DE19910833C1 - Kurzketten-Schärmaschine - Google Patents
Kurzketten-SchärmaschineInfo
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Abstract
Eine Kurzketten-Schärmaschine weist eine feststellbare Trommel, einen umlaufenden Fadenführer, Transportbänder und Teilstäbe (3) auf. Ein Selektionshebel (15) sorgt dafür, daß die gelegten Fäden wahlweise auf oder unter den Teilstab (3) plaziert werden. Der Selektionshebel (15) erstreckt sich etwa radial zur Trommel und ist um eine Achse (17) des Teilstabes schwenkbar. Die freien Enden des Selektionshebels (15) befinden sich in der ersten Stellung (A) auf der einen Seite der durch die Fadenführer vorgegebenen Zuführebene (18) und in der zweiten Stellung (B) auf der anderen Seite. DOLLAR A Als Axialmotor kann eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit (22) dienen, die über ein Steuerventil (30) mit Druckluft versorgt wird, das nahe der Einheit (22) im Teilstab (3) untergebracht ist. Eine solche Gestaltung erlaubt hohe Maschinengeschwindigkeiten bei sicherer Selektion der einzelnen Fäden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurzketten-
Schärmaschine mit einer feststellbaren Trommel, an de
ren einer Stirnseite mindestens ein Fadenführer in ei
ner Zuführebene umläuft und an deren Umfang achsparal
lele Teilstäbe und Transportbänder, die die darauf ge
legten Fäden achsparallel transportieren, vorgesehen
sind, wobei die Teilstäbe an ihrem der genannten Stirn
seite benachbarten Ende ein Selektionselement aufwei
sen, das von einem im Stabinnern angeordneten Axialmo
tor in zwei Stellungen verstellbar ist, um die Fäden
wahlweise auf oder unter dem Teilstab zu plazieren.
Eine solche Kurzketten-Schärmaschine ist durch die ROT-
O-MATIC der Anmelderin bekannt. Die Teilstäbe dienen
zur Bildung von Fadenkreuzen oder zur Fadentrennung,
können aber auch für weitere Zwecke, z. B. zur Bildung
einer Schlichteteilung, verwendet werden. Um hierbei
den vom Fadenführer zugeführten Faden wahlweise auf
oder unter den Teilstab zu legen, ist am Teilstabende
ein Haken vorgesehen, der in einem die Zuführebene
durchsetzenden Axialschlitz hin und herbewegt werden
kann. Der Antrieb erfolgt durch eine pneumatische Kol
ben-Zylinder-Einheit, die im Innern des hohl ausgebil
deten Teilstabes angeordnet ist und über eine der Länge
des Teilstabes entsprechende Luftleitung von einem au
ßerhalb des Stabes angeordneten Steuerventil betätigt
wird. Befindet sich der Haken auf der einen Seite der
Zuführebene, schiebt er bei Betätigung den Faden auf
den Teilstab. Befindet sich der Haken auf der anderen
Seite der Zuführebene, schiebt er den Faden über das
Ende des Teilstabes, so daß der Faden über eine am
Teilstab angebrachte Schräge unter den Teilstab ge
langt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurzket
ten-Schärmaschine der eingangs beschriebenen Art anzu
geben, bei der die für die Belegung der Teilstäbe er
forderliche Fadenselektion auch bei kürzeren Zykluszei
ten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fadenführer-
Durchgängen, zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Selektionselement durch einen Selektionshebel ge
bildet ist, der sich etwa radial zur Trommel erstreckt
und um eine Achse am Ende des Teilstabes schwenkbar ist
und dessen freies Ende sich in der ersten Stellung auf
der einen Seite der Zuführebene und in der zweiten
Stellung auf deren anderer Seite befindet.
