DE102013219942A1

DE102013219942A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden einer Webmaschine

Info

Publication number: DE102013219942A1
Application number: DE102013219942.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Gielen
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-02
Also published as: BR112016006430A2; EP3052686A1; US20160230317A1; WO2015049216A1; JP2016536475A; CN105579632A; RU2016116503A

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden (1, 1‘) einer Webmaschine mit den Verfahrensschritten: Umlenken der Kettfäden (1, 1‘) über ein Fadenumlenkelement (2), das um eine Schwenkachse (3) schwenkbar gelagert ist; Aufbringen von Federkräften auf das Fadenumlenkelement (2) über mehr als drei Kraftangriffspunkte (5) entlang einer ersten Linie (6), die sich parallel zur Schwenkachse (3) erstreckt, wobei die Federkräfte durch mindestens ein Federelement (4) aufgebracht werden, das eine einstellbare Federkennlinie aufweist; Aufbringen einer vorgegebenen, zwangsläufig oszillierenden Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2), wobei die Bewegung durch ein Antriebsmittel (7) über ein Antriebselement (8) aufgebracht wird

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden einer Webmaschine
Stand der Technik
Bei Webmaschinen sind im Stand der Technik Vorrichtungen bekannt, mit denen Kräfte und Bewegungen auf die Kettfäden einer Webmaschine aufbringbar sind.
Eine derartige Vorrichtung zeigt zum Beispiel die DE 2731046 A1 . Diese betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich der Kettfadenzugkräfte an einer Webmaschine mit einem beweglich gelagerten, in sich steifen, durchgehenden Streichbaum, dadurch gekennzeichnet, dass der Streichbaum von mindestens einem sich im wesentlichen in Längsrichtung des Streichbaumes erstreckenden Druckkissen abgestützt ist. Die WO 1997030201 A1 zeigt eine Spannvorrichtung für eine Kettfadenschar, bei der eine Spannwalze vorgesehen ist, die auf ihrer Länge mehrfach mittels Stützrollen federelastisch nachgiebig abgestützt ist. Aus der WO 2008077383 A1 ist ein Streichbaum für eine Webmaschine bekannt, bei dem Kettfadenbewegungen in Kettrichtung durch ein schwingfähig auf einer Blattfeder angeordnetes Fadenumlenkelement ausgeglichen werden. Die DE 19915952 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem die oszillierenden Bewegungen eines Streichbaums um seine Längsmittenachse wahlweise zwangsgesteuert oder zwanglos gesteuert erfolgen bzw. bei dem eine zwangsgesteuerte Bewegung einer zwanglosen Bewegung überlagert ist.
Streichbäume bzw. Spannwalzen dienen zwischen dem Kettbaum und der Webebene als Fadenumlenkelemente für Kettfäden der Webmaschine. Außerdem sind bei den vorstehend genannten Vorrichtungen Federelemente vorgesehen, die über die Breite der Kettfadenschar hinweg an mehreren Punkten Federkräfte auf das Fadenumlenkelement aufbringen, wodurch eine gleichmäßige Verteilung dieser Federkräfte erzielt wird. Durch die federnde Aufhängung der Fadenumlenkelemente ergibt sich bei Zugkraftänderungen in den Kettfäden jeweils auch eine Bewegung des Fadenumlenkelements, die der Zugkraftänderung entgegenwirkt. Die Anordnungen der Federelemente und der Fadenumlenkelemente an der Webmaschine sind dabei im Stand der Technik in der Regel so ausgeführt, dass trotz Ausgleichsbewegung der federnd aufgehängten Fadenumlenkelemente im Webzyklus in der Offenfachstellung der Kettfäden die Kettfadenzugkraft größer ist als in der Geschlossenfachstellung, die auch Fachschluss genannt wird. Beim Weben sehr dichter Gewebe hat sich nun gezeigt, dass im Webzyklus der Webmaschine im Bereich des Blattanschlags eine höhere Kettfadenzugkraft erforderlich ist, um eine geforderte hohe Schussdichte auch tatsächlich zu erreichen. Der Blattanschlag der Webmaschine erfolgt im Webzyklus in der Regel kurze Zeit nach Fachschluss. Wie oben ausgeführt wurde, ist dies jedoch der Bereich, in dem die Kettfadenzugkräfte niedrig sind. Außerdem ergeben sich durch die geringen zu bewegenden Massen der Fadenumlenkelemente der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen bei raschen Zugkraftänderungen in den Kettfäden rasche Ausgleichsbewegungen der Fadenumlenkelemente, sodass die durch den Blattanschlag verursachte schlagartige Erhöhung der Kettfadenzugkraft zumindest teilweise wieder ausgeglichen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden einer Webmaschine zu schaffen, bei denen im Webzyklus in bestimmten Bereichen ein Ausgleich von Zugkraftschwankungen ermöglicht wird, während in anderen Bereichen kein Ausgleich oder sogar eine gezielte Erhöhung der Kettfadenzugkräfte erreicht werden kann.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritten auf:

1) Die Kettfäden werden durch ein Fadenumlenkelement umgelenkt, wobei das Fadenumlenkelement um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Es kann sich bei der Schwenkachse auch um eine kinematisch wirksame, virtuelle Achse handeln.
2) Auf das Fadenumlenkelement werden Federkräften aufgebracht und zwar über mehrere Kraftangriffspunkte. Die Kraftangriffspunkte verteilen sich dabei entlang einer ersten Linie, die sich parallel zur Schwenkachse erstreckt. Diese Kraftangriffspunkte sind über die Breite des Fadenumlenkelements verteilt angeordnet. Für eine gleichmäßige Verteilung der Lasteinleitung wird dadurch gesorgt, dass mehr als drei Kraftangriffspunkte vorhanden sind. Diese Punkte können dabei an den äußeren Enden, aber auch im mittleren Bereich des Fadenumlenkelements angeordnet sein. Die Kraftangriffspunkte sollen dabei nicht nur geometrisch exakt definierte Punkte umfassen, sondern es sind ganz allgemein geometrische Orte gemeint, an denen eine Kraftübertragung zwischen Bauteilen erfolgt. Diese Kraftangriffsorte oder – Kraftangriffspunkte sind entlang einer Linie verteilt, müssen jedoch nicht exakt auf dieser ersten Linie liegen und können auch eine flächige Ausdehnung haben. Es handelt sich also um geometrische Orte, deren Abstände voneinander sich im Wesentlichen in Richtung einer gemeinsamen Linie erstrecken. Die Federkräfte werden durch mindestens ein Federelement aufgebracht, das eine einstellbare Federkennlinie aufweist. Durch die Einstellbarkeit der Federkennlinie kann eine Anpassung an verschiedene Niveaus der Kettspannungen bzw. der Kettfadenzugkräfte bei verschiedenen Geweben erfolgen, ohne dass für diese Anpassung Federelemente ausgetauscht werden müssen.
3) Aufbringen einer vorgegebenen, zwangsläufig oszillierenden Bewegung auf das Fadenumlenkelement, wobei die Bewegung durch ein Antriebsmittel über ein Antriebselement aufgebracht wird.

