EP1401751B1 - Fadengreifer - Google Patents

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Publication number
EP1401751B1
EP1401751B1 EP02701276A EP02701276A EP1401751B1 EP 1401751 B1 EP1401751 B1 EP 1401751B1 EP 02701276 A EP02701276 A EP 02701276A EP 02701276 A EP02701276 A EP 02701276A EP 1401751 B1 EP1401751 B1 EP 1401751B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
gripping
gripping element
armature
yarn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02701276A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1401751A2 (de
Inventor
Björn Halvarsson
Patrik Magnusson
Anders SVANSTRÖM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iropa AG
Original Assignee
Iropa AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iropa AG filed Critical Iropa AG
Publication of EP1401751A2 publication Critical patent/EP1401751A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1401751B1 publication Critical patent/EP1401751B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/34—Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/08—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to delivery of a measured length of material, completion of winding of a package, or filling of a receptacle
    • B65H63/088—Clamping device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a thread gripper specified in the preamble of claim 1. Art.
  • Such thread grippers (EP-A 0 756 028), for example, in the thread path between a so-called loop memory and a textile machine.
  • a weaving machine, or on a water jet loom used to set the thread under tension between shots and each release to a webtaktjanen time to entry.
  • cam-driven thread grippers US Pat. No. 3,181,569 A, FR 891 832
  • magnetically open thread grippers are known (US Pat. No. 4,351,370 A, WO96 / 27038 A), in which the armature of the magnet releases the second gripping element from the first gripping element, in order to reach the release the thread held there to movement.
  • the armature of the switching magnet is coupled to the gripping element in such a way that the gripping element and the armature of the switching magnet start the opening movement together.
  • the thread begins to move as soon as the contact pressure of the thread clamping surfaces is reduced to such an extent that the tension prevailing in the thread is able to overcome the frictional force of the thread on the thread clamping surfaces. In the thread release position, the thread runs through virtually without contact with the thread clamping surfaces.
  • yarn gripper In a cam-driven in the opening and closing direction yarn gripper according to US 4,192,357 A is in the gripping position between an opening plunger and the second gripping element before a game.
  • the contact pressure between the gripping elements generating spring to relieve the second gripper before he brings the gripping element on the release position in the open position after driving through the game.
  • the contact pressure gradually degraded and only subsequently ⁇ end the gripping element are brought into the open position, it is difficult to adjust the thread release time exactly and reproducible in standing under train thread.
  • the invention has for its object to provide a thread gripper of the type mentioned, which is characterized by an exactly predeterminable thread release time.
  • the second gripping member Only after the armature has consumed the game between the armature and the second gripping member in their caused by energizing the magnet movement, the second gripping member is taken.
  • the second gripping element performs the movement from standstill to the release position very quickly, for example, in a few milliseconds, so that no more sliding transition results, but a sharp and precisely defined, exactly reproducible release time for the thread.
  • Such a switching magnet is characterized in that it has a relatively accurately predeterminable opening force curve, which at most in the acceleration phase by external influences varies, while the part of the opening curve in which a relatively constant speed or constant acceleration is reached, for example, with their gradient exactly is predictable.
  • a second switching magnet and / or a return spring or a permanent magnet may be provided.
  • a second switching magnet has the advantage that it can be de-energized when energizing the first solenoid or shortly before and generates no more disruptive force
  • a permanent magnet which adjusts the valve in the gripping position so that the predetermined clearance is given again for the next opening stroke, can be used profitably for the benefit of a snap movement in the acceleration of the valve.
  • This snap effect allows a precisely predeterminable acceleration phase of the valve to be achieved, in which even varying external influences no longer have a noticeable effect.
  • the principle of the invention is preferably applied to a yarn gripper of the plate principle, the yarn clamping surfaces cooperate annularly, wherein the thread passes between the thread clamping surfaces and at least approximately passes through the central axis.
  • Annular thread clamping surfaces lead to a large clamping area for the thread.
  • the circular ring surfaces can be flat or structured or curved. This does not exclude, however, other forms of thread clamping surfaces and / or differently shaped gripping elements, e.g. Slats or the like to use.
  • a low-friction, clean telescopic guide of the second gripping element is thereby achieved with a cup shape and a guide tube of the pot bottom in the middle passing through shaft of the valve with the driver arranged thereon secures a central power transmission without lateral forces.
  • the game can be provided between the driver fixed to the shaft and the bottom of the pot, or alternatively between the driver and a stop on the shaft. In any case, it is ensured that the fitting first moves over the game to a relatively constant speed and / or acceleration before it interacts mechanically with the second gripping element and entrains it in the opening direction.
  • the tube may also take over the task of guiding the spring responsible for the gripping position.
  • the spring engages the back of the thread clamping surface of the second gripping element, the contact pressure responsible for the gripping position is transmitted directly where it is passed to the thread.
  • the first gripper adjustable In order to adjust the gripping position and the contact pressure for different yarn qualities and / or yarn strengths or different tensile forces in the thread, it is expedient to arrange the first gripper adjustable and / or to make the voltage before the spring adjustable.