Nimmt der Selektionshebel (Separationshebel) die erste Stellung ein,
rutscht der Faden längs der einen Seite des Separa
tionshebels, gegebenenfalls über eine bekannte Schräg
fläche, bis unter den Teilstab. Befindet sich der Sepa
rationshebel dagegen in der zweiten Stellung, rutscht
der separierte Faden längs der anderen Seite des Sepa
rationshebels bis auf den Teilstab. Das Separationsele
ment braucht keine Fäden zu verschieben und kann daher
unter sonst gleichen Umständen schneller arbeiten.
Schon ein kleiner Schwenkwinkel zwischen den beiden
Stellungen reicht aus, um das freie Ende des Selekti
onshebels über einen verhältnismäßig großen Weg wandern
zu lassen. Kleine Schwenkwinkel erlauben wiederum hohe
Arbeitsgeschwindigkeiten. Trotzdem ist ein sicheres
Trennen der Fäden in den Stillstandszeiten des Selekti
onshebels gewährleistet. Man kann daher mit höheren Ma
schinengeschwindigkeiten oder gleichzeitig mit einer
Vielzahl von Fadenführern arbeiten.
Günstig ist es, daß die Schwenkachse des Selektionshe
bels in der Zuführebene liegt. Die beiden Stellungen
des Selektionshebels können daher symmetrisch zur Zu
führebene angeordnet werden. Dies bringt die besten Er
gebnisse bezüglich des Abrutschens der selektierten Fä
den auf dem Selektionshebel und das günstigste Verhält
nis von kleinem Schwenkwinkel zu großem Weg der freien
Enden des Selektionshebels zwischen den beiden Stellun
gen.
Empfehlenswert ist es, daß der Selektionshebel durch
einen Arm eines zweiarmigen Hebels gebildet ist, dessen
zweiter Arm in das Stabinnere gerichtet und über ein
Koppelglied mit dem Stellglied des Axialmotors verbun
den ist. Die Verwendung des zweiarmigen Hebels und des
Koppelgliedes stellt eine besonders einfache Variante
dar, um den Selektionshebel mit dem im Innern des Teil
stapels befindlichen Antrieb zu verbinden.
Von Vorteil ist es, daß die Schwenkachse des zweiarmi
gen Hebels gegenüber der Achse des Stellgliedes in
Richtung auf das freie Ende des Selektionshebels ver
setzt ist. Der Achsversatz stellt sicher, daß durch
seitliches Ausknicken von Koppelglied und zweitem Arm
die gewünschte Betätigung des Selektionshebels erfolgt.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, daß ein An
schlag für den zweiten Arm das Erreichen der Totpunkt
lage verhindert. Auf diese Weise läßt sich die Endlage
genau vorgeben.
Empfehlenswert ist es hierbei, daß der Anschlag ein
Dämpfungspolster trägt. Bei sehr schneller Bewegung des
Selektionshebels senkt das Dämpfungspolster den Ge
räuschpegel.
Günstig ist es, daß der zweite Arm zwischen dem An
schlag und einer Schräge auf der dem Selektionshebel
radial gegenüberliegenden Seite des Teilstabes ver
schwenkbar ist. Alle Teile des Antriebes, nämlich der
Axialmotor, das Koppelglied und der zweite Arm des dop
pelarmigen Hebels befinden sich hierbei im Innern des
Teilstabes, so daß die selektierten Fäden frei auf oder
unter dem Teilstab abgelegt werden können.
Mit besonderem Vorteil ist dafür gesorgt, daß der
Axialmotor eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit
ist, die über ein Steuerventil mit Druckluft versorgt
wird, das nahe der Einheit im Teilstab untergebracht
ist. Da der Selektionshebel die Fäden lediglich selek
tiert, nicht aber auf dem Teilstab verschieben muß und
da relativ kleine Schwenkwinkel zur Selektierung aus
reichen, kann die pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit
wesentlich kleiner als bisher ausgeführt werden, derart
daß das Steuerventil nicht mehr außerhalb des Teilsta
bes, sondern im Teilstab untergebracht sein kann. Dem
zufolge entfällt ein mehrere Meter langer Druckluft
schlauch zwischen Steuerventil und Einheit mit der Fol
ge, daß der Kolben praktisch unmittelbar nach Ventilbe
tätigung anspricht und den Selektionshebel rasch ver
stellt.