Durch das Aufbringen einer vorgegebenen, zwangsläufig oszillierenden Bewegung wird erreicht, dass das Fadenumlenkelement im Webzyklus jederzeit eine definierte Position einnimmt. Die Bewegung weist während einem Webzyklus auch Stillstände auf. Diese Stillstände können zum Beispiel Totpunkte sein, in denen die Bewegung nur punktuell zum Stillstand kommt, um dann sofort in entgegen gesetzter Richtung fortgesetzt zu werden. Stillstand der Bewegung liegt jedoch ggf. auch als Rastbereich vor, in dem das bewegte Element innerhalb eines Webzyklus eine Zeitlang seine Position nicht verändert.
Besonders vorteilhaft ist das Aufbringen der zwangsläufig oszillierenden Bewegung auf das Fadenumlenkelement über mehrere Verbindungspunkte, über die das Fadenumlenkelement mit dem Antriebselement verbunden ist. Diese Verbindungspunkte sind am besten über die Breite des Fadenumlenkelements verteilt, erstrecken sich also entlang einer zweite Linie, die parallel zur Schwenkachse verläuft. Für eine gleichmäßige Verteilung der Lasteinleitung ist es dabei vorteilhaft, wenn mehr als drei Verbindungspunkte vorhanden sind. Diese Punkte können dabei an den äußeren Enden, aber auch im mittleren Bereich des Fadenumlenkelements angeordnet sein. Bezüglich der Anordnung und Verteilung der Verbindungspunkte entlang der zweiten Linie sind wiederum ganz allgemein geometrische Orte gemeint, an denen eine Verbindung zwischen Bauteilen erfolgt. Diese Verbindungsorte oder -punkte sind entlang der zweiten Linie verteilt, müssen jedoch nicht exakt auf dieser Linie liegen und können auch eine flächige Ausdehnung haben. Es handelt sich also um geometrische Orte, deren Abstände voneinander sich im Wesentlichen in Richtung einer gemeinsamen – der zweiten – Linie erstrecken.
Das Aufbringen der Federkräfte gemäß Verfahrensschritt 2) verändert nicht die Bewegung des Fadenumlenkelements. Es findet auch keine Überlagerung von Bewegungen statt. Das Verfahren ist so angelegt, dass die Größe der Kettfadenzugkräfte und die Bewegung bzw. die Position des Fadenumlenkelements nicht durch die Federkräfte, sondern nur durch das Aufbringen der vorgegebenen, zwangläufig oszillierenden Bewegung durch das Antriebsmittel bestimmt wird. Eine Erhöhung der Kettfadenzugkraft durch die Bewegung der Kettfäden vom Geschlossenfach ins Offenfach wirkt sich in einer Erhöhung der Kräfte aus, die von den Kettfäden auf das Fadenumlenkelement ausgeübt werden. Beim Bewegen der Kettfäden vom Offenfach ins Geschlossenfach dagegen sinken die Kräfte, die auf das Fadenumlenkelement ausgeübt werden. Diese Kräfte stützen sich gemäß der vorliegenden Erfindung zum Teil über das Fadenumlenkelement am Federelement und zum Teil über das Antriebselement am Antriebsmittel ab. Durch das Aufbringen der Federkräfte zusätzlich zum Aufbringen der zwangläufigen, oszillierenden Bewegung auf das Fadenumlenkelement wird eine Unterstützung bzw. Entlastung des zwangsläufigen Antriebs erreicht. Ohne diese Unterstützung würden sich die Kettfadenzugkräfte, die auf das Fadenumlenkelement wirken, über das Antriebselement auf dem Antriebsmittel zum Beispiel einem Exzenterantrieb oder einem Elektromotor abstützen. Antriebselemente und Antriebsmittel müssten ohne die Federunterstützung deutlich größer dimensioniert werden, was zu erhöhten Kosten führen würde. Dadurch, dass außerdem die Federkennlinie an verschiedene Kettspannungsniveaus und/oder an Kettfäden mit verschiedenem elastischen Verhalten angepasst werden kann, ergibt sich ebenfalls eine Vereinfachung bei der Auslegung der Antriebsmittel, vor allem, wenn diese elektrisch oder elektropneumatisch gesteuert sind. Mittels des Antriebs erfolgt eine gezielte Beeinflussung der Kettfadenzugkräfte in einer Art und Weise, die webtechnischen Anforderungen Rechnung trägt. Als Antriebsmittel kommen zum Beispiel mechanisch ungleichförmig übersetzende Getriebe mit Exzenterelementen oder Kurvenscheiben in Betracht. Für eine optimale Anpassung der zwangsläufig oszillierenden Bewegung des Fadenumlenkelements an den geforderten Zugkraftverlauf ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Antriebsmittel für das Fadenumlenkelement – zum Beispiel ein Elektromotor – elektronisch gesteuert wird und wenn durch eine Steuereinheit der Webmaschine die zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements über den Elektromotor oder ein anderes dazu geeignetes Antriebsmittel elektronisch gesteuert vorgegeben wird. In der Regel wird dazu die Steuereinheit verwendet, in der auch das Bindungsmuster für die Bewegung der Fachbildemittel mit den Kettfäden in der Webmaschine gespeichert wird. Der elektronische Datensatz, der das Bindungsmuster enthält, kann neben der Information bezüglich der Reihenfolge von Offenfachstellung bzw. Geschlossenfachstellung der Kettfäden auch eine Information über den Bewegungsablauf der Kettfäden auf dem Weg vom Offenfach ins Geschlossenfach enthalten. Dieser Bewegungsablauf der Kettfäden wird durch vertikal bewegte Fachbildemittel erzeugt, zum Beispiel durch Webschäfte oder Weblitzen, die von einer mechanisch oder elektronisch gesteuerten Schaftmaschine oder einer Exzentermaschine angetrieben werden. Dadurch kann im Fall eines elektronisch gesteuerten Antriebsmittels der Bewegungsablauf des Fadenumlenkelements gezielt auf den Bewegungsablauf der Kettfäden abgestimmt werden, wodurch ein optimaler Ausgleich derjenigen Schwankungen der Kettfadenzugkräfte erreicht werden kann, die durch den Wechsel vom Offenfach ins Geschlossenfach verursacht werden.
