bijvoorbeeld de stroom in de spoel 21 zodanig stuurt, dat de ankers 5,8 een vooraf bepaalde uiterste positie innemen.
Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot gebruik bij een grijperweefmachine, maar eveneens kan toegepast worden voor eender welke textielmachine waar draden doorgeknipt worden, zoals luchtweefmachines, grijperschietspoelweefmachines, waterjetweefmachines, projectielweefmachines, andere types weefmachines, breimachines, naaimachines, en andere textielmachines.
De inrichting volgens de uitvinding biedt tevens als voordeel, dat die op praktisch eender welke bestaande textielmachine eenvoudig kan aangebouwd worden. De inrichting volgens de uitvinding biedt vooral als voordeel dat een draad met een relatief hoge knipsnelheid kan geknipt worden, waarbij de knipsnelheid onafhankelijk van de textielmachines of onafhankelijk of nagenoeg onafhankelijk van de elektrische aandrijfmiddelen kan ingesteld worden.
Doordat beide schaarbladen 2 en 3 tijdens het knippen tegengesteld bewegen wordt ook een relatief hoge knipsnelheid bekomen dan in geval n van de schaarbladen vast zou opgesteld worden.
<Desc/Clms Page number 16>
De inrichting en de werkwijze volgens de uitvinding beperken zich uiteraard niet tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, maar kunnen binnen het kader van de uitvinding volgens verschillende varianten uitgevoerd worden.
<Desc / Clms Page number 1>
Device and method for cutting a thread.
The invention relates to a device and a method for cutting a thread in a textile machine, which comprises two scissor blades which are arranged to be mutually movable and which comprises drive means for mutually moving the scissors blades.
Such a device for cutting a weft thread in a weaving machine is known from DE 2230099. The device herein comprises two scissors blades which are arranged to be mutually movable.
This device is arranged near the fabric edge to cut a weft thread that is carried by a gripper. To improve the cutting, the scissors blades are pressed against each other with a certain force by means of a spring. The drive means for mutually moving the scissor blades comprises a cam system which is driven by the drive of the weaving machine. Such a device has the drawback that the relative speed of movement of the scissors blades during cutting is determined by the speed of the drive means which is determined by the speed of the drive of the weaving machine.
Another such device is known from EP 0284766 A1, wherein the drive means consist of an electric drive motor. Such a device has the drawback that the relative speed of movement of the scissor blades during cutting is determined by the control and the properties of the electric drive means.
<Desc / Clms Page number 2>
The object of the invention is a device and a method which do not have the aforementioned drawbacks and which allow to obtain that the speed of movement of the scissors blades during cutting is independent of the drive means.
For this purpose the invention comprises a device characterized in that each shear blade is connected to an anchor which is movably supported by leaf springs that each connect the anchor to a support, wherein each shear blade is driven by electric drive means and against the force of the springs in a extreme position can be brought at which a wire can be arranged between the scissors blades and wherein each scissors blade can be forced by at least the force of the springs to a cutting position to cut a wire arranged between the scissors blades.
The invention offers the advantage that the speed of movement of the shear blades can be selected independently of the drive means and can therefore be selected in function of the weft thread to be cut. By a suitable choice of the assembly of leaf springs, anchor and scissor blades, it is possible to achieve a relatively high cutting speed, this means a high mutual speed of movement of the scissors blades at the time of cutting. This is especially advantageous when cutting the wire. The speed of movement of the scissor blades is mainly determined by the natural frequency of the whole of leaf springs, anchor and scissors blades.
When using the device according to the invention in weaving machines, the advantage is obtained that the
<Desc / Clms Page number 3>
cutting speed is independent of the weaving speed and of the electric drive means. The cutting speed can of course also be set sufficiently high here to enable a perfect cutting of a weft thread. This is especially advantageous when a weft thread has to be cut when the weaving machine is running slowly.
According to a preferred embodiment, the electric drive means for each anchor is formed by at least one permanent magnet provided in the anchor and at least one electromagnet interacting with the at least one permanent magnet. Each anchor preferably comprises two permanent magnets whose opposite poles are adjacent to each other.