  • the thread gripper is preferably used in an entry system for triggering each of the weaving machine clock-dependent entry start, in which a special thread storage device is provided which presents the entry system several turns of thread in a tubular wound configuration without any inner support, such as DE 100 51 635. Since the turns of thread From the beginning of the entry due to a lack of internal support essentially balloon-free and can be registered very quickly, a precise predeterminable and adapted to the weaving machine clock release time in the thread gripper is advantageous to ensure optimal entry conditions and short entry times.
  • Fig. 1 is an opening diagram of a conventional yarn gripper is shown, in which the second gripper element G2 begins the opening movement together with its actuator.
  • the stroke S is plotted on the vertical axis, and the time t on the horizontal axis.
  • the upper horizontal line G1 / G2 represents the positions of the stationary first gripping member G1 and the second gripping member G2 in the gripping position.
  • the lower horizontal line F / G2 represents the position of the second gripping member in the opening stroke at the thread release timing. Since the gradient of the opening curve A increases gradually over the acceleration phase, is still relatively flat when intersecting with the lower horizontal line F / G2, and a relatively constant velocity and / or acceleration occurs later, the opening curve A shown in FIG lower horizontal line at a very small angle.
  • Variable friction conditions, temperature conditions, wear, spring fatigue, and the like may change the acceleration phase so that the gradient of the opening curve increases more (lower dashed part A2) or weaker increases (upper dashed part A1) than in the solid line open curve ,
  • Fig. 2 is the opening diagram for a yarn gripper G according to the invention in Fig. 3.
  • the upper horizontal line G1 / G2 represents the positions of the first and second gripping member in the gripping position.
  • the lower horizontal line F / G2 represents the position of the second gripping element G2 at the release time F, ie, as soon as the contact pressure is reduced to such an extent that the prevailing draft in the thread sets it in motion.
  • A is the opening curve of the actuator.
  • B is the opening curve of the second gripping element G2, which coincides with the curve A from the time X.
  • the adjusting element initially executes its acceleration phase without movement of the second gripping element, for example until the adjusting element has reached a substantially constant speed.
  • Unavoidable external influences upper and lower sides Curve parts A1, A2 then no longer have any influence if the actuating element takes the second gripping element G2 after passing through the clearance H (curve B).
  • the result is the exactly defined release time F at t0, when the common opening curve A, B intersects the lower horizontal line F / G2 very steeply.
  • the entire opening movement of the second gripper G2 takes place at a higher speed and along a very steep curve part, resulting in the precisely defined release time F results.
  • Varying external influences (frictional forces, spring fatigue, temperature influences and the like) no longer affect the release time during the rapid movement of the second gripping element.
  • the gripping position is shown, in which a yarn Y, which is under a pulling action Z in the direction of an arrow, fixed motionless.
  • the thread path defining thread guide elements 2, 3 are arranged.
  • a stationary gripper element G1 is fixed to a support projection 5.
  • the position of the first gripper element G1 can be adjusted by means of a threaded bore 4.
  • an annular, in this embodiment, flat, thread clamping surface K1 is provided on the underside of the first gripping element G1 .
  • the second gripping element G2 works together with the first gripping element G1. This is formed in the manner of a plate with a likewise annular thread clamping surface K2.
  • the plate is formed by a flange 6 at the free opening edge of a pot 7, which is slidably guided in a tube 9.
  • a sliding guide 10 may be interposed therebetween.
  • the designated 8 pot bottom is broken and forms with its top a stop 15.
  • the stop 15 is formed by a damping element 16 on the bottom of the pot 8.
  • a spring 11 is guided, which is supported stationary and acts with its upper end, the rear side of the flange 6.
  • the bias of the spring 11 can be adjusted.
  • a solenoid M On the underside of the housing 1, a solenoid M is arranged, which includes a coil 111 and an internal armature 12, which is pulled upon energization of the coil 11 from the raised position shown downward. With the armature 12, a shaft 13 is connected, which passes through the bottom of the pot 8 and inside the pot. 7 carries a driver 14. In the gripping position shown, the thread clamping surfaces K1, K2 are pressed together by the spring 11 so that the yarn Y is prevented from moving. The armature 12 is in the position shown, in which between the driver 14 and the stop 15 a game H is set. For a more than about 6.5 mm adjustable gripper element G2 game H can be about 2.0 mm.
  • the extent of the clearance H seen in the opening direction corresponds, for example, to the adjusting stroke of the carrier 14 from standstill, with the exception of a substantially constant speed and / or acceleration. That is, the driver 14, the acceleration phase of the valve 12 with gradually increasing speed within the game H performs before the driver 14 meets the stop 15 and the second gripping member G2 in Fig. 3 moves down towards the full open position of the yarn gripper.
  • the contact pressure between the yarn clamping surfaces K1, K2 is reduced very rapidly until the tensile force in the yarn Y is sufficient to move it to the yarn release time. Thereafter, the second gripping element G2 is further adjusted to the full open position of the thread gripper.