Um diesen Ausgleich optimal zu gestalten, kann es erforderlich sein, durch das Antriebsmittel die zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements derartig aufzubringen, dass ein Totpunkt dieser Bewegung innerhalb eines Webzyklus an dem Punkt liegt, an dem sich die Mehrzahl der Kettfäden im Geschlossenfach befindet, also am Fachschlusspunkt; oder zumindest näher am Fachschlusspunkt als am Punkt des Blattanschlags. Es handelt sich bei diesem Totpunkt vorzugsweise um den Punkt oder zumindest um den Bereich im zwangsläufig oszillierenden, im Wesentlichen horizontal verlaufenden Bewegungsablauf des Fadenumlenkelements, in dem das Fadenumlenkelement innerhalb eines Webzyklus den größten horizontalen Abstand vom Webblatt aufweist. Dieser Totpunkt wird hier als hinterer Totpunkt der Bewegung des Fadenumlenkelements bezeichnet. Die Anordnung des Federelements ist in der Regel so gewählt, dass dieses innerhalb eines Webzyklus im beschriebenen, hintersten Totpunkt der Bewegung des Fadenumlenkelements die geringste Federkraft auf das Fadenumlenkelement ausübt. Die Anordnung von Fadenumlenkelement und Federelement ist dabei so gewählt, dass das Federelement im hinteren Totpunkt am wenigsten und im vorderen Totpunkt am stärksten gespannt ist. Der vordere Totpunkt der oszillierenden Bewegung des Fadenumlenkelements ist derjenige Punkt oder Bereich der Bewegung, an dem das Fadenumlenkelement horizontal den geringsten Abstand vom Webblatt aufweist. Die hier in Betracht kommenden Bewegungsabläufe können auch an ihren Totpunkten bzw. in den Endlagen sogenannte Rastbereiche aufweisen, in denen während des Webzyklus die Bewegung des Fadenumlenkelements vorübergehend zum Stillstand kommt. Bei Vorliegen eines solchen Rastbereichs soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter Totpunkt einer Bewegung der Punkt innerhalb des Bewegungsablaufs bzw. der Bewegungskurve verstanden werden, der in der Mitte eines solchen Rastbereichs liegt. Bei diesen Betrachtungen bleiben Drehzahlschwankungen der Antriebe unberücksichtigt – die hier gemeinte Mitte eines Rastbereichs, lässt sich demnach geometrisch oder rechnerisch ermitteln. Zum Beispiel aus einer Bewegungskurve oder -tabelle, bei der Positionswerte eines Bauteils (z.B. des Fadenumlenkelements) über einer Winkelachse mit konstanter Schrittweite aufgetragen sind. Zur Definition der Winkelachse werden dabei diejenigen Winkelschritte verwendet, die eine Hauptantriebswelle der Webmaschine über eine Umdrehung – also über 360 Grad Drehwinkel – ausführt. In der Regel wird das erfindungsgemäße Verfahren derartig ausgeführt, dass ein Totpunkt der zwangsläufig oszillierenden Bewegung auf der Bewegungskurve zwischen dem Fachschlusspunkt und dem unmittelbar darauf folgenden Blattanschlagspunkt oder an einem dieser Punkte liegt. Der Totpunkt dieser Bewegung kann innerhalb eines Webzyklus dem Blattanschlag näher liegen als dem unmittelbar vorhergehenden Fachschluss oder umgekehrt.
In der Regel liegt der Punkt des Blattanschlags im Webzyklus nicht lange nach dem Punkt des Geschlossenfachs. In der Spanne zwischen Geschlossenfach und Blattanschlag bewegen sich die Kettfäden zwar schon wieder in Richtung Offenfach, aber die Kettfadenzugkraft steigt dabei noch nicht nennenswert an. Um trotzdem beim Blattanschlag eine Zugkraft in den Kettfäden zu erzeugen, die für das Weben mit hoher Schussdichte erforderlich ist, wird durch eine spezifische Abwandlung der vorstehend beschriebenen Variante des Verfahrens, der hintere Totpunkt der Bewegung des Fadenumlenkelements in den Bereich des Blattanschlags gelegt; oder zumindest auf der Bewegungskurve des Fadenumlenkelements näher dem Blattanschlag als dem Fachschluss. Beim Blattanschlag wird der zuvor eingetragene Schussfaden vom Webblatt der Webmaschine an den Bindepunkt oder Geweberand vorgeschoben und dort mehr oder weniger fest an das bereits vorhandene Gewebe angedrückt. Zum Erzeugen sehr dichter Gewebe ist ein höherer Druck durch das Webblatt erforderlich. Bei diesem Vorgang werden in den Kettfäden zwischen Fadenumlenkelement und Webblatt Zugkraftspitzen erzeugt. Das Fadenumlenkelement wird bei der beschriebenen Verfahrensvariante nach dem Fachschlusspunkt horizontal nicht in Richtung auf das Webblatt – das heißt in Richtung auf den vorderen Totpunkt – bewegt, sondern bleibt stehen oder wird sogar in die entgegen gesetzte Richtung bewegt, bis es seinen hinteren Totpunkt erreicht hat. Durch diesen Vorgang wird erreicht, dass beim Blattanschlag die für dichte Gewebe notwendige erhöhte Kettfadenzugkraft vorhanden ist. Bei einer ausschließlich federnden Aufhängung des Fadenumlenkelements – ohne zwangläufig vorgegebene Bewegung – und bei nur geringen Massen des über die Breite der Webmaschine mehrfach abgestützten Fadenumlenkelements würde in dieser Phase des Webzyklus die Kettfadenzugkraft absinken, weil das Federelement nachgeben würde.
Bei anderen Gewebearten kann es allerdings vorteilhaft sein, wenn im Bereich des Blattanschlags die Kettfadenzugkraft definiert abgesenkt wird. Dies gilt zum Beispiel für Frottiergewebe, bei denen ein Teil der Kettfäden beim Blattanschlag zu Frottierschlaufen oder – schlingen aufgeschoben werden sollen. Für diesen Vorgang ist es günstig, wenn dabei die Zugkraft in den beteiligten Kettfäden zwangsläufig gesenkt wird. Um dies zu erreichen, kann in einer weiteren abgewandelten Verfahrensvariante während des Aufschiebens der Frottierschlaufen das Fadenumlenkelement für die beteiligten Kettfäden in Richtung auf seinen vorderen Totpunkt bewegt werden – also an die Position, an der der horizontale Abstand zum Webblatt am geringsten ist.
In einer weiteren Variante bietet das erfindungsgemäße Verfahren außerdem die Möglichkeit, durch die Steuereinheit der Webmaschine über das elektronisch steuerbare Antriebsmittel die zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements gemäß dem Bindungsmuster für verschiedene Webzyklen verschieden vorzugeben. Durch das Bindungsmuster wird bestimmt, welche Fachbildemittel mit den darin geführten Kettfäden im nächsten Webzyklus ins Oberfach gehen und welche ins Unterfach. Lediglich bei einer reinen Leinwandbindung (1:1) sind während eines Webzyklus immer alle Kettfäden in Bewegung – das heißt, alle Kettfäden gehen entweder ins Oberfach oder ins Unterfach. Bei anderen Bindungen bleibt während eines kompletten Webzklus ein Teil der Kettfäden ohne Bewegung im Ober- oder Unterfach. Unter einem Webzyklus wird hier der Funktionsablauf der Webmaschine von einem Anschlag des Webblatts bis zum nächsten Anschlag des Webblatts an den Geweberand verstanden. In den meisten Fällen werden alle am Webprozess beteiligten Kettfäden lediglich von einem einzigen Kettbaum abgezogen und über ein einziges Fadenumlenkelement in die Webebene umgelenkt. Beim normalen Webprozess befindet sich ein Teil der Kettfäden in einem Webzyklus im Unterfach, wechselt dann über das Geschlossenfach ins Oberfach und befindet sich während des folgenden Webzyklus im Oberfach. Ein anderer Teil der Kettfäden wird analog in umgekehrter Richtung bewegt, das heißt dieser Teil der Kettfäden befindet sich in einem Webzyklus im Oberfach, wechselt dann über das Geschlossenfach ins Unterfach und befindet sich während des folgenden Webzyklus im Unterfach. Oberfach bezeichnet hier den Verlauf der Kettfadenschar, die das Webfach nach oben begrenzen, während die Kettfäden im Unterfach das Webfach nach unten begrenzen. Geschlossenfachstellung oder Fachschluss bezeichnet den Punkt auf der Bewegungskurve, an dem sich die von oben bzw. von unten kommenden Kettfäden begegnen. Bei dieser Begegnung ist für kurze Zeit im Webzyklus der vertikale Zwischenraum – das Webfach – zwischen den beteiligten Kettfadenscharen geschlossen. Der Zwischenraum zwischen Kettfäden, die im aktuellen Webzyklus nicht bewegt werden, sondern im Ober- bzw. Unterfach stehen bleiben, wird nicht geschlossen. Es findet für diese Kettfäden kein Webfachwechsel statt, das heißt es wird keine Geschlossenfachstellung durchlaufen. Je nachdem, ob nur einige oder alle Kettfäden der Webmaschine innerhalb eines Webzyklus die Geschlossenfachstellung durchlaufen oder nicht, ergeben sich unterschiedliche Anforderungen für den Ausgleich der Zugkraftänderungen in der Gesamtschar der Kettfäden, die über das Fadenumlenkelement umgelenkt werden. Bei einem zwangsläufig oszillierend angetriebenem Fadenumlenkelement ist es daher vorteilhaft, wenn die vorgegebene Bewegung an die wechselnden Zugkraftverhältnisse bei verschiedenen Bindungen angepasst werden kann; das heißt, wenn die zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements gemäß dem Bindungsmuster für verschiedene Webzyklen verschieden vorgegeben werden kann. Außerdem ist es für die Realisierung der Erfindung sinnvoll, die Amplituden und die Lagen der Totpunkte der vorgegebenen, oszillierenden Bewegung des Fadenumlenkelements elektronisch und/oder mechanisch einstellbar zu gestalten.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ein Fadenumlenkelement auf, das um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Außerdem ist mindestens ein Federelement vorhanden, dessen Federkennlinie einstellbar ist, wobei durch das Federelement an mehr als drei Kraftangriffspunkten Federkräfte auf das Fadenumlenkelement aufbringbar sind. Dabei liegen die Kraftangriffspunkte entlang einer ersten Linie, die sich parallel zur Schwenkachse des Fadenumlenkelements erstreckt.
