EP1422328B1 - Thread-carrier apparatus for a textile machine, particularly a weaving machine provided with such a thread-carrier apparatus - Google Patents

Thread-carrier apparatus for a textile machine, particularly a weaving machine provided with such a thread-carrier apparatus Download PDF

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EP1422328B1
EP1422328B1 EP20030405764 EP03405764A EP1422328B1 EP 1422328 B1 EP1422328 B1 EP 1422328B1 EP 20030405764 EP20030405764 EP 20030405764 EP 03405764 A EP03405764 A EP 03405764A EP 1422328 B1 EP1422328 B1 EP 1422328B1
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EP
European Patent Office
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thread
carrying apparatus
carrying
accordance
excitation means
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20030405764
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1422328A1 (en
Inventor
Erich Kläui
Hans-Dieter Scorl
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.)
Itema Switzerland Ltd
Original Assignee
Sultex AG
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/34Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
    • D03D47/36Measuring and cutting the weft
    • D03D47/361Drum-type weft feeding devices
    • D03D47/362Drum-type weft feeding devices with yarn retaining devices, e.g. stopping pins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D41/00Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
    • D03D41/005Linear-shed multiphase looms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/34Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
    • D03D47/36Measuring and cutting the weft
    • D03D47/361Drum-type weft feeding devices

Definitions

  • the invention relates to a thread-carrying device, as well as a textile machine, in particular a loom with such a thread-carrying device according to the preamble of independent claim 1.
  • thread-carrying elements components of machines of all kinds which are in contact with threads.
  • the threads with a greater or lesser speed over or on a surface of the thread carrying member in the operating state temporarily or be continuously guided or abut a surface of the thread support member.
  • the term of the thread in the following textiles in particular especially ribbon-like threads comprising, for example, wool, cotton or silk, or yarns or threads such as paper yarns, pulp yarns or synthetic, yarns of Perlon, nylon, dralon or other synthetic materials,
  • threads in the broadest sense ie, for example, include wires made of glass, metal or other materials.
  • thread-carrying elements An important in practice category of machines that have a large number of different thread-carrying elements are textile machines in the broadest sense, and in particular looms in various embodiments. In these machines, threads are guided at sometimes extremely high speeds and under high contact forces of thread-carrying elements.
  • the thread-carrying elements can be designed, for example, as simple deflection elements, such as deflection rollers, which can be arranged either statically or rotatably about an axis, or as eyelets, through which the thread runs.
  • a thread carrying element can also be, for example, a drum store of a weaving machine or a yarn feeding device of a knitting machine, or a thread guiding element of a weaving rotor of a multiphase weaving machine.
  • the term of the thread-carrying element should not be limited to the examples described above and also not to textile machines.
  • the friction on the yarn guiding elements is an essential parameter for the performance of these machines.
  • the friction experienced by the thread during its passage at the numerous deflection points on the thread guide elements is one of the most significant performance limiting factors in multiphase weaving machines.
  • frictional effects diminish the quality of the weaving products and narrow the article range of the machine.
  • the friction between the thread and the thread support element can have a significant negative impact on the operation of the machine.
  • the friction on the weft-carrying elements carrying the weft yarn plays an important role.
  • the gluing of the thread on the thread carrying element is often favored by entrained by the thread materials such as oil, wax, sizing or other substances.
  • weft yarn course due to the friction (between the thread drum and weft thread) in the weft additional tensile forces that strain the thread, which, especially in fine tissues or under a certain tensile plastic or elastically deformable wefts, the quality of the woven product quite sensitive negative can influence.
  • the wear caused by friction mechanisms can be reduced by providing the thread-carrying elements with particularly low-friction coatings, such as ceramics, or by providing the threads with friction-reducing lubricants.
  • particularly low-friction coatings such as ceramics
  • friction-reducing lubricants are often suitable to reduce the friction between the thread carrying member and the thread to some extent, but a not insignificant proportion of residual friction is unavoidable.
  • the eyelet for transmitting the vibrations to the thread must move it back and forth with a certain amplitude, that is to say the source stimulating the thread, ie the eyelet, as a whole must perform a movement of the center of gravity.