  • the shaft 13 may be mounted in a sliding guide 20, e.g. a graphite bush, run, for good centering.
  • a centering slide 21 could be provided for the armature 12.
  • the armature 12 could be guided with an extension in the lower, stationary iron core of the solenoid M.
  • the solenoid M presses the thread clamping surfaces K1, K2 against each other again to set the Y yarn.
  • the valve 12 is taken up.
  • a second solenoid 17 is provided which performs the adjustment of the valve 12 in the position shown in Fig. 3, and / or an indicated return spring 19.
  • the return spring 19 could also be provided between the stop 15 and the driver 14. It would also be conceivable to provide in the cavity in the first gripping element G1 a magnet which pulls the driver 14 into the position shown in FIG. 3, or even better at least one small permanent magnet 18 in the housing 1 adjacent to the valve 12.
  • the permanent magnet 18 can be used profitably to accelerate the valve in a snap movement before it encounters the second gripping element G2.
  • the operating force of the solenoid M builds up gradually.
  • the holding force of the permanent magnet 18 for the armature 12 depends strongly on the gap width and drops sharply as the gap width increases.
  • the switching magnet first builds up an actuating force, which must first overcome the holding force of the permanent magnet, before the armature 12 receives its movement. Thanks to the already high operating force of the solenoid M and the then abruptly degrading holding force of the permanent magnet 18 at this time, the desired snap action results in a precisely predeterminable acceleration phase for the valve 12.
  • the valve 12 then hits in an already relatively steep Publ tion curve on the second gripping element which is moved away from the standstill rapidly over the position in which the yarn Y is released. In this way, outer varying influences affect neither the acceleration phase of the armature 12 nor the opening phase of the second gripping element G2 appreciably.
  • the play H between the driver 14 and a shaft 13 provided above stop 15 may be provided.
  • the driver 14 is permanently on the bottom of the pot 8, while the stop provided on the shaft 13 is offset by the game H upwards.
  • the armature 12 is pulled down and initially accelerated to a relatively constant speed before the stop on the shaft 13 meets the driver 14 and this entrains the second gripping member G2.
  • a return spring could be used between the driver 14 and the stop on the shaft 13, a return spring could be used.

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Abstract

Bei einem Fadengreifer (G) mit einem stationären, eine Fadenklemmfläche (K1) tragenden ersten Greifelement (G1) und einem beweglichen, eine Fadenklemmfläche (K2) tragenden zweiten Greifelement (G2), deren Fadenklemmflächen (K1, K2) in einer den Faden (Y) zwischen sich haltenden Greifstellung mit einstellbarem Kontaktdruck gegeneinander pressbar sind, und mit einem aus dem Stillstand zumindest mit einer Öffnungsbewegung antreibbaren Stellelement (S), das am zweiten Greifelement zum Angriff bringbar ist und die Fadenklemmflächen über eine Fadenfriegabestellung zu einem Fadenfreigabezeitpunkt bis in eine Offenstellung des Fadengreifers (G) verstellt, ist in der Greifstellung des Fadengreifers zwischen dem Stellelement (S) und dem zweiten Greifelement (G2) ein Leerhub vorgesehen, der in Öffnungsbewegungsrichtung im Wesentlichen dem Hubweg des Stellelementes während dessen Beschleunigungsphase vom Stillstand bis auf eine zumindest im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit und/oder konstante Beschleunigung entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fadengreifer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Solche Fadengreifer (EP-A 0 756 028) werden beispielsweise im Fadenweg zwischen einem sogenannten Schlaufenspeicher und einer Textilmaschine. z.B. einer Webmaschine, oder an einer Wasserdüsenwebmaschine (JP-U-60-78 88558-169670) verwendet, um den unter Zugwirkung stehenden Faden zwischen den Schüssen festzulegen und jeweils zu einem webtaktabhängigen Zeitpunkt zum Eintrag freizugeben. Neben nockengetriebenen Fadengreifem (US 3 181 569 A, FR 891 832) sind magnetisch zu öffnende Fadengreifer bekannt (US 4 351 370 A, WO96/27038 A), bei denen die Armatur des Magneten das zweite Greifelement vom ersten Greifelement löst, um den bis dahin festgehaltenen Faden zur Bewegung freizugeben. Bei magnetisch zu öffnenden Fadengreifem ist die Armatur des Schaltmagneten mit dem Greifelement derart gekoppelt, dass das Greifelement und die Armatur des Schaltmagneten - die Öffnungsbewegung gemeinsam beginnen. Der Faden nimmt seine Bewegung auf, sobald beim Öffnen der Kontaktdruck der Fadenklemmflächen so weit vermindert ist, dass der im Faden herrschende Zug die Reibungskraft des Fadens an den Fadenklemmflächen zu überwinden vermag. In der Fadenfreigabestellung läuft der Faden praktisch ohne Kontakt mit den Fadenklemmflächen durch. Da die Armatur des Schaltmagneten und das zweite Greifelement in einer Beschleunigungsphase mit zunächst schwacher und erst allmählich zunehmender Beschleunigung bis auf eine im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit beschleunigt werden, da Massenträgheits- und Reibungskräfte wirken und auf die Magnetkraft äußere, variable Einflüsse wie die thermischen Verhältnisse im Schaltmagneten. Verschleißerscheinungen, das Federverhalten und dgl. einwirken, ist es in der Praxis kaum möglich, den tatsächlichen Faden-Freigabezeitpunkt exakt vorherzubestimmen bzw. zu reproduzieren. Es ergibt sich bei gemeinsam mit der Armatur aus dem Stillstand beschleunigendem Greifelegneten, Verschleißerscheinungen, das Federverhalten und dgl. einwirken, ist es in der Praxis kaum möglich, den tatsächlichen Faden-Freigabezeitpunkt exakt vorherzubestimmen bzw. zu reproduzieren. Es ergibt sich bei gemeinsam mit der Armatur aus dem Stillstand beschleunigendem Greifelement eine "schleichende" Fadenfreigabe, bei der unvermeidbare variable äußere Einflüsse ein zeitliches Driften des tatsächlichen Freigabezeitpunktes bewirken.