Preferably, at an extreme position of the anchors, the same poles of the different anchors are opposite each other and at the cutting position opposite poles of the different anchors are opposite each other. This arrangement allows the anchors to attract each other while they are near the cutting position, so that the scissors blades are pulled more towards each other and thus can cut even better, and that the anchors repel each other while they are in an extreme position, whereby the wear of the mutually moving scissor blades is limited.
Preferably, the length of each permanent magnet provided in an anchor is on the order of magnitude of the movement course of the anchor.
<Desc / Clms Page number 4>
Both anchors are preferably ordered by the same coil or set of coils and the permanent magnets of the different anchors are arranged with their poles such that the anchors are ordered in the opposite direction when the coil is energized.
According to a preferred embodiment, the natural frequency, which is determined by the mass and the stiffness of each unit formed by leaf springs, anchor and scissor blade, is selected differently so that the two scissor blades move from an extreme position at a different speed of movement and determine a cutting position that differs from the resting position of the whole. This makes it possible for gripper weaving machines to position the scissors in rest position, this is a position that is taken in the case of non-energized electric drive means, above the fabric through which weft threads can pass underneath the scissors when they are struck, and allows to cut weft threads at the height from the plane of the fabric. The latter is possible if the scissor blade that moves downward moves faster than the scissor blade that moves upwards.
This different course of movement can be achieved by using leaf springs with different stiffness, by using anchors with different mass, by using scissor blades with different mass, or by combinations of the previous possibilities.
According to a preferred embodiment, the electric drive means are driven via a can-bus system by means of a control unit.
<Desc / Clms Page number 5>
For the purpose of the invention, the invention also comprises a method for cutting a thread in a textile machine, which uses a device according to the invention, wherein the method comprises the introduction of each shear blade by electric drive means and against the force of the leaf springs in an extreme position where a wire can be arranged between the scissors blades and forcing a cutting position of each scissors blade by at least the force of the leaf springs to cut a wire arranged between the scissors blades.
According to a variant, the scissor blades are also ordered by the electric drive means during the movement to the cutting position. In this case, the shear blades can also be braked by the electric drive means after cutting.
According to an embodiment, an electric signal is generated by the movement of the anchors which is used to determine the movement of the scissors blades. This signal, which is for example a voltage, serves as feedback for the control of the device according to the invention.
In order to more clearly present the features and further advantages of the invention, the invention is further elucidated for this purpose on the basis of drawings with exemplary embodiments, in which:
Figure 1 shows a device according to the invention in the rest position;
<Desc / Clms Page number 6>
Figure 2 shows the device of Figure 1 in which certain parts have been removed for clarification;
Figure 3 shows a partial section at the level of a plane between the anchors of Figure 2;
Figure 4 represents a part of the device of Figure 1 in the extreme or open position;
Figure 5 shows a part of the device of Figure 1 in the cutting position;
Figure 6 schematically represents a view according to arrow F6 in Figure 1.
The device 1 according to the invention shown in figure 1 comprises two scissor blades 2 and 3 which are arranged to be mutually movable and electrical drive means 4 for mutually moving the scissor blades 2,3. The scissor blade 2 is connected to an anchor 5 which is movably supported by leaf springs 6 and 7, while the scissor blade 3 is connected to an anchor 8 which is movably supported by leaf springs 9 and 10.
Two leaf springs 6, 7, 9 or 10 are applied to each other. This offers the advantage that thin leaf springs can be used, which is advantageous for the life of the leaf springs. Each anchor 5 or 8 is connected at its both ends with a relatively long leaf spring so that each anchor 5 or 8 moves substantially linearly. The ends of the leaf springs 6, 7, 9 and 10 located opposite the anchors 5 and 8 are connected to a support 11. The superimposed leaf springs 6 and 9 and the superimposed leaf springs 7 and 10 are, for example, at the height of this end executed in one piece. The support comprises a shaft 12 which is connected, for example via an arm 13, to the frame of a textile machine.