  • the thread with vibrations basically takes place by means of a relatively long-stroke center-of-gravity movement of a thread-carrying element, for example by an oscillating loop through which the thread runs, the thread can only be subjected to relatively low-frequency vibrations, which are particularly easily transmitted to other system components of the machine ,
  • the vibrations in the yarn are relatively strongly damped at a short distance from the point at which the oscillation is excited by the eye.
  • Fritationsfournisseur mechanically very expensive and thus relatively prone to failure and maintenance.
  • the object of the invention is therefore to propose a different thread-carrying device with which the frictional force between thread and thread-carrying device can be effectively reduced.
  • a thread-carrying device on which a thread rests or rubs along in the operating state, wherein the thread-carrying device comprises excitation means for generating vibrations which reduce the frictional force between the thread and the thread-carrying device.
  • a resonance body is provided on which the thread rests or rubs along in the operating state, wherein the resonance body is designed such that the excitation means generate resonant structure-borne sound vibrations in the resonance body.
  • a thread is present in the operating state or the thread runs rubbing along the resonating body of the thread-carrying device.
  • this comprises excitation means for generating resonant structure-borne sound vibrations in the resonating body, which also vibrate the thread abutting or rubbing past the thread-carrying element, so that the friction surface effectively effective between the thread and the resonating body is reduced over time. whereby the frictional forces are significantly reduced.
  • the resonator body carrying the thread is designed in such a way that the excitation means produces resonant structure-borne sound oscillations in the resonator body generate the yarn over the entire length over which it is in contact with the resonating body of the thread carrying member, fully uniformly applied to vibrations whose frequency corresponds to that of the resonant body sound vibrations, which are impressed on the resonator by the excitation means.
  • the frictional force between the thread and the thread carrying element over the entire length over which it is in contact with the resonating body of the thread carrying element completely uniformly reduced because over the entire length over which the thread rests on Fadentragelment, damping effects of the vibrations of the thread not Wear come.
  • the thread can be performed completely uniformly over the thread carrying element with minimal friction, which is of particular importance for example when withdrawing a weft thread from a drum store of a weaving machine.
  • sound vibrations are excited in such a high frequency range that the structure-borne sound is no longer perceptible to the human ear, which is extremely advantageous, in particular for reasons of safety at work. It is preferred to use structure-borne sound waves with frequencies above 18 kHz, often in practice more than 25 kHz, in particular also above 30 kHz.
  • the resonance body may comprise the excitation means, wherein the frequency range, the type of structure-borne sound waves generated (transverse waves or longitudinal waves), as well as their polarization are tunable so that Eigenschwingungssfrequrenzen the resonance body can be excited as a whole. If the thread carrying element is realized, for example, by the drum of a drum store of a weaving machine, the structure-borne noise coupled into the drum by the excitation means is tuned so that the drum as a whole is set into resonant oscillations as a resonating body.
  • the yarn guide element forms as a whole the resonating body of the thread carrying element, on which then the einzakoppelnde structure-borne sound wave is tunable.
  • the thread-carrying element comprises at least one excitation means, which is designed as an electromagnetically excitable oscillation element.
  • the electromagnetically excitable vibrating element is designed as a piezoelectric vibrating element, which is fed by an electrical AC voltage source with a suitable frequency.
  • the piezoelectric vibrating element is designed as an ultrasonic vibrator and forms a so-called half-wave resonator. That is, it is operated by the AC electric power source at a mechanical resonance of the resonance body.
  • an entire length of the resonator is just half a resonant wavelength or a multiple thereof.
  • the piezoelectric vibrating element itself preferably comprises a piezoelectric ceramic, such as lead zirconate titanate, piezolektrisch ceramic composites (piezoelectric composites) or other suitable piezoelectric substance.
  • a piezoelectric ceramic such as lead zirconate titanate, piezolektrisch ceramic composites (piezoelectric composites) or other suitable piezoelectric substance.
  • the piezoelectric oscillating element it is also possible for the piezoelectric oscillating element to be constructed from a stack of piezoelectric plastic films. Whereby a combination of different materials can be useful in certain cases.
  • the resonating body of the thread carrying member comprises first and second metallic end pieces, a thread support surface being arranged on an outer end of the first end piece for guiding the thread, and between the two end pieces on an inner side facing away from the thread carrying surface End of the first end piece, the piezoelectric vibrating element arranged suitably and the metallic end pieces are held together with the piezoelectric vibrating element, for example by a screw connection under strong bias.