  • Bei einem in Öffnungs- und Schließrichtung nockengetriebenen Fadengreifer gemäß US 4 192 357 A liegt in der Greifstellung zwischen einem Öffnungsstößel und dem zweiten Greifelement ein Spiel vor. Beim Öffnungshub verformt der Öffnungsstößel zunächst innerhalb des Spiels die in der Greifstellung den Kontaktdruck zwischen den Greifelementen erzeugende Feder, um das zweite Greifelement zu entlasten, ehe er nach Durchfahren des Spiels das Greifelement über die Freigabestellung in die Offenstellung bringt. Da zunächst der Kontaktdruck allmählich abgebaut und erst anschlie-βend das Greifelement in die Offenstellung gebracht werden, ist es schwierig, bei unter Zug stehendem Faden den Fadenfreigabezeitpunkt exakt und reproduzierbar einzustellen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fadengreifer der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einen exakt vorherbestimmbaren Faden-Freigabezeitpunkt auszeichnet.
  • Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erst nachdem die Armatur bei ihrer durch Erregen des Magneten bewirkten Bewegung das Spiel zwischen der Armatur und dem zweiten Greifelement aufgezehrt hat, wird das zweite Greifelement mitgenommen. Das zweite Greifelement führt die Bewegung aus dem Stillstand bis zur Freigabestellung sehr rasch durch, z.B. in wenigen Millisekunden, so dass sich kein gleitender Übergang mehr ergibt, sondern ein scharfer und exakt definierter, genau reproduzierbarer Freigabezeitpunkt für den Faden. Variable äußere Einflüsse gibt es zwar weiterhin. Diese wirken sich bei der alleinigen Beschleunigung zunächst nur der Armatur schwächer aus, und auf das später aber sofort schnell durchstartende Greifelement sogar nur mehr vemachlässigbar. Der präzise einhaltbare Freigabezeitpunkt resultiert letztendlich daraus, dass der Start des Greifelementes genauer als bisher voraussehbar ist, und das Greifelement den Kontaktdruck aus dem Stillstand erheblich schneller, d.h. innerhalb einer wesentlich kürzeren Zeitspanne, abbaut, als dies bisher möglich war, und sich bei dieser schnellen Bewegung des Greifelements äußere Einflüsse nicht mehr nennenswert auswirken. Dank des vorbestimmten Ausmaßes des Spiels wird die Armatur zunächst allein bis auf im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit beschleunigt, ehe es auf das zweite Greifelement trifft und dieses mit der dann bereits hohen und relativ konstanten Geschwindigkeit mitnimmt. Ein Gleiten des Freigabezeitpunkts unterbleibt, weil das zweite Greifelement seinen Öffnungshub mit hoher Geschwindigkeit, d.h. relativ steilem Beschleunigungs-Gradienten, ausführt und weil auch die Beschleunigungsphase der Armatur für die Bewegung des Greifelementes außer Betracht bleiben kann. Es lässt sich ein kompakter, leichterer und kostengünstiger Schaltmagnet, gegebenenfalls mit geringer Leistung, verwenden, weil in der Beschleunigungsphase nur die Armatur und das zweite Greifelement erst dann anzutreiben ist, wenn die Armatur schon ausreichend beschleunigt hat und erhebliche Beschleunigungsenergie mitbringt. Das Spiel führt zu einer Verzögerungszeit bis zur Bewegungsaufnahme des Greifelements, die fast der Hälfte des gesamten Öffnungszyklus ab Bewegungsaufnahme der Armatur entsprechen kann. Bei einem Fadengreifer dauert z.B. der Öffnungszyklus ca. 6,3 ms und beträgt die Verzögerung etwa 3 ms. Dies verdeutlicht, wie schnell das Greifelement gezwungen wird, seinen Öffnungshub auszuführen, und auch wie schnell der Freigabezeitpunkt ab Bewegungsaufnahme des Greifelements erreicht wird. Ein solcher Schaltmagnet zeichnet sich dadurch aus, dass er eine relativ genau vorherbestimmbare Öffnungskraftkurve hat, die allenfalls in der Beschleunigungsphase durch äußere Einflüsse variiert, während der Teil der Öffnungskurve, in welchem eine relativ konstante Geschwindigkeit oder konstante Beschleunigung erreicht ist, z.B. mit ihrem Gradienten genau vorherbestimmbar ist.