Weiterhin ist ein Antriebsmittel vorgesehen und ein Antriebselement. Als Antriebsmittel kann zum Beispiel ein Getriebe und/oder ein Elektromotor verwendet werden. Es sind aber auch hydraulische oder pneumatisch wirkende Antriebsmittel verwendbar. Als Antriebselement dient zum Beispiel eine Antriebswelle mit einem Hebelarm oder andere Getriebeelemente, mit denen oszillierende Schwenkbewegungen übertragen oder erzeugt werden können. Antriebsmittel und Antriebselement sind jedenfalls derartig ausgeführt, dass durch das Antriebsmittel über das Antriebselement eine vorgegebene, zwangsläufig oszillierende Bewegung auf das Fadenumlenkelement aufbringbar ist. Das bedeutet, dass im Übertragungsweg der Bewegung zwischen dem Antriebsmittel und dem Fadenumlenkelement keine Übertragungs- oder Verbindungselemente vorhanden sind, die den vorgegebenen Bewegungsablauf des Fadenumlenkelements verfälschen oder in unvorhergesehener Art und Weise verändern. Eine Übertragung dieser vorgegebenen, zwangsläufig oszillierenden Bewegung über elastische Elemente, zum Beispiel über Blattfedern, an denen das Fadenumlenkelement befestigt ist, würde zu einer solchen Verfälschung bzw. zu einer im Rahmen der Erfindung unerwünschten Überlagerung der gezielt vorgegebenen Bewegung mit einer anderen, von der eingestellten Federkennlinie und der aktuellen Kettfadenzugkraft bestimmten Bewegung führen.
In einer vorteilhaften Variante ist das Antriebselement entlang einer zweiten Linie an mehr als drei Verbindungspunkten mit dem Fadenumlenkelement verbunden, wobei sich die zweite Linie parallel zur Schwenkachse erstreckt. Bezüglich der Anordnung und Verteilung der Kraftangriffspunkte und der Verbindungspunkte entlang der ersten oder zweiten Linie gilt wiederum, das oben bereits Ausgeführte. Es sind ganz allgemein geometrische Orte gemeint, an denen eine Kraftübertragung oder Verbindung zwischen Bauteilen erfolgt. Diese Orte oder Punkte sind entlang der ersten bzw. der zweiten Linie verteilt, müssen jedoch nicht exakt auf der jeweiligen Linie liegen und können auch eine flächige Ausdehnung haben. Es handelt sich also um geometrische Orte, deren Abstände voneinander sich im Wesentlichen in Richtung der betreffenden, virtuellen Linie erstrecken.
Die beschrieben Art der Verbindung zwischen Fadenumlenkelement und Antriebselement führt dazu, dass die vorgegebene, zwangläufig oszillierende Bewegung nicht nur rechts und links vom Fadenumlenkelement, also außerhalb der Kettfadenschar auf das Fadenumlenkelement übertragen wird, sondern über die Breite der Kettfadenschar bzw. des Fadenumlenkelements hinweg auch an Positionen innerhalb bzw. unterhalb der Kettfadenschar. Die entlang der ersten und zweiten Linie verteilte Einleitung der Bewegungen und Federkräfte reduziert die Verformung des Fadenumlenkelements, da sich die Kräfte besser verteilen. Die reduzierte Verformung trägt dazu bei, dass die zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements wenig von der vorgegebenen Bewegung abweicht.
Um die Federkräfte in der beschriebenen Art gleichmäßig über die Breite der Kettfadenschar hinweg auf das Fadenumlenkelement aufzubringen, ist es günstig wenn das Federelement als gasgefüllter Hohlkörper ausgebildet ist, dessen Volumen elastisch veränderbar ist, wobei die Federkennlinie dadurch einstellbar ist, dass der Druck im Gas verändert wird. Der Hohlkörper kann zum Beispiel als luftgefüllter Gummischlauch oder langgestrecktes Druckkissen ausgebildet sein, dessen Längsachse sich über die Breite der Kettfadenschar bzw. des Fadenumlenkelements erstreckt. Es können aber auch über die Breite des Fadenumlenkelements verteilte Blattfedern verwendet werden, um die Federkräfte auf das Fadenumlenkelement aufzubringen. Durch Einrichtungen, mit denen die jeweils wirksame Länge einer solchen Blattfeder verändert werden kann, ergibt sich eine Einstellbarkeit der Federkennlinie auch in dieser Ausführungsvariante.
Das Fadenumlenkelement selbst kann zum Beispiel als Profil mit einer Längsachse ausgebildet sein, wobei sich die Längsachse parallel zur Schwenkachse erstreckt. Für das Umlenken der Kettfäden ist es weiterhin günstig, wenn das Fadenumlenkelements eine gekrümmte Umlenkfläche aufweist, die sich parallel zur Schwenkachse in einem ersten Abstand von der Schwenkachse erstreckt.
Weiterhin kann das Fadenumlenkelement eine oder mehrere Kontaktflächen aufweisen, über die – zum Beispiel durch einen gasgefüllten Hohlkörper oder mittels Blattfedern – die Federkräfte auf das Fadenumlenkelement aufbringbar sind. Dabei erstrecken sich die Kontaktflächen parallel zur Schwenkachse in einem zweiten Abstand von der Schwenkachse, wobei der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand. Durch diese Anordnung ergibt es sich, dass die Federkräfte zwischen Schwenkachse und Kontaktfläche am Fadenumlenkelement angreifen.