The shaft 12 becomes between the arm 13 and one
<Desc / Clms Page number 7>
clamping element 14, and can hereby be clamped in any axial or radial position of the shaft 12.
This allows the device according to the invention to be positioned relative to the textile machine in such a way that it is possible to cut a thread. The use of such an arrangement with gripper weaving machines makes it possible to adjust the device according to the invention according to the direction of the weft thread in a certain position relative to the fabric. Mounted on the support 11 are further holders 15 on which electromagnets 16 and a control unit 17 cooperating with an associated anchor 5 or 8 are attached. The control unit 17 is connected via a cable 18 to, for example, the control unit of the textile machine in order to command the device according to the invention in synchronism with the textile machine.
As can be seen in figures 1 to 3, a respective electromagnet 16 which cooperates with an anchor 5 or 8 is formed by two mirror-symmetrically arranged plate-shaped iron cores 19 at the level of the anchor 5 and two analogous plate-shaped iron cores 20 at the height of the anchor 8. In the example shown, a set of two coils 21 cooperates with iron cores 19 and 20, so that both electromagnets 16 are driven by the same set of coils 21. Each coil 21 is hereby arranged around a respective central part 22 of iron cores 19 and 20 associated with both anchors 5 and 8. The iron cores 19 and 20 are bolted to the holders 15.
According to a variant, both iron cores 19 and 20 can also be made in one piece, this means that they are formed by a single set of
<Desc / Clms Page number 8>
plates clamped together. As is visible in Figure 1, a further housing 23 of non-magnetizable material is provided around the electromagnets 16.
According to a variant (not shown), only a single coil 21 can be provided, which fulfills the function of the set of coils 21 arranged in series in FIG. Instead of two mirror-symmetrically arranged iron cores 19 or 20 per anchor 5 or 8, use can also be made of only one such iron core and the other iron core can be replaced by a beam which is either fixed or connected to the corresponding anchor. It is of course also possible, according to a variant (not shown), to command any electromagnet 16 which cooperates with an anchor 5 or 8 with its own associated coil.
As visible in Figure 2, two permanent magnets 24 and 25 are provided in the anchor 5, and two permanent magnets 26 and 27 are provided in the anchor 8.
These permanent magnets 24 to 27 are beam-shaped and each have two poles. The north-south direction of the permanent magnets 24 to 27 is perpendicular to the direction of movement of the anchors 5 or 8. The permanent magnets 24 and 25 are arranged such that opposite poles are adjacent to each other. The permanent magnets 26 and 27 are also arranged such that opposing poles are adjacent to each other. Each permanent magnet 24 to 27 has a length in the order of magnitude of the movement course of the associated anchor 5 or 8 between the rest position and the extreme position. The poles of the permanent magnets 24 and 25 are polarized opposite to the poles of the permanent magnets 26 and 27, so that when the coil 21 is energized, both anchors 5 and 8 in a
<Desc / Clms Page number 9>
ordered in the opposite direction.
This arrangement makes it possible to order both anchors 5 and 8 with the same coil 21 or set of coils 21.
In the position of Figure 2, the device according to the invention is in the rest position, wherein the coil 21 is not energized. When the coil 21 of the electric drive means 4 is energized, in the embodiment shown the anchors 5 and 8 move opposite to each other until an extreme position as shown in figure 4 is obtained. The extreme position can also be called an open position. The anchors 5 and 8, and thus also the scissor blades 2 and 3, move against the force of the leaf springs 6, 7, 9 and 10. The electromagnets 16 and the current with which the electromagnets 16 are ordered are of course adapted to the strength of the leaf springs, and vice versa.
Because the same poles of the permanent magnets 24 and 26 and of the permanent magnets 25 and 27 lie close to each other, the anchors are forced slightly apart, so that the shear blades 2 and 3 press less against each other. In this position, a thread A to be cut, for example a weft thread in a gripper weaving machine, can be arranged between the scissors blades 2 and 3. This can be done, for example, in a manner as described in DE 2230099. If the coil 21 is not further energized, the anchors 5 and 8 are forced by the force of the tensioned leaf springs 6, 7, 9 and 10 to a cutting position between a scissors blades 2 and 3 and a cutting position is obtained as shown in figure 5.