Zufriedenstellende Ergebnisse zeigten sich insbesondere
dann, wenn das Hubvolumen der pneumatischen Kolben-
Zylinder-Einheit kleiner als 10 cm2, vorzugsweise klei
ner als 5 cm3 ist. Diese Werte liegen bei etwa 1/3 bzw.
1/6 der bisher üblichen Werte.
Unter Berücksichtigung der geschilderten Möglichkeiten
empfiehlt sich eine solche Auslegung, daß die Still
standszeiten des Selektionshebels mindestens 80% der
Zykluszeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fadenfüh
rer-Durchgängen betragen. Es wird daher nur noch ein
kleiner Prozentsatz der Zykluszeit zum Verstellen des
Selektionshebels benutzt. Die verbleibenden langen
Stillstandszeiten führen zu einer sicheren Erfassung
der zu selektierenden Fäden, auch wenn hohe Maschinen
geschwindigkeiten verlangt werden.
Eine besonders empfehlenswerte Lösung besteht darin,
daß mehrere Fadenführer vorhanden sind und die Zyklus
zeit kleiner als 60 ms ist. Auch bei diesen kurzen Zy
kluszeiten ist noch ein sicherer Betrieb gewährleistet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei
spiels näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 die Trommel einer Kurzketten-Schärmaschine in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Maschine nach Fig. 1 in
schematischer Darstellung,
Fig. 3 einen Schnitt durch das eine Ende des Teil
stabes,
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3 mit geänderten
Stellung des Selektionshebels,
Fig. 5 die dem Steuerventil der Selektionsvorrich
tung gegebenen Steuerbefehle über der Zeit,
Fig. 6 die Geschwindigkeit des Kolbens der pneumati
schen Kolben-Zylinder-Einheit über der Zeit
und
Fig. 7 den Weg der Selektionshebel über der Zeit.
Kurzketten-Schärmaschinen der hier betrachteten Art ha
ben den in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten
Aufbau. Eine zunächst feststehende Trommel 1 weist an
ihrem Umfang Transportbänder 2 und - in Sekantenab
schnitten - Teilstäbe 3 auf. Die Transportbänder sind
um Umlenkrollen 4 und 5 gelegt. Sie werden derart ange
trieben, daß sich ihr äußeres Trum 6 langsam in Rich
tung des Pfeiles 7 bewegt. Zwei Fadenführer 8 und 9,
die an einem gemeinsamen rotierenden Träger 10 ange
bracht sind, legen Fäden auf den Transportbändern 2 ab,
so daß im Laufe der Zeit die gesamte Trommel 1 mit
nacheinander zugeführten Fäden umwickelt ist.
Die Teilstäbe 3 dienen zur Bildung eines Fadenkreuzes,
zum Trennen oder Schneiden der Fäden oder zur Abteilung
bestimmter Fadengruppen, wie dies an sich bekannt ist,
beispielsweise aus der DE 197 17 443 C1. Ein solches Faden
kreuz 11 ist in Fig. 2 angedeutet. Es setzt voraus, daß
die normalerweise auf den Teilstäben abgelegten Fäden
teilweise unter die Teilstäbe 3 gelegt werden müssen.
Mit dieser Problematik befaßt sich die vorliegende Er
findung.