  • Damit in der Greifstellung des Fadengreifers das Spiel jeweils mit demselben Ausmaß eingestellt wird, kann ein zweiter Schaltmagnet und/oder eine Rückstellfeder oder ein Permanentmagnet vorgesehen sein. Ein zweiter Schaltmagnet hat den Vorteil, dass er bei Erregen des ersten Schaltmagneten oder schon kurz davor stromlos geschaltet werden kann und keine Störkraft mehr erzeugt
  • Speziell ein Permanentmagnet, der die Armatur in der Greifstellung so einstellt, dass das vorbestimmte Spiel für den nächsten Öffnungshub wieder gegeben ist, lässt sich gewinnbringend zum Nutzen einer Schnappbewegung bei der Beschleunigung der Armatur nutzen. Dies bedeutet, dass zunächst die Kraft des Schaltmagneten aufgebaut wird, bis die entgegengesetzt wirkende Kraft des Permanentmagneten überwunden ist. Bis zu diesem Zeitpunkt führt die Armatur noch keine nennenswerte Bewegung aus. Ist die Gegenkraft des Permanentmagneten überwunden, dann beschleunigt die Armatur nachhaltig, auch deswegen, weil mit zunehmender Bewegung der Armatur der Spalt zum Permanentmagneten wächst und die Gegenkraft des Permanentmagneten stark abfällt. Erst dann trifft die schon stark beschleunigte Armatur auf das zweite Greifelement. Diese Schnappwirkung lässt eine präzise vorherbestimmbare Beschleunigungsphase der Armatur erreichen, in der selbst variierende äußere Einflüsse keinen nennenswerten Effekt mehr haben.
  • Das erfindungsgemäße Prinzip wird bevorzugt bei einem Fadengreifer des Tellerprinzips angewandt, dessen Fadenklemmflächen kreisringförmig zusammenwirken, wobei der Faden zwischen den Fadenklemmflächen durchläuft und zumindest annähernd die Mittelachse durchsetzt. Kreisringförmige Fadenklemmflächen führen zu einem großflächigen Klemmbereich für den Faden. Die Kreisringflächen können eben sein oder strukturiert oder gewölbt. Dies schließt es aber nicht aus, auch andere Formen von Fadenklemmflächen und/oder anders geformte Greifelemente z.B. Lamellen oder dgl, zu verwenden. Eine reibungsarme, saubere Teleskop-Führung des zweiten Greifelements wird dabei mit einer Topfform und einem Führungsrohr erzielt Der den Topfboden in der Mitte durchsetzende Schaft der Armatur mit dem daran angeordneten Mitnehmer sichert eine zentrale Kraftübertragung ohne Seitenkräfte. Das Spiel kann zwischen dem am Schaft fest angeordneten Mitnehmer und dem Topfboden vorgesehen sein, oder alternativ zwischen dem Mitnehmer und einem Anschlag am Schaft. In jedem Fall ist sichergestellt, dass sich die Armatur zunächst über das Spiel bis auf eine relativ konstante Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bewegt, ehe sie mechanisch mit dem zweiten Greifelement zusammenwirkt und dieses in Öffnungsrichtung mitnimmt.
  • Da die Armatur schon beträchtliche Geschwindigkeit hat, wenn sie auf das zweite Greifelement trifft, sollte zur Verschleißminderung ein Dämpfelement zwischengeschaltet sein.
  • Günstige Reibungsverhältnisse für das zweite Greifelement ergeben sich bei Verwendung einer Gleitführung in dem Rohr.
  • Das Rohr kann ferner die Aufgabe einer Führung der Feder übernehmen, die für die Greifstellung verantwortlich ist Wenn die Feder an der Rückseite der Fadenklemmfläche des zweiten Greifelements angreift, wird der für die Greifstellung verantwortliche Kontaktdruck unmittelbar dort übertragen, wo er an den Faden weitergegeben wird.
  • Um für unterschiedliche Fadenqualitäten und/oder Fadenstärken oder unterschiedliche Zugkräfte im Faden die Greifstellung und den Kontaktdruck einstellen zu können, ist es zweckmäßig, das erste Greifelement verstellbar anzuordnen und/oder die Vor spannung der Feder verstellbar zu machen.
