DE60109842T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern und Regeln der Plüschhenkelbildung in Frottierwebmaschinen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern und Einstellen der Elemente, die es erlauben, bei Frottier-Webmaschinen die Schlaufen zu bilden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung der vorgenannten Art, die es erlaubt, in einem weiten Bereich die Einstellung der Bewegungsgesetze für die drehenden Schwingbewegungen der Aufnahmewalzen und für die koordinierende alternierende translatorischen Bewegungen der Kettfadenführungswalze, die das Bilden von Frottierschlaufen verursacht, auszuführen.
• Wie bekannt, besteht bei modernen Webmaschinen das Bedürfnis, die maximale Flexibilität und die Möglichkeit des Einstellens mit minimaler manueller Arbeit auf Seiten des Operators zu bewirken. Insbesondere bei Webmaschinen, die die Möglichkeit des Webens von Frottiertüchern bietet, ist es notwendig, schnell und einfach sowohl den Abstand zwischen jeder Frottierschlaufe in dem Tuch (typischerweise eine Schlaufe bei jeweils 3 bis 4 Schlägen der Webmaschine: die sogenannte „ 3/1 Schlaufe" bzw. die „4/1 Schlaufe" und die Höhe der Schlaufe (gezeigt durch h in 1) bezüglich des Basisfrottiertuchs zu ändern.
• Entsprechend der üblichen bekannten Technik werden diese Einstellungen – die im folgenden als „Bewegungsgesetz" bzw. als „Amplitude" bezeichnet werden – durch eine Steuer- und Einstelleinrichtung bewirkt, die dazu in der Lage ist, eine Relativbewegung zwischen den Schussfäden und den Kettfäden zu erzeugen, um so bei regelmäßigem Einsatz einen Schussfaden in einer versetzten Position (nämlich – wie in 1 gezeigt – bei einem vorgegebenen Abstand S von dem Gewebe Te), einzusetzen, die bei dem nachfolgenden Aufschlagen die Bildung der Schlaufen des Frottiertuchs erlaubt.
• Diese Relativbewegung kann auf zwei unterschiedliche Weisen erreicht werden, die im folgenden kurz unter Bezugnahme auf eine „ 3/1 Schlaufen"-Frottiertuch dargestellt wird.
• Entsprechend einer ersten Lösung modifiziert man den Aufschlagpunkt des Fachs P, so dass die ersten beiden Schussfäden t₁ und t₂ bei einem vorgegebenen Abstand S bleiben: bei dem Aufschlagen des dritten Schussfadens t₃ bildet das Fach P die gewünschte Schlaufe durch Ausführen des vollen Hubs.
• Bei einer anderen Lösung wird das Gewebe Te, das auf der „Webseite" gebildet wird, um einen vorgegebenen Abstand S verschoben und wird während des Einsetzens der ersten beiden Schussfäden t₁ und t2 beibehalten: vor dem Aufschlagen des dritten Schussfadens t₃ wird das Gewebe Te zurück in die Ausgangsposition bewegt, wodurch die Schlaufe mit regelmäßigem Aufschlagen des Schussfadens t₃ gebildet wird.
• Die erste Lösung wirkt, mit anderen Worten, geeignet auf die Bewegung der Weblade, während die zweite Lösung auf die Bewegung des Tuchhalters wirkt, nämlich auf die kontrollierte und koordinierte Bewegung der Aufnahmewalze und der Kettfadenführungswalze.
• Beide Bewegungen werden mittels einer elektromechanischen Einrichtung gewonnen, die die Bewegung von der Hauptwelle der Webmaschine aufnimmt und diese in Elemente überträgt, die über Hebel verbunden sind, deren gegenseitige Verbindung mittels Aktuatoren mit geringer Leistung vorgegeben sind.
• Eine Einrichtung dieser Art ist in der EP-A-534.403 im Namen der Somet Società Meccanica Tessile S.p.A. ausführlich erläutert, deren Inhalt für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
• Diese Einrichtung weist erste mechanische Elemente in der Form von Nocken auf, um das Gesetz der aufeinanderfolgenden zyklischen Bewegungen des Tuchhalters zu bestimmen und zweite mechanische Elemente in der Form von Hebel unterschiedlicher Länge, die dazu eingerichtet sind, die Amplitude der Bewegung und damit die Höhe der Frottierschlaufen zu bestimmen.