Wenn die Trommel 1 vollständig bewickelt ist, werden
die Teilstäbe 3 durch Teilungsschnüre ersetzt und die
Verdrehsperre der Trommel 1 wird gelöst. Dann kann die
gewünschte Fadenschar von der Trommel 1 abgewickelt
werden.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, wird der Teilstab 3 durch
ein Rohr 12 gebildet, das an seinem Ende eine Schräge
13 aufweist. Ein zweiarmiger Hebel 14 weist einen Se
lektionshebel 15 und einen zweiten Arm 16 auf und ist
um eine Schwenkachse 17 drehbar gelagert. Der Selekti
onshebel 15 kann zwei Stellungen einnehmen, nämlich die
in Fig. 3 gezeigte Stellung A, in der sich das freie
Ende des Selektionshebels 15 auf der einen Seite der
durch die Fadenführer 8 und 9 bestimmten Zuführebene 18
befindet, und die in Fig. 4 gezeigte Stellung B, in der
sich das freie Ende des Selektionshebels 15 auf der an
deren Seite der Zuführebene 18 befindet. In der Stel
lung A rutschen die zugeführten Fäden auf der Seiten
fläche 19 des Selektionshebels 15 nach unten und gelan
gen über die Schräge 13 unter den Teilstab 3. In der
Stellung B gelangen die Fäden entweder direkt auf den
Teilstab 3 oder werden durch die andere Seitenfläche 20
des Selektionshebels 15 dorthin geführt.
Ein Einsatz 21 trägt eine pneumatische Kolben-Zylinder-
Einheit 22, deren Kolbenstange 23 mit einem im Einsatz
21 geführten Stellglied 24 verbunden ist, und das Lager
für die Schwenkachse 17. Das Stellglied 24 ist über ein
Gelenk 25 mit einem Koppelelement 26 verbunden, das
seinerseits über ein Gelenk 27 mit dem zweiten Arm 16
des doppelarmigen Hebels 14 verbunden ist. Wird die
Kolbenstange 23 nach rechts ausgefahren, ergibt sich
die Stellung A der Fig. 3, bei der der zweite Arm 16
neben der Schräge 13 liegt. Wird die Kolbenstange in
die entgegengesetzte Richtung bewegt, ergibt sich die
Stellung B der Fig. 4, in der der zweite Hebelarm 16 an
einem mit einem Dämpfungspuffer 28 versehenen Anschlag
29 anliegt. Die Lage ist so bemessen, daß die Totpunkt
lage noch nicht erreicht ist, so daß wegen der Verset
zung der Schwenkachse 17 relativ zur Kolbenachse bei
der nächsten Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 22
das Koppelglied 26 wieder nach unten schwenkt.
Mit geringem Abstand, beispielsweise nur 2 bis 20 cm,
von der Kolben-Zylinder-Einheit 22 befindet sich ein
Steuerventil 30, das über eine Leitung 31 mit Druckluft
versorgt wird und diese über zwei Leitungen 32 wahlwei
se auf die eine oder andere Seite des Kolbens leitet.
Das Steuerventil 30 wird durch eine elektrische Betäti
gungsvorrichtung 33 angesteuert, wobei die elektrischen
Steuerleitungen 34 wiederum im Hohlraum des Teilstabes
3 verlaufen.
Bei einer Ausführungsform betrug der Schwenkwinkel des
Selektionshebels 15 etwa 20° und der Weg, den sein
freies Ende zwischen den Stellungen A und B zurücklegt,
betrug etwa 30 mm. Der Zylinder der Einheit 22 hatte
einen Durchmesser von 10 mm statt früher 20 mm und der
Hub betrug lediglich 10 mm statt früher 25 mm. Für ei
nen solchen Aufbau genügt ein Steuerventil 30 im Klein
format, dessen Abmessungen es erlauben, im Innern des
Teilstabes 3 untergebracht zu werden. Demzufolge ent
fallen alle Verzögerungen die bisher durch lange Luft
zuführschläuche zwischen Steuerventil und Kolben-
Zylinder-Einheit notwendig waren.
Fig. 5 zeigt über der Zeit die Steuerbefehle S, die der
Betätigungsvorrichtung 33 des Steuerventils 30 zuge
führt werden. Volles Signal bedeutet, daß die Stellung
A eingenommen werden soll, fehlendes Signal bedeutet,
daß die Stellung B eingenommen werden soll. Der Steuer
befehl wird zweckmäßigerweise von einer selbstprogram
mierbaren Steuerung (SPS) abgegeben und von dem heran
nahenden Fadenfühler 8 oder 9 ausgelöst. Die Dauer der
einzelnen Befehle entspricht daher der Zykluszeit z,
also dem zeitlichen Abstand zwischen aufeinanderfolgen
den Fadenführer-Durchgängen.
