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Verfahren und Vorrichtung zur Fadenbeeinflussung
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bei der Herstellung von Florgeweben
Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fadenbeeinflussung bei der
Herstellung von Florgeweben, insbesondere Doppelflorgeweben.
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Die Unterbrechung eines laufenden Webvorganges durch Abstellen der
Webmaschine, sei es gewollt oder sei es infolge Fadenbruchs unbeabsichtigt, mit
nach mehr oder weniger langer Zeit erfolgendem Wiedereinschalten der Maschine führt
zu nachteiligen und sehr unerwünschten Unregelmäßigkeiten i-< der Ware, die namentlich
in Form von streifenförmigen Standstellen in Erscheinung treten. Solche Standstellen
sirü bei Florgeweben dadurch bedingt, daß der Flor an diesen Stellen nicht mehr
gleichmäßig ist, sondern gegenüber der normal ausfallenden Ware eine andere Höhe
hat. Das Auftreten von Standstellen ist umso ausgeprägter, je höher die Drehzahl
der Webmaschine ist.
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Mit der Erfindung soll ein Weg gefunden werden, um die Gefahr des
Auftretens von Unregelmäßigkeiten und Standstellen bei einem Florgewebe infolge
Unterbrechung des Webvorganges zu vermindern und solche Fehler der Ware möglichst
weitgehend zu vermeiden. Dazu soll außer einem vorteilhaften Verfahren auch eine
Vorrichtung geschaffen werden, die in unterschiedlichen Ausbildungen vielseitigen
Anforderungen und Bedarfsfällen gerecht werden kann. Weitere mit der Gesamtaufgabe
in Verbindung stehende Probleme, mit denen sich die
Erfindung befaßt,
ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.
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Die Erfindung sieht vor, daß bei einer Unterbrechung des Webvorganges
die Polfadenspannung gemessen und bei Abweichung von einem in vorgebbarer Relation
zu einem Bezugswert für die Kettfadenspannung gewählten Sollwert auf diesen Sollwert
eingestellt wird.
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Bei der Erfindung wurde erkannt, daß für das Auftreten von Standstellen
bei Florgeweben Änderungen im Verhältnis der Polfadenspannung zur Kettfadenspannung
verantwortlich sind, die sich gegenüber dem laufenden Webvorgang ergeben, wenn dieser
eine Unterbrechung erfährt.
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Aus der Fachgeometrie lassen sich die Kraftverhältnisse (Spannungsverhältnisse)
an Hand des Kraftecks ermitteln.
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In der Offenfach-Stellung einer Schaftmaschine ergibt sich die resultierende
Kraft der Grundkette als Verbindungslinie zwischen Gewebe und Ketteilwalze. Die
Ableitung über das Krafteck zeigt, daß dann ein bestimmter Anteil der Kettspannung
von den Polfäden aufgebracht werden muß, wobei dieser Anteil in zahlreichen Fällen
bzw. bei normalen Gegebenheiten etwa 20 8 beträgt.
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Während des Webens erfahren die in den Kettfäden wirksamen Kräfte
zwar ständig eine gewisse Beeinflussung durch die Bewegung der Schäfte oder anderer
Fachbildeorgane. Wie gefunden
wurde, stellt sich jedoch bei kontinuierlichem
Arbeiten im wesentlichen ein Mittelwert für die Kettfadenspannung ein. Mit einem
Anteil dieser Spannung werden die Polfäden im Gewebe eingebunden. Bei den die beiden
Grundgewebe miteinander verbindenen Polfäden gilt das zu den Kettfäden Gesagte ebenfalls,
d.h. auch bei den Polfäden ergibt sich im laufenden Webvorgang ein gewisser Mittelwert
für die Fadenspannung. Somit läßt sich insgesamt davon ausgehen, daß während des
Webens ein stabiler Zustand mit in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehenden
Mittelspannungen von Kette und Pol vorhanden ist.