• Ein solches Gerät ist zwar dazu geeignet, in zufriedenstellender Weise viele der Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, erlaubt aber eine automatische Einstellung der Amplitu de (d. h. durch Verwendung elektromagnetisch kontrollierter Mechanismen) nur zwischen drei bestimmten Werten, von denen einer ein Nullwert ist.
• Es ist möglich, nur durch das Ausführen von manuellen Operationen auf den kinematischen Mechanismus Zwischenwerte der Amplitude einzustellen oder von den drei vorgegebenen Werten abzuweichen, um die Position des Endes des Hebels im Inneren einer Öse zu ändern.
• Einrichtungen für eine kontinuierliche Einstellung ähnlicher kinematischer Mechanismen, die einen Teil dieses Gebiets der Technik bilden, sind aus der EP-298.454, der EP-350446 und der EP-769.407 bekannt.
• Nichtsdestoweniger sind alle diese Systeme kompliziert und daher nur unzureichend zuverlässig, sie beinhalten die Verwendung einer Mehrzahl von Elementen, die Relativbewegungen in Bezug aufeinander ausführen, was die Möglichkeit unerwünschter Reibungen und Überwärmung einschließt, sie erfordern eine ständige aktive Steuerung auf einen Einstellmotor, sie beinhalten die Verwendung von Sperrrädern oder anderen lösbaren Mechanismen, um die Wirkung der Einrichtung zu stoppen, wenn die Webmaschine in normalen Zustand arbeiten soll, ohne dass eine Frottierschlaufe zu bilden ist.
• Die EP 518.809 offenbart eine Vorrichtung zum Bilden von Frottierschlaufen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei ein gelenkiger vierseitiger Mechanismus vorgesehen ist und eine Betätigungseinrichtung dazu in der Lage ist, die Länge eines Hebels des Mechanismus zu ändern, um so die Amplitude der Bewegung einzustellen.
• Die DE 44 32 452 offenbart eine Vorrichtung zum Bilden von Frottierschlaufen, wobei ein einziger Antrieb verwendet wird, um das Bewegungsgesetz und die Amplitude der die Schlaufe bildenden Bewegung zu bestimmen.
• Die Absicht der vorliegenden Erfindung ist daher, diese weiteren Unzulänglichkeiten des Standes der Technik zu überwinden durch Schaffen einer Einstellvorrichtung zur Steuerung der zyklischen Bewegung eines Tuchhalters in einer Webmaschine, die es erlaubt, kontinuierlich in einer extrem einfachen Weise die Amplitude der Bewegung bis hin zum Erreichen von Null-Werten der Amplitude für normale Webbedingungen der Webmaschine zu variieren, aktiv mit einem Schiebeelement nur während der Einstellung zusammenzuwirken, wobei während normaler Arbeitsbedingungen weitere Elemente in einer fixierten Position im Arbeitszustand verbleiben, wobei all dies erreicht wird mit einer minimalen Länge von Elementen des kinematischen Mechanismus und dem Minimieren der Verwendung von Hoch-Friktions-Gleitkupplungen in größtmöglichem Maß, um so eine Vorrichtung zu schaffen, die dazu in der Lage ist, in einer kontinuierlichen und zuverlässigen Weise zu arbeiten, wobei sehr wenig Beratungsaufwand erforderlich ist.
• Diese Aufgaben werden mittels einer Vorrichtung oder eines Verfahrens, wie sie sich aus den beiliegenden Ansprüchen ergeben, erreicht.