  • Der Fadengreifer wird bevorzugt in einem Eintragsystem zum Auslösen jeweils des webmaschinen-taktabhängigen Eintragbeginns verwendet, bei dem eine spezielle Fadenspeichervorrichtung vorgesehen ist, die dem Eintragsystem mehrere Fadenwindungen in rohrförmig gewickelter Konfiguration ohne jegliche innere Abstützung vorlegt, etwa gemäß DE 100 51 635. Da die Fadenwindungen ab Eintragbeginn wegen einer fehlenden inneren Abstützung im Wesentlichen ballonfrei und sehr schnell eingetragen werden können, ist ein präzise vorherbestimmbarer und auf den Webmaschinentakt abgestimmter Freigabezeitpunkt im Fadengreifer von Vorteil, um optimale Eintragbedingungen und kurze Eintragzeiten zu gewährleisten.
  • Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Öffnungsdiagramm eines konventionelle Fadengreifers,
    Fig. 2
    das Öffnungsdiagramm eines erfindungsgemäßen Fadengreifers, und
    Fig. 3
    einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Fadengreifers in seiner Greifstellung.
  • In Fig. 1 ist ein Öffnungsdiagramm eines konventionellen Fadengreifers gezeigt, bei dem das zweite Greifelement G2 gemeinsam mit seinem Stellelement die Öffnungsbewegung beginnt. Auf der vertikalen Achse ist der Hubweg S aufgetragen, auf der horizontalen Achse die Zeit t. Die obere horizontale Linie G1/G2 repräsentiert die Positionen des stationären ersten Greifelements G1 und des zweiten Greifelements G2 in der Greifstellung. Die untere horizontale Linie F/G2 repräsentiert die Position des zweiten Greifelements beim Öffnungshub zum Faden-Freigabezeitpunkt. Da über die Beschleunigungsphase der Gradient der Öffnungskurve A allmählich zunimmt, bei Überschneiden mit der unteren horizontalen Linie F/G2 immer noch relativ flach ist, und eine relativ konstante Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung erst später vorliegt, überschneidet sich die ausgezogen gezeigte Öffnungskurve A mit der unteren horizontalen Linie in einem sehr kleinen Winkel. Variable Reibungsverhältnisse, Temperaturverhältnisse, Verschleiß eine Federermüdung und dgl., können die Beschleunigungsphase verändern, so dass der Gradient der Öffnungskurve zu nächst stärker zunimmt (unterer gestrichelter Teil A2) oder schwächer zunimmt (oberer gestrichelter Teil A1) als in der in ausgezogener Linie gezeichneten Öffnungskurve. Dies führt zu einem Driften des tatsächlichen Freigabezeitpunkts (vertikale Linien zu den Schnittpunkten der Kurve A, A1, A2 mit der unteren horizontalen Linie), wobei sich wegen des noch schwachen Gradienten geringfügige Abweichungen in der Beschleunigungsphase stark auf das Driften des Freigabezeitpunkts (zwischen t1 bis t3) auswirken.
  • Fig. 2 ist das Öffnungsdiagramm für einen erfindungsgemäßen Fadengreifer G in Fig. 3. Die obere horizontale Linie G1/G2 repräsentiert die Positionen der ersten und zweiten Greifelement in der Greifstellung. Die untere horizontale Linie F/G2 repräsentiert die Position des zweiten Greifelements G2 zum Freigabezeitpunkt F, d.h. sobald der Kontaktdruck so weit vermindert ist, dass der herrschende Zug im Faden diesen in Bewegung setzt. A ist die Öffnungskurve des Stellelements. B ist die Öffnungskurve des zweiten Greifelements G2, die sich ab dem Zeitpunkt X mit der Kurve A deckt. Dank eines Spiels H zwischen dem Stellelement und dem zweiten Greifelement G2 führt das Stellelement seine Beschleunigungsphase zunächst ohne Bewegung des zweiten Greifelements aus, z.B. bis das Stellelement im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit erreicht hat. Unvermeidbare äußere Einflüsse (obere und untere gestricheite Kurventeile A1, A2) haben dann keinen Einfluss mehr, wenn das Stellelement nach Durchfahren des Spiels H das zweite Greifelement G2 mitnimmt (Kurve B). Es resultiert der bei t0 exakt definierte Freigabezeitpunkt F, wenn die gemeinsame Öffnungskurve A, B die untere horizontale Linie F/G2 sehr steil überschneidet. Die ganze Öffnungsbewegung des zweiten Greifelementes G2 findet mit höherer Geschwindigkeit und entlang eines sehr steilen Kurventeils statt, woraus der präzise definierte Freigabezeitpunkt F resultiert. Variierende äußere Einflüsse (Reibungskräfte, Federermüdung, Temperatureinflüsse und dgl.) wirken sich bei der raschen Bewegung des zweiten Greifelementes nicht mehr auf den Freigabezeitpunkt aus.
  • Für den Fadengreifer G in Fig. 3 ist die Greifstellung gezeigt, in der ein Faden Y, der unter einer Zugwirkung Z in Richtung eines Pfeiles steht, bewegungslos festgelegt ist.