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Bei einer Unterbrechung des Webvorganges wird dieser Zustand gestört
und es treten nun in der Ruhe wirksame statische Kräfte in Kette und Pol auf. Wird
dann die Polspannung größer oder kleiner als der entsprechende Anteil dieser Spannung
an der Kettspannung während des Webens, stellt sich also das Verhältnis der Ruhespannungen
anders ein als das der Mittelspannungen beim Weben, so ist damit, wie bei der Erfindung
erkannt wurde, die Gefahr der Bildung einer Standstelle gegeben. Diese Gefahr ist
umso größer, je mehr sich das Spannungsverhältnis im Stillstand von demjenigen bei
der Bewegung unterscheidet. Weiterhin läßt sich sagen, daß die nachteiligen Einwirkungen
auf das Gewebe umso erheblicher werden, je länger diese Differenz besteht.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun bei einer Unterbrechung
des Webvorganges eine solche Polfadenspannung
unter Berücksichtigung
der Kettfadenspannung sichergestellt, daß schädliche Differenzen in den Spannungsverhältnissen
vermieden oder zumindest weitgehend gemildert werden.
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Dabei bestehen hinsichtlich des Sollwertes, der für die Polfadenspannung
eingehalten oder einzustellen ist, verschiedene Möglichkeiten, so daß auch sehr
unterschiedliche Anforderungen erfüllt werden können.
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Bei der Relation des Sollwertes für die Polfadenspannung zu einem
Bezugswert für die Kettfadenspannung kann es sich um ein fest vorgebbares Verhältnis
handeln. Es ist weiterhin möglich, die Ermittlung des Sollwertes nach einer bestimmten
Funktion in Abhängigkeit vom Bezugswert der Kettfadenspannung vorzunehmen. Der Bezugswert
kann im einfachsten Fall ein fest vorgegebener Wert sein, der z.B. für ein bestimmtes
Gewebe einmal ermittelt worden ist, etwa durch ein- oder mehrmalige Messung der
statischen Kettfadenspannung bei einer Unterbrechung des Webvorganges. Weiterhin
kann der Bezugswert der Kettfadenspannung auch von einem beim Weben ermittelten
Spannungswert (Arbeits-Mittelwert) abgeleitet sein, wobei dann eine z.B. aus Versuch
oder Erfahrung bekannte Beziehung für den in Ruhe herrschenden Spannungswert zugrundegelegt
wird.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß bei einer Unterbrechung des
Webvorganges auch die Kettfadenspannung gemessen und dieser Meßwert als Bezugswert
für die Bestimmung des
Sollwertes der Polfadenspannung verwendet
wird. Dabei kann der Sollwert in dem gleichen Verhältnis zu diesem Bezugswert eingestellt
werden, das beim Weben zwischen einem Arbeits-Mittelwert für die Kettfadenspannung
und einem Arbeits-Mittelwert für die Polfadenspannung besteht. Die letztgenannten
beiden Arbeits-Mittelwerte können aus der Fachgeometrie oder durch eine besondere
Messung bestimmt werden, aber auch laufend gemessen und dann jeweils für die Ermittlung
des Sollwertes für die Polfadenspannung gespeichert werden.
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Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist
wenigstens eine Meßeinrichtung für die Polfadenspannung und wenigstens eine Einstellvorrichtung
für diese Polfadenspannung auf. Die Meßeinrichtung kann dabei mit einer Anzeige
für das Meßergebnis versehen sein. Die Einstelleinrichtung für die Polfadenspannung
kann ein von Hand zu betätigendes Einstellglied enthalten, um z.B. bei längeren
Unterbrechungen des Webvorganges einen bestimmten Spannungswert je nach der Anzeige
der Meßeinrichtung frei wählen zu können. Die Vorrichtung läßt sich insbesondere
als Regeleinrichtung ausbilden. Sie kann weiterhin einen Rechner enthalten, mittels
dessen der Sollwert für die einzustellende Polfadenspannung nach vorgebbarem Programm
oder Bildungsgesetz unter Verwendung von zuvor eingegebenen oder auch laufend zugeführten
konstanten und/oder veränderlichen Werten bzw. Meßwerten ermittelt werden kann.