Eine weitere Ausführung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement als Antriebsachse ausgebildet ist, deren Längsachse mit der virtuellen Schwenkachse zusammenfällt, wobei das Fadenumlenkelement an der Antriebsachse, wie oben erwähnt, über mehrere Verbindungspunkte befestigt ist.
Eine Webmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit Einstellmittel ausgestattet, mit denen die Totpunkte der zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements einstellbar sind. Diese Einstellmittel können mechanischer oder elektronischer Art sein. Bei einer mechanischen Einstellung wird zum Beispiel eine Kurvenscheibe oder ein Exzenter von der zugehörigen Antriebswelle gelöst und in Laufrichtung oder entgegen der Laufrichtung wieder mit der Antriebswelle verbunden. Wenn das Antriebsmittel für das Fadenumlenkelement elektronisch steuerbar ist, ist es zweckmäßig, wenn die Webmaschine eine Steuereinheit enthält, in der Daten für die Vorgabe der zwangsläufig oszillierende Bewegung des Fadenumlenkelements mit Hilfe von Rechnermitteln berechenbar und/oder in Speichermitteln speicherbar sind. Dadurch können auch unterschiedliche Totpunkte der zwangsläufig oszillierende Bewegung vorgegeben werden.
Viele Webmaschine weisen Fachbildemittel und eine Steuereinheit auf, sodass die Kettfäden durch die Fachbildemittel gemäß einem in der Steuereinheit gespeicherten Bindungsmuster bewegbar sind. Beim Ausstatten einer solchen Webmaschine mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Steuereinheit vorgesehen, die Rechnermittel aufweist, durch die in Abhängigkeit vom jeweiligen Bindungsmuster zwangsläufig oszillierende Bewegungsverläufe des Fadenumlenkelements berechenbar sind. Auf diese Weise kann eine programmgesteuerte Anpassung dieser Bewegung an verschiedene Gewebearten und Bindungen erfolgen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 Schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Webmaschine mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 Schnitt, Detailansicht aus 1
3 Ansicht der Webmaschine gemäß 1 von hinten
4 Bewegungsverläufe und Verläufe der Kettfadenzugkraft an einer Webmaschine bei der Ausführung einer Form des erfindungsgemäßen Verfahrens
5 Bewegungsverläufe und Verläufe der Kettfadenzugkraft an einer Webmaschine bei der Ausführung einer weiteren Form des erfindungsgemäßen Verfahrens
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt die Seitenansicht einer Webmaschine mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 zeigt einen Ausschnitt daraus. Die Webmaschine weist auf ihrer Hinterseite einen Kettbaum 22 auf, von dem die Kettfäden 1 abgezogen werden. Die Kettfäden 1 werden im vorliegenden Beispiel über ein Umlenkrohr 28 dem Fadenumlenkelement 2 zugeführt. Durch das Fadenumlenkelement 2 werden die Kettfäden 1 aus der Abzugsrichtung in die Webebene umgelenkt. Zur Überwachung der Kettfäden 1 ist im vorliegenden Beispiel ein Kettfadenwächter 24 vorgesehen, der die vertikale Bewegung der Kettfäden im Hinterfach – also zwischen Fachbildemitteln 11 und Kettbaum 22 – begrenzt, die horizontale Bewegung der Kettfaden jedoch nicht behindert. In der Webebene werden die Kettfäden 1, 1‘ durch Fachbildemittel 11, 11‘ und ein Webblatt 27 in den vorderen Bereich der Webmaschine geführt. Die Kettfäden 1, 1‘ werden durch die Fachbildemittel 11, 11’ vertikal bewegt, wobei aus den Kettfäden des Oberfachs 1 und des Unterfachs 1‘ ein Webfach 23 gebildet wird.
Die Bewegung der Fachbildemittel 11, 11’ wird von einem Bindungsmuster abgeleitet, das in der Steuereinheit 16 der Webmaschine gespeichert ist. Das Gewebe wird auf der Vorderseite der Webmaschine erneut umgelenkt und aufgewickelt. Der Schussfaden 25 wird zwischen dem Webblatt 27 und dem Geweberand 26 in das Webfach 23 eingetragen und beim Blattanschlag vom Webblatt 27 an den Geweberand 26 angeschlagen bzw. angedrückt. Das Fadenumlenkelement 2 ist um eine Schwenkachse 3 schwenkbar angeordnet. Die Schwenkachse 3 ist als Antriebsachse 8 ausgebildet, welche durch eine Antriebseinheit 7 aus Elektromotor und koaxial angeordnetem Getriebe angetrieben wird. Der Elektromotor wird durch die Steuereinheit 16 elektronisch gesteuert. Die Steuereinheit 16 enthält ein Steuerprogramm und Speichermittel zur Berechnung und/oder Speicherung der Daten für die zwangsläufig oszillierende Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2.
2 zeigt, dass das Fadenumlenkelement 2 einen Träger 19 aufweist, über den es an einer bearbeiteten Fläche der Antriebsachse 8 mit Hilfe von Schrauben 20 befestigt ist. Das Fadenumlenkelement 2 besitzt außerdem eine gekrümmte Umlenkfläche 14, über die die Kettfäden 1 vom Kettbaum 22 bzw. vom Umlenkrohr 28 in die Webebene umgelenkt werden. Außerdem ist am Fadenumlenkelement 2 eine Kontaktfläche 15 vorhanden, die in Kontakt mit einem Federelement 4 steht. Über die Kontaktfläche 15 werden die Federkräfte auf das Fadenumlenkelement 2 aufgebracht. Das Federelement 4 ist als gasgefüllter Hohlkörper ausgebildet, der zwischen der Kontaktfläche 15 und einem Querträger 18 des Webmaschinengestells 17 angeordnet, wobei sich der Querträger 18 parallel zur Schwenkachse 3 erstreckt. Die Federkräfte werden somit über eine Vielzahl von Kraftangriffspunkten 5 auf das Fadenumlenkelement 2 aufgebracht, wobei die Kraftangriffspunkte 5 sich auf der Kontaktfläche 15 entlang einer virtuellen Linie 6 erstrecken, die sich parallel zur Schwenkachse 3 erstreckt. Der Hohlkörper 4 ist im vorliegenden Beispiel ein elastischer Schlauch, dessen Volumen durch Veränderung des Gasdrucks veränderbar ist. Zwischen dem elastischen Schlauch 4 und dem Querträger 18 ist vorliegend ein weiteres Tragprofil angeordnet, dass den elastischen Schlauch 4 teilweise umschließt. Das Tragprofil für den Schlauch 4 ist auf der einen Seite am Querträger 18 des Webmaschinengestelles 17 und auf einer anderen Seite an den Lagergehäusen 21 der Antriebsachse 8 befestigt. Die Lagergehäuse 21 der Antriebsachse 8 stützen sich an einem feststehenden Bauteil des Maschinengestell 17 der Webmaschine ab. An diesem Bauteil ist im vorliegenden Fall auch das Umlenkrohr 28 befestigt. Durch das Verändern des Gasdrucks im elastischen Schlauch – dem Federelement 4 – ändert sich dessen Federkonstante. Das bedeutet, dass durch das Verändern des Gasdrucks das Verhältnis zwischen der Federkraft und dem Federweg eingestellt wird. Zum Verändern des Gasdrucks ist ein pneumatisches Ventil mit einem Druckmesser vorgesehen. Das Ventil ist vorliegend an eine zentrale Druckluftversorgung angeschlossen, die nicht dargestellt ist. Das pneumatische Ventil und der Druckmesser haben die Funktion einer Druckquelle für Druckluft als Gasfüllung 12 für den elastischen Hohlkörper. Die Druckquelle ist in 1 schematisch als kompakte Baueinheit 13 dargestellt.