• Kurz gesagt, ist die Vorrichtung zur Bildung von Frottierschlaufen nach der vorliegenden Erfindung von der Art mit einer Antriebswelle zum Übertragen der Hauptdrehbewegung und einem Ausgangshebels, der zu einer Drehung mit einer Schwingungsbewegung verursacht wird, wobei zwischen diesen beiden Elementen erste mechanische Elemente zum Bestimmen des Bewegungsgesetzes und zweite mechanische Elemente zum Einstellen der Amplitude der Schwingbewegung vorgesehen sind, wobei die Betätigungsmittel dazu in der Lage sind, die geometrische Position eines Gelenks einer kinematischen Kette der zweiten Elemente zu ändern, so dass ein spezifisches Übertragungsverhältnis und damit eine gegebene Schlaufenhöhe jeweils den geometrischen Positionen, die von dem Gelenk eingenommen wird, zu entsprechen.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das lediglich beispielhaft ist und in den beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben ist. Dabei zeigt:
• 1 eine schematische, perspektivische Ansicht des Webbereichs, die die Hauptparameter zur Bildung einer Schlaufe einer Frottierwebmaschine wiedergibt,
• 2 eine schematische Seitenlängsansicht der Hauptstruktur der Webmaschine zeigt, in das die Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzt ist,
• 3A u. 3B schematische Seitenlängsansichten der Vorrichtung nach der Erfindung in einer ersten Arbeitsposition für zwei unterschiedliche Drehwinkel der Antriebswelle der Vorrichtung, und
• 4A und 4B schematische Seitenlängsansichten der Vorrichtung nach der Erfindung in einer zweiten Arbeitsposition bei zwei unterschiedlichen Drehwinkeln der Antriebswelle der Vorrichtung.
• Es wird auf 2 Bezug genommen. Ein Hauptmotor M1 der Webmaschine ist mechanisch in Synchronität sowohl mit dem Fach 3 als auch mit einer Antriebswelle 1 der Vorrichtung zur Bildung der Frottierschlaufen.
• Auf die Antriebs- oder Eingangswelle 1 sind zwei ein Paar bildende Nocken 4A und 4B (3A–4B) aufgesetzt, die ein Profil haben, um das Bewegungsgesetz für die Bildung von Frottierschlaufen zu bestimmen. Zum Ändern des Bewegungsgesetzes – beispielsweise bei der Änderung der Anzahl der Schussfäden, die vor dem Wenden der Schlaufe eingesetzt werden – können die Nocken 4a und 4b einfach ausgetauscht werden.
• Die Nocken 4a und 4b übertragen die Bewegung auf einen Schwinghebel 5, der auf den Nocken mittels Walzen 5a bzw. 5b ruht und der bei 5c gelagert ist.
• Durch das Anbinden des Hebels 5 in den beiden Drehrichtungen steht kein Erfordernis, irgendwelche Maßnahmen (wie Rückstellfedern) vorzusehen, um den Kontakt zwischen den Rollen 5a und 5b und der Nockenflächen 4a und 4b beizubehalten.
• Nach der Erfindung hat das Ende des Schwinghebels 5 eine Öse 5d von geeigneter Länge, in dem ein Stift 6 frei gleitet, der an dem Gelenk fixiert ist, das einen Teil des Einlasses eines gelenkigen vierseitigen kinematischen Mechanismus bildet.
• Der kinematische Mechanismus besteht aus einer Einlassstange 7, einer Verbindungsstange 8 und einem Ausgangshebel 2. Die Verbindungsstange 8 ist auf einer Seite mittels eines Zwischengelenkstifts 6 an die Eingangsstange 7 angelenkt, und, auf der anderen Seite, mittels eines weiteren Zwischengelenks 9 an den Ausgangshebel 2.
• Der Ausgangshebel 2 schwingt um ein erstes Basisgelenk, das in dem festen Punkt J₁ positioniert ist, ist ein Ausgangshebel der Frottierschlaufenbildungseinrichtung, da sein Ende 2a mit Stangen 20 und 21 verbunden ist, die sich jeweils um den vorderen Tuchhalter 2 bzw. die Kettfadenführungswalze 23 bewegen.
• Dagegen ist die Eingangsstange 7 mit ihrem anderen Ende an einem zweiten Basisgelenk 10 an einem Schiebelement angelenkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Element in der Form eines Einstellhebels 11, der in einer festen Achse J2 angelenkt ist und ein Sektorzahnrad 12 aufweist, das sich über einen Umfangsweg von einer bestimmten Durchmesserlänge erstreckt.
• Das Sektorzahnrad 12 ist mit einem Ritzel 13 in Form einer Madenschraube in Eingriff, die mittels eines Hilfsantriebsmotor M2 gesteuert wird. Die Kupplung zwischen der Madenschraube 13 und dem Sektorzahnrad 12 bildet eine irreversible Transmission: dies hat den Vorteil, dass es für den Motor M2 ausreichend ist, lediglich eine Steuerung nur während der Einstellung zu übertragen, während es nicht länger erforderlich ist, dass es unter Laufbedingungen ein Drehmoment überträgt, da die Position des Schiebelements 11 aufgrund der Irreversibilität der Kupplung nicht geändert wird. Es ergibt sich daher, dass der Hilfsmotor M2 auch eine geringe Kraft und begrenzte Eigenschaften hat.