Fig. 6 zeigt die Geschwindigkeit v der Kolbenbewegung
der Kolben-Zylinder-Einheit 22 über der Zeit. Da die
Betätigung des Kolbens praktisch ohne jegliche Verzöge
rung mit der Betätigung des Steuerventils 30 einsetzt
und der zu durchlaufende Hub relativ gering ist, wird
die gewünschte Stellung A bzw. B sehr rasch erreicht.
In Fig. 7 schließlich ist der Weg x veranschaulicht,
den der Selektionshebel 15 zurücklegt. Man erkennt re
lativ lange Warte- oder Stillstandszeiten w, die minde
stens 80% der Zykluszeit z betragen. Dies gilt sogar
für Kurzketten-Schärmaschinen mit einer Vielzahl von
Fadenführern, beispielsweise 8 oder 12 Fadenführer, bei
denen die Zykluszeit z kleiner als 60 ms ist.
Claims (11)
1. Kurzketten-Schärmaschine mit einer feststellbaren
Trommel, an deren einer Stirnseite mindestens ein
Fadenführer in einer Zuführebene umläuft und an
deren Umfang achsparallele Teilstäbe und Trans
portbänder, die die darauf gelegten Fäden
achsparallel transportieren, vorgesehen sind, wo
bei die Teilstäbe an ihrem der genannten Stirnsei
te benachbarten Ende ein Selektionselement aufwei
sen, das von einem im Stabinnern angeordneten
Axialmotor in zwei Stellungen verstellbar ist, um
die Fäden wahlweise auf oder unter dem Teilstab zu
plazieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Selek
tionselement durch einen Selektionshebel (15) ge
bildet ist, der sich etwa radial zur Trommel (1)
erstreckt und um eine Achse (17) am Ende des Teil
stabes (3) schwenkbar ist und dessen freies Ende
sich in der ersten Stellung (A) auf der einen Sei
te der Zuführebene (18) und in der zweiten Stel
lung (B) auf deren anderer Seite befindet.
2. Schärmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schwenkachse (17) des Selekti
onshebels (15) in der Zuführebene (18) liegt.
3. Schärmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Selektionshebel (15) durch
einen Arm eines zweiarmigen Hebels (14) gebildet
ist, dessen zweiter Arm (16) in das Stabinnere ge
richtet und über ein Koppelglied (26) mit dem
Stellglied (24) des Axialmotors verbunden ist.
4. Schärmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schwenkachse (17) des zweiarmi
gen Hebels (14) gegenüber der Achse des Stellglie
des (24) in Richtung auf das freie Ende des Selek
tionshebels (15) versetzt ist.
5. Schärmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Anschlag (29) für den zwei
ten Arm (16) das Erreichen der Totpunktlage ver
hindert.
6. Schärmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlag (29) ein Dämpfungspol
ster (28) trägt.
7. Schärmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Arm (16) zwischen dem
Anschlag (29) und einer Schräge (13) auf der dem
Selektionshebel (15) radial gegenüberliegenden
Seite des Teilstabes (3) verschwenkbar ist.
8. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Axialmotor eine
pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit (22) ist, die
über ein Steuerventil (30) mit Druckluft versorgt
wird, das nahe der Einheit (22) im Teilstab (3)
untergebracht ist.
9. Schärmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Hubvolumen der pneumatischen
Kolben-Zylinder-Einheit (22) kleiner als 10 cm2,
vorzugsweise kleiner als 5 cm3 ist.
10. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ge
kennzeichnet durch eine solche Auslegung, daß die
Stillstandszeiten (w) des Selektionshebels (15)
mindestens 80% der Zykluszeit (z) zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Fadenführer-Durchgängen be
tragen.
11. Schärmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere Fadenführer (8, 9) vorhanden
sind und die Zykluszeit (z) kleiner als 60 ms ist.
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