3 zeigt die Ansicht einer Webmaschine gemäß 1 und 2 von der Kettbaumseite her. Die Kettfäden 1 sind in dieser Darstellung weg gelassen, um den Blick auf Details des Fadenumlenkelements 2 freizuhalten. Außerdem ist in dieser Darstellung der Bereich der Webmaschine unterhalb der Kettbaumachse abgeschnitten. Der Träger 19 des Fadenumlenkelements 2 ist an mehreren Verbindungspunkten 9 über die Schrauben 20 mit der Antriebsachse 8 verbunden. Die Antriebsachse 8 ist über die Breite mehrfach am Maschinengestell 17 in Lagern abgestützt. Um Platz für die Gehäuse 21 dieser Lager zu schaffen, weist der Träger 19 des Fadenumlenkelements 2 an jedem Lagergehäuse 21 der Antriebsachse 8 einen Ausschnitt auf. Die Verbindungspunkte 9 sind über die Breite der Webmaschine entlang einer virtuellen Linie 10 angeordnet, die sich parallel zur Antriebsachse 8 erstreckt. Es ist deutlich, dass geringe Abweichungen der Position der Schrauben 20 in vertikaler Richtung keinen Einfluss auf die beschriebene Funktion haben. Wesentlich ist vielmehr, dass die Schrauben 20 – das heißt die Verbindungspunkte 9 – über die Breite des Fadenumlenkelements 2 bzw. der Webmaschine entlang einer Linie 10 so verteilt sind, dass die Antriebskräfte über die Breite der Webmaschine verteilt auf das Fadenumlenkelement 2 aufgebracht werden. Die Abstände der Verbindungspunkte 9 bzw. der Schrauben 20 untereinander in einer Richtung parallel zur Schwenkachse 3 sind größer als die Abstände in einer Richtung senkrecht zur Schwenkachse 3. Das vermeidet Verformungen, die bei einem einseitigen Aufbringen der Antriebskräfte auftreten könnten. Dies wird durch eine Verteilung der Lagergehäuse 21 über die Breite der Webmaschine unterstützt. 3 zeigt weiterhin, dass die Antriebseinheit 7 an der Stirnseite der Antriebsachse 8 angebracht ist. Motor und Getriebe der Antriebseinheit und die Antriebsachse 8 sind koaxial angeordnet. Auf diese Weise wird das oszillierend aufgebrachte Motordrehmoment weitgehend verlustfrei auf die Antriebsachse 8 übertragen. Die Baueinheit 7 aus Elektromotor und Getriebe ist über einen Motorträger an der Seitenwand des Maschinengestells 17 befestigt.
Die 4 und 5 zeigen Beispiele für vorgegebene Bewegungsverläufe 38 und daraus entstehende Verläufe der Zugkräfte in den Kettfäden 1, 1‘ an einer Webmaschine während der Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Die 4 und 5 unterscheiden sich dadurch, dass die hinteren Totpunkte 39, 39‘ der zwangsläufig oszillierenden Bewegung des Fadenumlenkelements 2 in beiden Figuren unterschiedlich vorgegeben sind. Um eine aussagekräftige Darstellung zu erhalten, wurden in den Diagrammen der 4 und 5 die Bewegungsverläufe 30, 32, 33, 38 in einer normierten Form dargestellt. Das heißt, dass die Amplitude des jeweiligen Bewegungsverlaufs 30, 32, 33, 38 zwischen Maximalwert und Minimalwert jeweils auf 1 normiert wurde. Die Achseinteilung der Ordinate der dargestellten Diagramme orientiert sich an dieser Normierung. Auf der Abszisse sind Winkelwerte von 0–720 Winkelgrad dargestellt. Diese Winkelwerte beziehen sich auf den Drehwinkel einer Hauptantriebswelle der Webmaschine, die während einem Webzyklus um 360 Winkelgrad – also um eine Umdrehung weiter gedreht wird. Die Diagramme zeigen somit einen Ausschnitt über zwei Webzyklen der Webmaschine = 720 Winkelgrad. Beide 4, 5 zeigen den gleichen Bewegungsverlauf 30 des Webblatts 27, der durch Blattanschlagspunkte 31 jeweils bei 0 Grad bei 360 Winkelgrad und bei 720 Winkelgrad gekennzeichnet ist. In den dazwischen liegenden Rastbereichen befindet sich das Webblatt 27 in der Ruhestellung, an der Webmaschine also in der Nähe der Fachbildemittel 11 (s. 1). In dieser Zeit befinden sich die Fachbildemittel 11, 11’ – zum Beispiel Webschäfte 11, 11‘ – im Oberfach oder im Unterfach. Das bezeichnet man als Offenfach. In dieser Zeit erfolgt der Schusseintrag. Die Diagramme zeigen weiterhin die Bewegungsverläufe 32, 33 zweier Webschäfte 11, 11‘, die zueinander gegenläufig ins Oberfach (+0,5) oder ins Unterfach (–0,5) bewegt werden. Ein solcher Fachwechsel ist dadurch gekennzeichnet, dass die beteiligten Webschäfte 11, 11‘ und die von diesen bewegten Kettfäden 1, 1‘ nicht innerhalb eines Webzyklus, sondern zwischen zwei aufeinander folgenden Webzyklen die Position, nämlich von oben nach unten bzw. von unten nach oben wechseln. Der Punkt, zu dem sich beide Webschäfte 11, 11‘ auf ihrem Weg begegnen, wird als Fachschlusspunkt, Fachschluss oder Geschlossenfach 34 bezeichnet. In den Diagrammen der 4 und 5 liegt der Fachschluss 34 etwa bei 320 Winkelgrad – also kurz vor dem Blattanschlagspunkt 31. Die Bewegungsverläufe 32, und 33 der beiden Webschäfte 11, 11‘ durchlaufen an dieser Stelle den Wert 0,0 auf der Ordinate.