  • the yarn end surface comprehensive first end piece for example, titanium, magnesium or aluminum and the second tail include tungsten, brass or steel.
  • the resonance body in particular the materials constituting the end pieces, may also comprise other suitable metals or any other suitable material, in particular also plastics.
  • the piezoelectric oscillating element can perform different forms of vibration, that is, for example, excited as a thickness oscillator, longitudinal oscillator, shear oscillator or to a combination of different directions of vibration.
  • the piezoelectric vibrating element in the form of a bending oscillator, comprising one or more layers of piezoelectric vibrators, in particular longitudinal oscillators, eg bimorph strips, be formed, wherein the resonant body is preferably operable in harmonic mode.
  • the vibration behavior of the piezoelectric oscillating element in dependence on the geometry of the resonator of the thread carrying element, which is usually fixed by the corresponding machine, such as a loom, fixed and thus not freely selectable, optimally adapted, so that the friction between thread and thread-carrying element can be reduced to a minimum.
  • the optimal waveform for example, the Material of the threads to be led, the geometry of which (wide flat threads, thin or thick threads, etc.), the surface properties of the thread surface, the treatment of the threads with additives such as an oil, with sizings or other substances, as well as other parameters relevant to operation.
  • At least one excitation means is designed as a magnetostrictive oscillating element, which can likewise be excited to resonant oscillations via a magnetic alternating field, which, for example, winds over a coil which wraps around the magnetostrictive oscillating element.
  • the magnetostrictive vibrating element forms a rod-shaped or cylindrical body, which is constructed of a magnetostrictive material, such as iron, cobalt, nickel and their alloys, as well as ferrite or terbium-dysbrosium-iron alloy (terfenol).
  • the oscillating element may comprise a first and / or a second end piece and / or a thread carrying surface, which together again form the resonating body, which is excited by the magnetostrictive oscillating element to produce resonant structure-borne sound vibrations transmitted via the thread carrier surface To reduce the friction to be transferred to the thread.
  • the magnetostrictive vibrating element one or even both end pieces may be missing, so that the thread carrying surface is arranged directly on the vibrating element, wherein it is also possible for the vibrating element itself to be configured as a thread carrying surface at one end.
  • the thread-carrying device may comprise at least one excitation means, which is designed as a mechanically excited vibrating element.
  • the resonating body of the thread carrying device may have a rough surface area, for example in the form of a fine toothing, which is in operative contact with a rotatable or otherwise periodically arranged, for example translationally movable vibrating device.
  • the vibrator may also include a rough surface portion which is moved in the operating state relative to and in frictional contact with the rough surface portion of the resonating body of the thread carrying device so that the resonating body is excited to resonant body sound vibrations.
  • the frequency of the resonant structure-borne sound vibrations on the roughness of the surfaces and on the speed of movement of the relative movement of the rubbing partner is adjustable.
  • the frequency of the resonant structure-borne sound vibrations is advantageous and precisely defined adjustable that the rough surface portion of the resonator and / or the rough surface portion of the vibrator is formed by highly regular nanostructures, for example in the form of a nanostructured toothing.
  • the transmission device comprises a transformer arrangement with galvanically separated primary winding core and secondary winding core, each having a primary winding and a secondary winding in a conventional manner, comprising on the secondary side an electrical resonance circuit, which is connected to the electromagnetic vibrating element for supplying energy to the electromagnetic vibrating element.
  • an electric current of suitable frequency especially with the frequency of the resonant structure-borne vibrations to be generated, fed to the electromagnetic vibrating element by inductive coupling of the primary side of the transformer means to the secondary side of the transformer means.
  • the winding cores are preferably constructed of ferrite, layered and mutually electrically insulated iron foils or iron powder. Of course, other, not explicitly mentioned materials, can be used advantageously.
  • the supply of electrical energy to the electromagnetic vibrating element does not have to be done inductively by means of a transformer device, but can also be done by directly connecting a suitable electrical energy source, in particular a corresponding AC power source.
  • a suitable electrical energy source in particular a corresponding AC power source.