Zweckmäßig ist die
Vorrichtung in Abhängigkeit vom Betriebszustand
der Webmaschine schaltbar, derart, daß aufgrund des von der Meßeinrichtung gelieferten
Istwertes der Polfadenspannung automatisch die Einstellung des gewünschten Sollwertes
erfolgt.
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Die Vorrichtung kann mit allen Mitteln moderner Elektronik verwirklicht
werden. Dies schließt u.a. auch analoge Vergleichsoperationen und deren Umsetzung
auf Digitalwerte oder Einzelschritte ein.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen
Zeichnung und aus den angefügten Ansprüchen. Es zeigen: Fig. 1 teils schematisch
und teils im Blockschaltbild eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
Verbindung mit dem Fadenverlauf bei einer Doppelflor-Webmaschine und Fig. 2 ein
Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführung der Vorrichtung.
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Fig. 1 veranschaulicht eine hin- und herbewegbare Lade 1 einer im
übrigen nicht dargestellten Doppelflor-Webmaschine, namentlich einer schützenlosen
Webmaschine, einen Kettbaum 2, obere und untere Scharen von Kettfäden K, jeweils
eine zugethörige Ketteilwalze 3, eine über ein Polspannrohr 4 od.dgl. geführte Polfadenschar
P sowie die erzeugte Ware
mit den beiden über den noch nicht geschnittenen
Flor F zusammenhängenden Grundgeweben G1 und G2.
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Mit der Ziffer 5 ist eine Meßeinrichtung für die Kettfadenspannung
(wirksame Zugkraft in den Kettfäden K) und mit der Ziffer 6 eine Meßeinrichtung
für die Polfadenspannung (wirksame Zugkraft in den Polfäden P) bezeichnet, die beide
nach an sich bekanntem Prinzip arbeiten können und z.B. am Ausgang eine elektrische
Signalspannung liefern. Geräte solcher Art stehen dem Fachmann zur Verfügung, so
daß sie nicht im einzelnen erläutert zu werden brauchen.
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Am Polspannrohr 4 greifen zwei oder mehr in Längsrichtung des Rohres
Abstand voneinander aufweisende Zugglieder 7 in Form von Seilen, Riemen od.dgl.
an, von denen in Fig. 1 nur eines sichtbar ist. Jedes Zuglied 7 ist über eine Umlenkrolle
8 geführt und mit dem Ende einer Feder 9 oder eines Satzes von Federn unterschiedlicher
Kennlinie verbunden, deren anderes Ende an einem weiteren Zugglied 10 befestigt
ist, das um eine Stellwalze 11 geführt und an dieser festgelegt ist. Die Walze 11
ist mittels eines steuerbaren Getriebemotors 12 od.dgl. in beiden Richtungen um
wählbare Winkelbeträge drehbar.
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Wird der Webvorgang durch Abstellen der Webmaschine unterbrochen,
erfolgt sogleich mittels der Meßeinrichtung 6 eine Messung der statischen Polfadenspannung,
also der im Ruhezustand der Polfäden P in diesen wirksamen Kraft. Der
Meßwert
kann auf einem Anzeigegerät 13 für den Bedienungsmann sichtbar gemacht werden. Zugleich
findet auch mittels der Meßeinrichtung 5 eine Messung der statischen Kettfadenspannung
statt. Auch dieser Meßwert läßt sich auf einem Anzeigegerät 14 sichtbar machen.