Ein Verlauf der Kettfadenzugkräfte 35, der sich allein aus einer solchen gegenläufigen Bewegung 32, 33 der beiden Webschäfte 11, 11‘ ergibt, ist in den 4 und 5 strichpunktiert dargestellt. Das Maximum der Kettfadenzugkräfte 35 tritt im Offenfach auf, während das Minimum im Geschlossenfach 34 auftritt. Dieser Verlauf der Kettfadenzugkräfte 35 stellt den Verlauf dar, der sich ergeben würde, wenn das Fadenumlenkelement 2 unbeweglich mit dem Maschinengestellt 17 verbunden wäre – sogenannter starrer Streichbaum. Der Kettfadenzugkraftverlauf 35 resultiert somit allein aus den geometrischen Veränderungen des Verlaufs der Kettfäden 1, 1‘ auf ihrem Weg vom Oberfach ins Unterfach (vgl. 1) und aus der Steifigkeit der Kettfäden 1 – also der Fähigkeit der Kettfäden 1, Zugkraftänderungen durch die kettfadeneigene Elastizität auszugleichen. Durch das Vorsehen einer Feder 4 am Fadenumlenkelement 2 wird dieser elastische Ausgleich unterstützt; die Kettfäden 1 werden weniger stark belastet. In den 4 und 5 ist der Kettfadenzugkraftverlauf 36 punktiert dargestellt, der sich bei einer federnden Abstützung des Fadenumlenkelements 2 ergeben würde. Im Vergleich mit dem Zugkraftverlauf bei „starrem Streichbaum“ 35 erkennt man, dass bei der Bewegung 32, 33 der Webschäfte 11, 11‘ vom Geschlossenfach ins Offenfach die Kettadenzugkraft 36 weniger stark ansteigt. Das liegt daran, dass bei steigender Kettfadenzugkraft 36 das federnd abgestützte Fadenumlenkelement 2 durch die darüber laufenden Kettfäden 1 zunehmend belastet wird. Die Feder 4 wird zusammengedrückt und das Fadenumlenkelement 2 bewegt sich in Richtung zum Webblatt 27. Dadurch wird die Kettfadenzugkraft 36 reduziert. Diese Reduzierung ist prinzipiell erwünscht, um die maximal auftretende Kettfadenzugkraft zu begrenzen. Das dies gelingt, wird aus dem Vergleich der Verläufe 35, 36 deutlich. Allerdings wird durch Einsatz eines federnd abgestützen Streichbaums bzw. Fadenumlenkelements 2 die Kettfadenzugkraft 36 bereits im Bereich des Blattanschlags 31 reduziert. Dies kann webtechnisch unerwünscht sein, wenn besonders dichte Gewebe, also Gewebe mit hoher Schussdichte gewebt werden sollen. Durch Einsatz einer vorgegebenen, oszillierenden Bewegung 38 des Fadenumlenkelements kann dem entgegen gewirkt werden. Der vorgegebene, oszillierende Bewegungsverlauf 38 des Fadenumlenkelements 2 ist in beiden Figuren als sinusförmige Funktion dargestellt. Das ist eine sehr einfach zu realisierende Funktion. Bei entsprechender Programmierung der Steuereinheit 16 für die Steuerung der Antriebseinheit 7 sind natürlich sind auch komplexere Bewegungsverläufe 38 realisierbar – zum Beispiel solche mit unsymmetrischen Verläufen oder mit Rastphasen. Im vorliegenden Beispiel ist ein symmetrischer Verlauf der oszillierende Bewegung 38 ohne Rastphasen vorgegeben. Die Bewegung 38 hat zwei Totpunkte, den Totpunkt 39 beim Wert 0,0 auf der Ordinate, den Totpunkt 40 beim Wert –1,0. Der Totpunkt 39 (bzw. 39‘ in 5) bei 0,0 stellt vorliegend die hinterste Position der Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 dar. In dieser Position hat das Fadenumlenkelement 2 den größten Abstand vom Webblatt 27, während es im anderen, vorderen Totpunkt 40 den geringsten Abstand zum Webblatt 27 aufweist. Durch eine Verringerung des Abstandes des Fadenumlenkelements 2 zum Webblatt 27 werden die Kettfadenzugkräfte 35, 36, 37 reduziert, während sie durch eine Vergrößerung des Abstandes erhöht werden. Wie oben dargelegt, kann es notwendig sein, im Bereich des Blattanschlags 31 eine höhere Kettfadenzugkraft zu erzeugen als dies mit einem federnd abgestützten Fadenumlenkelement 2 erreicht wird. Andererseits will man vermeiden, dass im Offenfach die Kettfadenzugkräfte so hoch werden, wie bei Einsatz eines starren, ungefederten Streichbaums. Durch das Aufbringen einer sinusförmigen, oszillierenden Bewegung 38 auf das Fadenumlenkelement 2 mit einem Totpunkt 39 in der Nähe des Fachschluss 34 und dem anderen Totpunkt 40 im Offenfach wird dieses Ziel erreicht. Dies wird am Verlauf der Kettfadenzugkraft 37 deutlich, der sich aufgrund der zuvor beschriebenen zwangsläufig oszillierenden Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 ergibt. Der Vergleich der Verläufe 36 und 37 in 4 macht dies deutlich. Man sieht bereits hier schon, dass der Verlauf der Kettfadenzugkraft 37, der sich aus der vorgegebenen, oszillierenden Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 ergibt, beim Blattanschlag 31 höher ist, als der Zugkraftverlauf 36 allein bei federnder Abstützung des Fadenumlenkelements 2. Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, wenn der hintere Totpunkt 39 der vorgegebenen, oszillierenden Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 auf einen Zeitpunkt gelegt wird, der sich zwischen dem Fachschlusszeitpunkt 34 und dem Blattanschlag 31 befindet oder der sogar dem Blattanschlag 31 näher ist als dem Fachschlusszeitpunkt 34. In 5 ist dargestellt, wie sich die Verhältnisse gegenüber 4 verändern, wenn der hintere Totpunkt 39‘ der vorgegebenen, oszillierenden Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 bei 350 Winkelgrad also nach dem Fachschluss 34 in der Nähe des Blattanschlags 31 liegt. Man sieht, dass am Blattanschlagspunkt 31 die Kettfadenzugkräfte 37‘ gegenüber dem Verlauf 37 in 4 weiter erhöht werden. Man sieht aber auch, dass beim Kettfadenzugkraftverlauf 37‘ die maximalen Kettfadenzugkräfte im Offenfach trotzdem nicht höher werden als bei ausschließlichem Einsatz eines federnd abgestützten Fadenumlenkelements (Verlauf 36) und deutlich niedriger als bei einem unbeweglichen Fadenumlenkelement (Verlauf 35). Dadurch, dass erfindungsgemäß das Fadenumlenkelement 2 zusätzlich gefedert abgestützt ist, ergibt sich aus der Differenz zwischen den beiden Kurven 37 und 36 in 4 oder 5 eine Reduzierung der Belastung für das Antriebsmittel 7.