  • In einem Gehäuse 1 sind den Fadenweg festlegende Fadenführelemente 2, 3 angeordnet. Ein stationäres Greifelement G1 ist an einem Stützvorsprung 5 festgelegt Gegebenenfalls lässt sich mittels einer Gewindebohrung 4 die Position des ersten Greifelements G1 verstellen. An der Unterseite des ersten Greifelements G1 ist eine kreisringförmige, in dieser Ausführungsform ebene, Fadenklemmfläche K1 vorgesehen. Mit dem ersten Greifelement G1 arbeitet das zweite Greifelement G2 zusammen. Dieses ist nach Art eines Tellers mit einer ebenfalls kreisringförmigen Fadenklemmfläche K2 ausgebildet. Der Teller wird von einem Flansch 6 am freien Öffnungsrand eines Topfes 7 gebildet, der in einem Rohr 9 gleitend geführt wird. Eine Gleitführung 10 kann dazwischen geschaltet sein. Der mit 8 bezeichnete Topfboden ist durchbrochen und bildet mit seiner Oberseite einen Anschlag 15. Gegebenenfalls wird der Anschlag 15 von einem Dämpfelement 16 auf dem Topfboden 8 gebildet. An der Außenseite des Rohres 9 ist eine Feder 11 geführt, die sich stationär abstützt und mit ihrem oberen Ende die Hinterseite des Flansches 6 beaufschlagt. Gegebenenfalls lässt sich die Vorspannung der Feder 11 verstellen.
  • An der Unterseite des Gehäuses 1 ist ein Schaltmagnet M angeordnet, der eine Spule 111 und eine innenliegende Armatur 12 enthält, die bei Erregen der Spule 11 aus der gezeigten, angehobenen Stellung nach unten gezogen wird. Mit der Armatur 12 ist ein Schaft 13 verbunden, der den Topfboden 8 durchsetzt und im Inneren des Topfes 7 einen Mitnehmer 14 trägt. In der gezeigten Greifstellung werden die Fadenklemmflächen K1, K2 durch die Feder 11 so aneinander gepresst, dass der Faden Y an einer Laufbewegung gehindert ist. Die Armatur 12 ist in der gezeigten Position, in der zwischen dem Mitnehmer 14 und dem Anschlag 15 ein Spiel H eingestellt ist. Für ein über ca. 6,5 mm verstellbares Greiferelement G2 kann das Spiel H ca. 2,0 mm betragen. Das in Öffnungsrichtung gesehene Ausmaß des Spiels H entspricht z.B. dem Stellhub des Mitnehmers 14 aus dem Stillstand bis auf eine im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung. D.h., dass der Mitnehmer 14 die Beschleunigungsphase der Armatur 12 mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit innerhalb des Spiels H ausführt, ehe der Mitnehmer 14 auf den Anschlag 15 trifft und das zweite Greifelement G2 in Fig. 3 nach unten in Richtung zur vollen Offenstellung des Fadengreifers mitnimmt.
  • Nachdem der Mitnehmer 14 den Anschlag 15 trifft, wird der Kontaktdruck zwischen den Fadenklemmflächen K1, K2 sehr rasch vermindert, bis die Zugkraft im Faden Y ausreicht, diesen zum Faden-Freigabezeitpunkt zu bewegen. Danach wird das zweite Greifelement G2 weiter bis in die volle Offenstellung des Fadengreifers verstellt.
  • Der Schaft 13 kann in einer Gleitführung 20, z.B. einer Graphitbuchse, laufen, zwecks guter Zentrierung. Für die Armatur 12 könnte eine zentrierende Gleitführung 21 vorgesehen werden. Alternativ könnte die Armatur 12 mit einer Verlängerung im unteren, stationären Eisenkern des Schaltmagneten M geführt sein.
  • Sobald der Schaltmagnet M entregt wird, drückt die Feder 11 die Fadenklemmflächen K1, K2 wieder gegeneinander, um den Faden Y festzulegen. Dabei wird die Armatur 12 nach oben mitgenommen. Gegebenenfalls ist ein zweiter Schaltmagnet 17 vorgesehen, der die Verstellung der Armatur 12 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung durchführt, oder/und eine angedeutete Rückstellfeder 19. Die Rückstellfeder 19 könnte auch zwischen dem Anschlag 15 und dem Mitnehmer 14 vorgesehen sein. Denkbar wäre es auch, in dem Hohlraum im ersten Greifelement G1 einen Magneten vorzusehen, der den Mitnehmer 14 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zieht, oder noch besser wenigstens einen kleinen Permanentmagneten 18 im Gehäuse 1 benachbart zur Armatur 12.
  • Der Permanentmagnet 18 kann gewinnbringend genutzt werden, um die Armatur in einer Schnappbewegung zu beschleunigen, ehe sie auf das zweite Greifelement G2 trifft. Die Betätigungskraft des Schaltmagneten M baut sich allmählich auf. Die Haltekraft des Permanentmagneten 18 für die Armatur 12 hängt stark von der Spaltweite ab und fällt bei Vergrößerung der Spaltweite stark ab. Der Schaltmagnet baut zunächst eine Betätigungskraft auf, die erst die Haltekraft des Permanentmagneten überwinden muss, ehe die Armatur 12 ihre Bewegung aufnimmt. Dank der zu diesem Zeitpunkt schon hohen Betätigungskraft des Schaltmagneten M und der sich dann schlagartig abbauenden Haltekraft des Permanentmagneten 18 ergibt sich die gewünschte Schnappbewegung mit einer exakt vorherbestimmbaren Beschleunigungsphase für die Armatur 12. Die Armatur 12 trifft dann in einem schon relativ steilen Öff nungskurvenbereich auf das zweite Greifelement, das aus dem Stillstand rasch über die Position hinwegbewegt wird, in der der Faden Y freikommt. Auf diese Weise wirken sich äußere variierende Einflüsse weder auf die Beschleunigungsphase der Armatur 12 noch auch die Öffnungsphase des zweiten Greifelements G2 nennenswert aus.
  • Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform könnte das Spiel H zwischen dem Mitnehmer 14 und einem am Schaft 13 oben vorgesehenen Anschlag 15 vorgesehen sein. Der Mitnehmer 14 liegt permanent auf dem Topfboden 8, während der am Schaft 13 vorgesehen Anschlag um das Spiel H nach oben versetzt ist. Bei Erregen der Spule 111 wird die Armatur 12 nach unten gezogen und zunächst bis auf relativ konstante Geschwindigkeit beschleunigt, ehe der Anschlag am Schaft 13 auf den Mitnehmer 14 trifft und dieser das zweite Greifelement G2 mitnimmt. Zwischen dem Mitnehmer 14 und dem Anschlag am Schaft 13 könnte eine Rückstellfeder eingesetzt sein.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden parallele, lineare Bewegungen der Armatur 12 und des Greifelements G2 vorausgesetzt. Davon abweichend könnte das Greifelement G2 aber auch eine Schwenkbewegung ausführen oder durch die Armatur elastisch verformt werden, jedoch in jedem Fall erst nach dem Aufzehren des Spiels H. So könnte eine Bremslamelle von einer anderen oder einem festen Widerlager weggedrückt werden oder ein Bremsstreifen elastisch deformiert werden.

Claims (7)

  1. Fadengreifer (G), mit einem stationären, eine Fadenklemmfläche (K1) tragenden ersten Greifelement (G1), und einem beweglichen eine Fadenklemmfläche (K2) tragenden zweiten Greifelement (G2), deren Fadenklemmflächen (K1, K2) in einer den Faden zwischen sich haltenden Greifstellung mit einstellbarem Kontaktdruck durch wenigstens eine Feder (11) gegeneinander pressbar sind, und mit einem aus dem Stillstand mit einer Öffnungsbewegung antreibbaren Stellelement (S), das mechanisch am zweiten Greifelement (G2) zum Angriff bringbar ist und die Fadenklemmfläche (K2) des zweiten Greifelements relativ zur Fadenklemmfläche (K1) des ersten Greifelements über eine Fadenfreigabestellung bis in eine Offenstellung des Fadengreifers (G) verstellt, wobei das Stellelement (S) eine Armatur (12) eines Schaltmagneten (M) ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Greifstellung zwischen der Armatur (12) und dem zweiten Greifelement (G2) ein Spiel (H) vorgesehen ist, das in Öffnungsbewegungsrichtung im Wesentlichen den Hubweg der Armatur (12) während deren Beschleunigungsphase vom Stillstand bis auf eine in zumindest im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit und/oder konstante Beschleunigung entspricht.
  2. Fadengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Schaltmagnet (17) und/oder eine Rückstellfeder (19) oder ein Permanentmagnet (18) für die Armatur (12) vorgesehen ist, um in der Greifstellung des Fadengreifers (G) das Spiel (H) zwischen der Armatur (12) und dem zweiten Greifelement (G2) herzustellen.
  3. Fadengreifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der in Öffnungsbewegungsrichtung angetriebenen Armatur (12) und dem in entgegengesetzter Richtung auf die Armatur (12) einwirkenden Permanentmagneten (18) eine den Gradienten der Öffnungskurve (A) bis zum Aufzehren des Spiels (H) verstärkende SchnappBewegung der Armatur (12) einstellbar ist.
  4. Fadengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Greifelement (G2) topfförmig und mit im Bereich des freien Topfrandes angeordneter Fadenklemmfläche (K2) ausgebildet und in einem Rohr (9) geführt ist, und dass die Armatur (12) mit einem Schaft (13) den Topfboden (8) durchsetzt und am freien Schaftendbereich einen Mitnehmer (14) trägt, und dass das Spiel (H) zwischen dem Mitnehmer (14) und einem Anschlag (15) am Topfboden (8) oder einem Anschlag am Schaft (13) eingestellt ist.
  5. Fadengreifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mitnehmer (14) und dem Anschluss (15) ein Dämpfelement (16) vorgesehen ist.
  6. Fadengreifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Rohr (9) eine Gleitführung (10) für das zweite Greifelement (G2) vorgesehen ist.
  7. Fadengreifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kontaktdruck einstellende Feder (11) außen auf dem Rohr (9) geführt ist, und sich an der Hinterseite der Fadenklemmfläche (K2) abstützt.
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