At this cutting position opposite poles of the permanent magnets 24 to 27 are opposite
<Desc / Clms Page number 10>
each other, so that the anchors 5 and 8 are also pulled towards each other, which promotes cutting.
As can be seen, the cutting position of Fig. 5 is slightly lower than the rest position of Fig. 2, in other words the rest position of Fig. 2 lies between the clipping position of Fig. 5 and the extreme position of Fig. 4. This is because the scissor blade 3 with a larger speed then moves that the scissor blade 2 moves upwards. In the embodiment shown, this difference in speed is due to the difference in natural frequency of the whole determined by scissor blade 2, anchor 5 and leaf springs 6,7 and of the whole determined by scissor blade 3, anchor 8 and leaf springs 9,10. In the embodiment shown, the difference in speed of movement is, for example, caused by the fact that the whole with shear blade 2 has a greater weight and thus moves more slowly than the whole with shear blade 3.
It is of course also possible to obtain a different speed of movement by changing the natural frequency of each whole, in particular changing the mass or the stiffness of the whole.
To change the speed of movement of the scissor blades 2 and 3, the coil 21 can also be ordered in a different way. In order to reduce the speed of movement, instead of energizing coil 21, a relatively small current can be flowed through coil 21. However, this is not desirable because the highest possible cutting speed is the most advantageous for cutting. To increase the speed of movement, a current can be sent through the coil 21 that is opposite to the current flowing through the coil 21
<Desc / Clms Page number 11>
flows to bring the shear blades 2 and 3 into the extreme position of Figure 4, so that the shear blades 2 and 3 are also ordered by the electric drive means 4 during their movement to the cutting position.
Since the speed of movement and the acceleration obtained by the force of the leaf springs is relatively high, the control of an opposite current in the coil usually has little influence on the speed of movement during cutting. In order to limit the movement of the scissor blades 2 and 3, it is advantageous to command the electric drive means 4 briefly just after cutting so that the scissors blades 2 and 3 are forced back to the position of Fig. 4 and are thus braked after cutting.
If the device according to the invention is used in a gripper weaving machine, the bobbin 21 is for example momentarily energized after cutting as mentioned above to brake the shear blades, and then the whole is allowed to move freely up and down or vibrate until the position of figure 2 becomes taken. The whole is damped relatively quickly because the scissors blades 2 and 3 rub against each other. According to a variant, the scissor blades 2 and 3 can also be further damped by means of the drive means 4. In particular, the coils 21 can be short-circuited shortly after cutting. The movement of the permanent magnets 24 to 27 here generates a voltage across those coils 21 which, in the event of a short circuit of the coils 21, generate a current through those coils 21. As a result, part of the kinetic energy of the whole is converted into heat in the coils 21.
This can also allow the frequency of cutting to be increased. In the position of figure 2
<Desc / Clms Page number 12>
a struck weft thread can move under the lower shear blade 2. With gripper weaving machines it is also important to synchronize the moment of no longer energizing the drive means 4 with the weaving cycle.
The control unit 17 of the device according to the invention is, for example, connected via a cable 18 to a can-bus system, so that the electric drive means 4, in particular the coil 21, can be ordered via this can-bus system. This makes it possible to use a device according to the invention on any existing textile machine that is provided with a can-bus system.
According to a variant, the control unit 17 also comprises means for determining the movement of the blades 2 and 3 during the cutting movement. This can be done, for example, by measuring an electrical signal that is created in the coil 21 by the moving permanent magnets 24 to 27 of the anchors 5,8 which move relative to the coil 21. Of course, this wink can also be determined on the basis of this signal .
This can of course also be done in a different manner, for example with the aid of optical sensors or in a manner as known from WO 99/29946.