Wie schon oben erwähnt, sind hier lediglich normierte Bewegungsabläufe 30, 32, 33, 38 dargestellt. Selbstverständlich müssen die tatsächlichen Bewegungsamplituden und die tatsächlichen geometrischen Lagen der Totpunkte 39, 40 der Bewegung 38 des Fadenumlenkelements 2 auf die tatsächlichen Amplituden der Bewegungen 32, 33 der Fachbildemittel 11 sowie auf die geometrischen Verhältnisse im Webfach 23 abgestimmt werden. Dazu ist es sinnvoll, die Amplituden und die Lagen der Totpunkte 39, 40 elektronisch und/oder mechanisch einstellbar zu gestalten. Bei den vorliegenden Betrachtungen ist unberücksichtigt geblieben, dass während des Blattanschlags 31 beim Andrücken des eingetragenen Schussfadens 25 an den Geweberand 26 eine impulsartige Erhöhung der Kettspannung auftreten kann. Höhe und Dauer dieses Impuls ist vom textiltechnischen Verhalten von Kett- und Schussfäden abhängig. Diese Zusammenhänge und Abhängigkeiten sind dem Fachmann jedoch vertraut, sodass deren Berücksichtigung bei der Realisierung der Erfindung keine Probleme bereitet. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Weben mit hoher Schussdichte ohne unzulässige Erhöhung der Kettfadenzugkraft 37 bei relativ niedriger Belastung des Antriebsmittels 7 für das Fadenumlenkelement 2 ermöglicht. Bezugszeichen

1, 1‘	Kettfäden im Oberfach bzw. Unterfach
2	Fadenumlenkelement
3	Schwenkachse
4	Federelement
5	Kraftangriffspunkte
6	Erste Linie
7	Antriebseinheit
8	Antriebsachse
9	Verbindungspunkte
10	Zweite Linie
11, 11‘	Fachbildemittel
12	Gasfüllung
13	Druckquelle
14	Gekrümmte Umlenkfläche
15	Kontaktfläche
16	Steuereinheit
17	Maschinengestell
18	Querträger
19	Träger des Fadenumlenkelements
20	Schrauben
21	Lagergehäuse
22	Kettbaum
23	Webfach
24	Kettfadenwächter
25	Schussfaden
26	Geweberand
27	Webblatt
28	Umlenkrohr

30	Bewegungsverlauf Webblatt
31	Blattanschlagspunkt
32	Bewegungsverlauf Webschaft 1
33	Bewegungsverlauf Webschaft 2
34	Fachschlusspunkt
35, 36, 37, 37‘	Verlauf Kettfadenzugkräfte
38	Bewegungsverlauf Fadenumlenkelement
39, 39‘	Hinterer Totpunkt der Bewegung Fadenumlenkelement
40	Vorderer Totpunkt der Bewegung Fadenumlenkelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2731046 A1 [0003]
WO 1997030201 A1 [0003]
WO 2008077383 A1 [0003]
DE 19915952 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden (1, 1‘) einer Webmaschine mit den folgenden Verfahrensschritten: – Umlenken der Kettfäden (1, 1‘) über ein Fadenumlenkelement (2), das um eine Schwenkachse (3) schwenkbar gelagert ist; – Aufbringen von Federkräften auf das Fadenumlenkelement (2) über mehr als drei Kraftangriffspunkte (5) entlang einer ersten Linie (6), die sich parallel zur Schwenkachse (3) erstreckt, wobei die Federkräfte durch mindestens ein Federelement (4) aufgebracht werden, das eine einstellbare Federkennlinie aufweist; – Aufbringen einer vorgegebenen, zwangsläufig oszillierenden Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2), wobei diese Bewegung (38) durch ein Antriebsmittel (7) über ein Antriebselement (8) aufgebracht wird
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die vorgegebene, zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2) über mehr als drei Verbindungspunkte (9) zwischen Antriebselement (8) und Fadenumlenkelement (2) aufgebracht wird, wobei die Verbindungspunkte (9) entlang einer zweiten Linie (10) parallel zur Schwenkachse (3) angeordnet sind.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem durch das Antriebsmittel (7) die zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2) derartig aufgebracht wird, dass ein Totpunkt (39, 39‘, 40) dieser Bewegung (38) innerhalb eines Webzyklus an oder nach einem Fachschlusspunkt (34) liegt und dass dieser Totpunkt (39, 39‘, 40) an oder vor einem auf diesen Fachschlusspunkt (34) unmittelbar folgenden Blattanschlagspunkt (31) liegt.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem durch das Antriebsmittel (7) die zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2) derartig aufgebracht wird, dass ein Totpunkt (39, 39‘, 40) dieser Bewegung (38) innerhalb eines Webzyklus einem Fachschlusspunkt (34) näher liegt als ein auf diesen Fachschlusspunkt (34) unmittelbar folgender Blattanschlagspunkt (31).
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem durch das Antriebsmittel (7) die zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2) derartig aufgebracht wird, dass ein Totpunkt (39, 39‘, 40) dieser Bewegung (38) innerhalb eines Webzyklus einem Blattanschlagspunkt (31) näher liegt als ein diesem Blattanschlagspunkt (31) unmittelbar vorhergehender Fachschlusspunkt (34).
Das Verfahren gemäß einem der Anspruch 1 bis 5, bei dem die Kettfäden (1, 1‘) durch Fachbildemittel (11, 11‘) der Webmaschine gemäß einem in einer Steuereinheit (16) der Webmaschine gespeicherten Bindungsmuster bewegt werden und bei dem das Antriebsmittel (7) für das Fadenumlenkelement (2) elektronisch gesteuert wird, wobei durch die Steuereinheit (16) der Webmaschine über das elektronisch steuerbare Antriebsmittel (7) die zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) des Fadenumlenkelements (2) vorgegeben wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem durch die Steuereinheit (16) der Webmaschine über das elektronisch steuerbare Antriebsmittel (7) die zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) des Fadenumlenkelements (2) für verschiedene Webzyklen verschieden vorgegeben wird.
Vorrichtung zum Aufbringen von Kräften und Bewegungen auf Kettfäden (1, 1‘) einer Webmaschine mit einem Fadenumlenkelement (2), das um eine Schwenkachse (3) schwenkbar gelagert ist, sowie mit mindestens einem Federelement (4), dessen Federkennlinie einstellbar ist, wobei durch das Federelement (4) an mehr als drei Kraftangriffspunkten (5) Federkräfte auf das Fadenumlenkelement (2) aufbringbar sind, wobei die Kraftangriffspunkte (5) entlang einer ersten Linie (6) liegen, die sich parallel zur Schwenkachse (3) des Fadenumlenkelements (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmittel (7) vorhanden ist, durch das über ein Antriebselement (8) eine vorgegebene, zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) auf das Fadenumlenkelement (2) aufbringbar ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der das Antriebselement (8) entlang einer zweiten Linie (10) an mehr als drei Verbindungspunkten (9) mit dem Fadenumlenkelement (2) verbunden ist, wobei sich die zweite Linie (10) parallel zur Schwenkachse (3) erstreckt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der das Antriebselement (8) als Antriebsachse ausgebildet ist, an der über die Verbindungspunkte (9) das Fadenumlenkelement (2) befestigt ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, bei der die Antriebsachse (8) über ihre Längserstreckung an mehr als drei Punkten (21) gelagert ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, bei der das Antriebsmittel (7) einen Antriebsmotor aufweist, der koaxial zur Antriebsachse (8) angeordnet ist.
Webmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Webmaschine Einstellmittel aufweist, mit denen die Totpunkte (39, 39‘ 40) der zwangsläufig oszillierenden Bewegung (38) des Fadenumlenkelements (2) einstellbar sind.
Webmaschine mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 13, mit einer Steuereinheit (16), wobei das Antriebsmittel (7) für das Fadenumlenkelement (2) elektronisch steuerbar ist und wobei die Steuereinheit (16) Speichermittel enthält, in denen Daten für die Vorgabe der zwangsläufig oszillierende Bewegung (38) des Fadenumlenkelements (2) speicherbar sind.
Webmaschine mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Webmaschine Fachbildemittel (11, 11‘) aufweist und wobei Kettfäden (1, 1‘) durch die Fachbildemittel (11, 11‘) gemäß einem in der Steuereinheit (16) gespeicherten Bindungsmuster bewegbar sind und wobei die Steuereinheit (16) Rechnermittel aufweist, durch die in Abhängigkeit vom jeweiligen Bindungsmuster zwangsläufig oszillierende Bewegungsverläufe (38) des Fadenumlenkelements (2) berechenbar sind.