• Es versteht sich auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dass der Hilfsmotor M2 es erlaubt, die Winkelposition des Schiebeelements oder des Einstellhebels 11 zu ändern und damit die Position des zweiten Basisgelenks 10, das einen Teil des gelenkigen Vierecks der Spitzen 10-6-9-J₁ bildet. Infolgedessen wird das Übertragungsverhältnis zwischen der Ein gangsstange 7 und dem Ausgangshebel 2 erheblich modifiziert: dies erlaubt es, die Amplitude der übertragenen Schwimmbewegung über den gelenkigen vierseitigen Mechanismus, von dem Schwinghebel 5 zu dem Ausgangshebel 2 zu variieren.
• Es ergibt sich aus den 3A und 3B (die zwei unterschiedliche Winkelpositionen, α₁ bzw. α₂ der Antriebswelle 1 zeigen), dass die Schwingung des Schwinghebels 5, der durch die Nocken 4A und 4B gesteuert wird, auf die Eingangsstange 7 durch die Kupplung übertragen wird, die durch den Gelenkstift 6 und die Öse 5D gebildet wird und wiederum an den Ausgangshebel 2 mit einer Übertragungsrate, die durch die Geometrie des gelenkigen vierseitigen Mechanismus bestimmt wird, nämlich durch die Position des zweiten Basisgelenks 10.
• Der Motor M2 ist vorzugsweise mit einem Decoder versehen, der es einen Mikroprozessor erlaubt, die genaue Position des Schwinghebels 11 zu erkennen, um so ein geeignetes Webprogramm und Frottierschlaufenbildung vorzugeben.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die Eingangsstange 7 und die Verbindungsstange 8 dieselbe Länge. In diesem Fall ist es möglich, eine Position des Einstellhebels 11 (4A und 4B) zu finden, in dem das zweite bewegliche Basisgelenk 10 genau das Zwischengelenk 9 überlappt: unter dieser Bedingung wird die Bewegung des Schwinghebels 5 auf die beiden Stangen 7 und 8 übertragen, die gemeinsam schwingen, ohne dass eine Bewegung auf den Ausgangshebel 2 übertragen wird, der bewegungslos verharrt. Es ist offensichtlich, das bei diesen Bedingungen keine Schwingbewegung durch die Vorrichtung nach der Erfindung auf den Tuchhalter der Webmaschine übertragen wird, wodurch die Arbeitsbedingungen erhalten bleiben, in denen keine Frottierschlaufe gebildet wird.
• Mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es daher möglich, die Amplitude der Schwingbewegung kontinuierlich zu ändern, was die Bildung der Frottierschlaufen erlaubt, von einem Nullwert entsprechend der normalen Arbeitsbedingungen der Webmaschine bis zu einem maximalen Wert, der durch die Dimensionen der Elemente der vorerwähnten kinematischen Kette bestimmt wird.
• Es werden so alle oben in der Beschreibung genannten Aufgaben gelöst. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist besonders einfach und besteht aus einer vergleichsweise kleinen An zahl von Bauelementen, sie ist einfach zu betreiben und erfordert eine positive Wirkung des Hilfsmotors M2 lediglich während des Einstellens, das Schiebeelement 11 verbleibt bei konstanter Arbeitsbedingung bewegungslos, es erlaubt es, vollständig automatisch, die Amplitude der Schwingbewegung zu variieren, ausgehend von einem Nullwert, ohne dass es erforderlich ist, ein Sperrgetriebe oder einen anderen Mechanismus, der zu lösen ist, zu verwenden.
• Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf das hier beschriebene, besondere Ausführungsbeispiel beschränkt ist, dass lediglich in nicht einschränkender Weise ein Beispiel des Schutzbereichs repräsentiert.
• Viele Varianten können hier eingeführt werden, die dem Fachmann alle bekannt sind, ohne dass man sich aus dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung löst.