With gripper weaving machines, this can be used, for example, to compare the correct winking moment with the moment when the coil 21 is no longer energized. The moment when the drive means 4 are no longer energized with the weaving cycle can be synchronized by the moment of weaving. no more ratify such with respect to the
<Desc / Clms Page number 13>
set the weaving cycle to cut at the right time in the weaving cycle. This makes it possible to choose an appropriate setting for the moment of no more energizing for each pair of scissors, and this without affecting the properties of the leaf springs, the anchors or the scissors blades on the synchronization of the winking moment with the weaving cycle.
Such an adjustment can be achieved, for example, by adjusting the moment of no more energies of the set of spools 21 relative to the position of the drive shaft of the gripper weaving machine, so that the anchors 5 and 8 that are kept virtually still in their extreme position are released from this moment on. turn into. The relative moment of cutting with respect to the moment of no more excitation can then be used as a feedback value to adjust the moment of no more excitation with respect to the position of the drive shaft of the gripper weaving machine.
By delaying more or less in the time of the moment of no longer energizing the set of coils 21 relative to a predetermined position of the aforementioned drive shaft, the winking moment can be controlled by controlling the moment of no more energizing in function of the aforementioned predetermined position can be accurately set or changed with respect to the corresponding position of the drive shaft, and thus with respect to the weaving cycle.
Figures 1, 3 or 6, among others, show in detail how the scissor blades 2 and 3 are connected to the anchors 5 and 8. At the height of the underside of the anchor 5, the leaf springs 7 are attached to the anchor by means of a clamping piece 28 5. A T-piece 30 is attached to this clamp piece 28 with a screw, and
<Desc / Clms Page number 14>
on this T-piece 30 the shear blade 2 is fastened with fastening means 31. At the bottom of the anchor 8 the leaf springs 10 are attached to the anchor 8 by means of a clamping piece 29.
A T-piece 32 is attached to this clamp piece 29 with a screw, and to this T-piece 32 the leaf spring 33 is fastened with a fastener 34. The shear blade 3 is attached to the leaf spring 33, for example by sticking, brazing or welding. The mutual attachment of the T-pieces 30 and 32 and the deformation of the leaf spring 33 make it possible to adjust the pressing force of the scissor blades 2 and 3. The fastening means 31 and 34 also make it possible to adjust a mutual height position of the scissor blades 2 and 3. The scissor blades 2 and 3 can be sharpened in a known manner for optimum cutting.
It is clear that the anchors 5 and 8 need only contain one single permanent magnet, which for example consists of the permanent magnet 25 or 26, respectively. This is less advantageous for cutting and for limiting the wear of the scissors blades.
The different movement course can also be obtained if the scissor blades are also ordered differently by electric drive means while moving to the cutting position, by using permanent magnets of different strength for the two anchors, by differently controlling the electromagnets if each anchor is driven by its own associated electromagnet is controlled, or by a combination of the aforementioned. An auxiliary coil can also be provided for each anchor
<Desc / Clms Page number 15>
Accelerate or slow down movement of the corresponding anchor during cutting.
In the embodiment shown, the extreme position is mainly determined by the dimensions of the permanent magnets 24 to 27. According to a variant (not shown), the extreme position can also be determined with the aid of sensors, for example optical sensors, which cooperate with the control unit 17 which, for example, controls the current in the coil 21 such that the anchors 5,8 take a predetermined extreme position.
It is clear that the invention is not limited to use with a gripper weaving machine, but can also be used for any textile machine where threads are cut, such as air-weaving machines, rapier spool weaving machines, waterjet weaving machines, projection weaving machines, other types of weaving machines, knitting machines, sewing machines, and other textile machines.
The device according to the invention also offers the advantage that it can be easily mounted on practically any existing textile machine. The device according to the invention offers in particular the advantage that a wire with a relatively high cutting speed can be cut, wherein the cutting speed can be set independently of the textile machines or independently or substantially independently of the electric drive means.
Because both scissors blades 2 and 3 move in opposite directions during the cutting operation, a relatively high cutting speed is also obtained than if one of the scissors blades were fixedly arranged.
<Desc / Clms Page number 16>
The device and the method according to the invention are of course not limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but can be embodied according to different variants within the scope of the invention.