Sofern die Meßeinrichtungen 5, 6 nicht schon während des Webens eingeschaltet sind,
können sie mit dem Abschaltkommando der Webmaschine über einen nicht dargestellten
Stromkreis eingeschaltet oder wirksam gemacht werden. Aus den Anzeigen an den beiden
Geräten 13, 14 läßt sich dann erkennen, ob die Polfadenspannung im Vergleich zur
Kettfadenspannung den Wert hat, den sie beim Stillstand der Webmaschine zur Vermeidung
von Standstellen in der Ware haben soll. Ist dies nicht der Fall, kann der Bedienungsmann
mittels eines Einstellgliedes, z.B. eines Drehgebers mit Einstellknopf den Antrieb
12, der z.B. auch ein Schrittschaltmotor sein kann, arbeiten lassen, um die Walze
11 um einen solchen Betrag zu drehen, daß über die im Kraftübertragungsweg liegenden
Elemente 10, 9, 7, 4 der Sollwert der Polfadenspannung erreicht wird.
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Bei dem erläuterten Vorgehen ist der Sollwert so gewählt worden, daß
er zu dem gemessenen Bezugswert der Kettfadenspannung in demselben Verhältnis steht
wie beim Weben der Arbeits-Mittelwert der Polfadenspannung zum Arbeits-Mittelwert
der KettfadenspannUng. Dieses Verhältnis kann auf verschiedene Weise gewonnen werden,
so u.a. durch zeichnerische
Ermittlung aus der Fachgeometrie oder
durch ein oder mehrere Meßvorgänge während des Webens.
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Es ist ggfs. auch möglich, bei einer Unterbrechung des Webvorganges
nur die Polfadenspannung zu messen und auf eine Messung der Kettfadenspannung zu
verzichten. Dies kann dann beispielsweise der Fall sein, wenn ein als Bezugswert
verwendbarer Wert vorliegt, sei es durch Versuche, sei es aufgrund von Erfahrungen,
so daß damit auch ein entsprechender Sollwert für die Polfadenspannung bekannt ist,
der eingestellt oder eingehalten werden muß.
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Wird der unterbrochene Webvorgang durch Einschalten der Webmaschine
wieder aufgenommen, so findet auch eine Rückstellung der Walze 11 in eine für den
laufenden Betrieb vorgesehene Winkelposition statt. Dies läßt sich durch geeignete
Schalt- und Steuerelemente, z.B. Nocken und Endschalter od.dgl., ohne Schwierigkeiten
selbsttätig bewirken. Das durch die Feder 9 oder Federkombination belastete Polspannrohr
4 kann dann in üblicher Weise dem Ausgleich von durch die Bewegung von Polschäften
hervorgerufenen Spannungsunterschieden in den Polfäden dienen.
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Bei einem erneuten Abstellen der Webmaschine läßt sich zugleich auch
der Antrieb 12 durch entsprechende Signalgabe einschalten, derart, daß er die Welle
11 selbsttätig in diejenige Winkelposition bringt, die durch die Betätigung
des
Einstellgliedes 15 beim voraufgegangenen Stillstand gewählt worden war, so daß sich
dann auch wieder die gleiche Polfadenspannung ergibt. Dazu lassen sich u.a. Folgesysteme,
Drehgeber oder sonstige zur Verfügung stehende Elemente der Steuerungs- und Antriebstechnik
verwenden.
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Fig. 2 veranschaulicht eine weitere Ausführung der Vorrichtung, wobei
der Ausführung nach Fig. 1 unmittelbar oder sinngemäß entsprechende Elemente mit
denselben Bezugszeichen wie dort bezeichnet sind.
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Die Vorrichtung enthält eine Meßeinrichtung 6 für die Polfadenspannung,
eine Meßeinrichtung 5 für die Kettfadenspannung, ein Stellglied 12, z.B. einen steuerbaren
Motor, etwa Schrittschaltmotor od.dgl., zum Bewegen eines die Polfadenspannung beeinflussenden
Elements 4, z.B. eines Rohres, einer Walze od.dgl., und weist weiterhin einen Rechner
16 und eine Regeleinrichtung 17 auf. Letztere kann in Abhängigkeit vom Betriebszustand
der Webmaschine (Abstellen bzw.