• Beispielsweise könnte – wenn dies für bestimmte Arbeitsbedingungen sich als vorteilhaft zeigt – das Schiebeelement statt in Form eines Einstellhebels 11 in der Form eines gezahnten Gleitzeigers ausgebildet sein, der dazu in der Lage ist, das Gelenk 10 entlang eines gestreckten Weges zu verschieben, anstatt eines Umfangs.
• In ähnlicher Weise ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Öse 5d durch den Zwischengelenkstift 6 ergriffen wird, zwischen der Einlassstange 7 und der Verbindungsstange 8, es ist für die Bewegung des Schwinghebels ausreichend, auf die Einlassstange 7 übertragen zu werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Steuern und Einstellen der Bewegungen der Aufnahmewalze und der den Kettfaden führenden Walze, die bei Frottierwebmaschinen das Bilden der Frottierschlaufen verursachen – von der Art mit einer Antriebswelle (1), die mit einem Hauptantrieb der Webmaschine verbunden ist, und mit einem Ausgangshebel (2) der dazu in der Lage ist, eine zyklische Bewegung auf die Aufnahmewalze und/oder die Führungswalze aufzubringen zwischen der Welle (1) und dem Hebel (2), der mit ersten mechanischen Elementen (4a, 4b, 5) zum Bestimmen des Bewegungsgesetzes und einer kinematischen Kette mit wenigstens einem vierseitigen Mechanismus (7, 8, 2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter Betätigungsmittel (11, 13 M2) aufweist. die zur Änderung der geometrischen Position eines beweglichen Basisgelenks (10) des vierseitigen Mechanismus zum Einstellen des Übertragungsverhältnisses zwischen der Welle (1) und dem Hebel (2) eingerichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der vierseitige Mechanismus eine Eingangsstange (7), die durch die ersten mechanischen Elemente (4a, 4b, 5) gesteuert wird, eine Verbindungsstange (8) und eine Ausgangsstange, die den Ausgangshebel (2) bildet oder mit diesem einstückig ist, aufweist, wobei das bewegliche Basisgelenk (10) mit dem Basisgelenk entweder der Eingangsstange oder der Ausgangsstange übereinstimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das bewegliche Gelenk das Basisgelenk (10) der Eingangsstange (7) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 wobei das Betätigungsmittel einen Elektromotor (M2) aufweist, der zum Steuern eines Schiebelements zum Verschieben des beweglichen Gelenks (10) eingerichtet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Schiebelement in der Form eines schwingenden Einstellhebels (11) ist, mit einem Sektorzahnrad, das mit einem entsprechenden Ritzel (13) des Elektromotors (M2) in Eingriff ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 – 5, wobei die Eingangsstange (7) und die Verbindungsstange (8) gleich lang sind, so dass eine Position des beweglichen Gelenks (10) bestimmt werden kann, bei der der Ausgangshebel (2) während der Bewegung der ersten mechanischen Elemente bewegungslos verharrt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten mechanischen Elemente einen Schwinghebel (5) aufweisen, der durch Nockenmittel (4a, 4b) gesteuert wird und ein Langloch (5d) aufweist, in der ein Stift (6), der an der Eingangsstange 7 des gelenkigen vierseitigen Mechanismus fixiert ist, frei gleiten kann.
8. Verfahren zum Steuern und Einstellen der Bewegungen der Aufnahmewalze und der Kettfadenführungswalze bei Frottierwebmaschinen, die das Bilden der Frottierschlaufen verursacht – mit einer Frottierschlaufenbildungsvorrichtung einschließlich ersten mechanischen Elementen (4a, 4b, 5) zum Bestimmen des Bewegungsgesetzes und einem vierseitigen Mechanismus (7, 8, 2), dadurch gekennzeichnet, dass die Amplituden der Bewegungen, die das Bilden der Frottierschlaufen verursacht, durch Verschieben der Position des beweglichen Basiselements (10) des vierseitigen Mechanismus (7, 8, 2) variiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Null-Wert der Schwingungsamplitude, also der Arbeitsbedingung, in dem keine Frottierschlaufe gebildet wird, durch Bewirken, dass die Position des beweglichen Basisgelenks (10) mit der Position des nicht benachbarten Zwischengelenks (9) des vierseitigen Mechanismus (7, 8, 2) übereinstimmt, erreicht wird.