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Widereinschalten) mittels eines Signalgebers 18 schaltbar sein.
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Der Meßwert der Kettfadenspannung wird von der Meßeinrichtung 5 dem
Rechner 16 zugeführt. Dieser ermittelt nach vorgebbarem Gesetz oder Programm den
Sollwert für die Polfadenspannung. Dieser Sollwert wird dem Regler 17 eingegeben,
der zugleich auch den von der Meßeinrichtung 6 festgestellten
Istwert
der Polfadenspannung erhält. Diese Werte und ggfs.
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auch ihr rechnerisches Verhältnis können auf einem Anzeigegerät 19
sichtbar gemacht werden. Der Regler 17 führt einen Soll-Istwert-Vergleich durch
und beeinflußt dementsprechend das Stellglied 12 zum Einstellen der geforderten
Polfadenspannung.
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Der Rechner 16 kann je nach dem festgelegten Programm nicht nur das
einfache Verhältnis zwischen Kettfadenspannung und Polfadenspannung bilden, sondern
auch noch weitere Gesichtspunkte für die Ermittlung des Sollwertes berücksichtigen,
etwa bestimmte Bindungsarten usw. Ihm können ferner ständig ein oder mehrere sonstige
Führungsgrößen eingegeben werden, etwa die jeweilige Position der Weblade oder die
Stellung von Schäften einer Schaftmaschine, so daß der Sollwert auch in Abhängigkeit
von solchen Größen nach gegebenem Programm ermittelt werden kann, insbesondere auch
im Hinblick auf eine bestimmte, z.B. bindungsabhängig vorgegebene Stillstandsposition
der Webmaschine. Weiterhin kann auch die Dauer des Stillstandes der Webmaschine
für die Bestimmung des Sollwertes berücksichtigt werden, so u.a. auch dann, wenn
es sich als notwendig erweist, die nach der Unterbrechung des Webvorganges eingestellte
erforderliche Polfadenspannung über die Stillstandszeit nicht konstant zu halten,
sondern zeitaphängig zu verändern. In Fig. 2 ist ein Gerät zur Lieferung einer zusätzlichen
Führungsgrößem tder Ziffer 20 bezeichnet.
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Das Programm für den Rechner kann weiterhin auch die Verhältnisse
berücksichtigen, die sich nach einer Unterbrechung beim Wiederbeginn des Webens
einstellen, namentlich im Hinblick auf die Zeit, die bis zum Erreichen der Arbeits-Mittelwerte
von Kettfadenspannung und Polfadenspannung benötigt wird.
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Die Vorrichtung kann einen Speicher 21 enthalten, in dem Werte für
eine Verarbeitung im Regler oder im Rechner zur Verfügung gehalten werden. Insbesondere
können darin Werte für die Kettfadenspannung und die Polfadenspannung gespeichert
werden, die von Meßeinrichtungen während des Webens geliefert worden sind. Auch
solche Speicherwerte können durch das Anzeigegerät 19 sichtbar gemacht werden.
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Ober die dargestellten und erläuterten Ausführungen der Vorrichtung
und Verfahrensweisen hinaus sind zahlreiche weitere Abwandlungen und Ausgestaltungen
möglich, so daß allen Bedarfsfällen Rechnung getragen werden kann. Bei Vorhandensein
mehrerer Fadenscharen, sei es bei den Kettfäden oder sei es bei den Polfäden, kann
auch jeder derselben eine Meßeinrichtung und ggfs. eine Einstelleinrichtung zugeordnet
werden. Dabei kann im Bedarfsfall auch eine getrennte Einstellbarkeit oder Regelbarkeit
der Fadenspannungen vorgesehen werden. Es ist weiterhin möglich, aus Meßwerten an
verschiedenen Stellen einen Mittelwert zu bilden und diesen für die Einstellung
bzw. Regelung der Polfadenspannung zu verwenden.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung
dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt,
für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden.
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L e e r s e i t e