  • the wireless transmission of electromagnetic energy is accomplished by optical means, by microwaves or otherwise.
  • the resonant body of a thread-carrying device can also include, for example, the thread drum of a drum store of a textile machine, in particular a weaving machine, a thread guide element of a weaving rotor of a multiphase weaving machine or a thread deflection device, for example a moving or rigid roll, an eyelet or another Fadenumlenkvoriques, in particular a textile machine, are formed.
  • the invention relates to a textile machine, in particular a weaving machine with a thread-carrying device according to the invention, as has been explained above by way of example in some preferred embodiments.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a thread-carrying device, which is hereinafter referred to in its entirety by the reference numeral 1.
  • the thread-carrying device 1 has a resonance body 4 which has excitation means 3 which are formed by two piezoelectric vibration elements 42.
  • Next includes the Sound box 4, a first end piece 45 and a second end piece 46, wherein at an outer end of the first end piece 45, a thread support surface 21 is arranged, which carries the thread 2, or on which the thread 2 along.
  • the two piezoelectric oscillating elements 42 are separated from each other by an electrically conductive electrode layer 31 and arranged in the form of a stack between the first end piece 45 and the second end piece 46.
  • the excitation means 3 may for example have only one piezoelectric oscillating element 42, in which case the electrode layer 31 is not required.
  • the exciting means 3 may be formed by three or more piezoelectric vibrating members 42, each vibrating member 42 being separated from an adjacent vibrating member 42 by a separate electrode layer 31.
  • the piezoelectric oscillating elements 42 are connected to an electrical energy source 8 via leads 9, wherein the non-grounded pole of the energy source 8 is connected to the electrode layer 31 which is insulated to the outside between the piezoelectric oscillating elements 42 in a manner known per se for safety reasons.
  • the first end piece 45 and the second end piece 46 are constructed of suitable metals and can therefore simultaneously serve as electrodes for the two piezoelectric oscillating elements 42.
  • the electrical energy source 8 supplies the piezoelectric oscillating element 42 with an alternating voltage, preferably with a frequency of more than 18 kHz, in particular more than 25 kHz.
  • the resonator 4 thus forms an ultrasonic oscillator, which is preferably designed as a half-wave resonator, that is, it is operated at its mechanical resonance, wherein the entire length of the resonator 4 a half resonance wavelength or a multiple thereof.
  • the end pieces 45, 46 and the piezoelectric vibrating element 42 with the electrode layer 31 are held together by fastening means, not shown, in particular by a screw, under strong bias.
  • the first end piece 45 may comprise, for example, titanium, magnesium or aluminum, while the second end piece 46 may preferably be constructed of tungsten, brass or steel.
  • Fig. 2 shows a second embodiment according to Fig. 1 with a magnetostrictive oscillating element 43.
  • the resonator 4 with magnetostrictive oscillating element 43 also has, as a contact surface with the filament 2, a thread carrier surface 21, with which the oscillating element 43 is coupled in an effective manner.
  • the magnetostrictive vibrating element which may in particular comprise iron, cobalt, nickel and / or their alloys, ferrite, terfenol or other suitable magnetostrictive materials, is particularly, but not necessarily, formed in the form of a polygon, eg with a rectangular base, and comprises one Coil 10, which is connected in a conventional manner via the leads 9 to the electric power source 8, which provides an alternating electrical voltage with a frequency available, so that by the electromagnetic coupling of the coil 10 with the magnetostrictive material of the vibrating element 43, the vibrating element 43 is excited to a resonant oscillation, which, as already described above, on the Thread support 21 is transferable to the thread 2.
  • the sound box 4 a known yoke arrangement or any other suitable form in question.
  • Fig. 3 is schematically according to a third,sbeipiels according to Fig. 1 another possibility shown to produce resonant structure-borne sound vibrations in a resonator 4 of a yarn-carrying device 1.
  • the excitation means 3 comprise a, for example semicircular, recess 32 in the oscillating element 44, the curved surface of which has a structuring which can be formed by structural elements 321 and thus gives the curved surface of the recess 32 a predeterminable roughness.
  • the excitation means 3 comprises a vibrating device 33, which is designed in the form of a cylinder 33 rotatably mounted about an axis A.
  • the surface of the cylinder 33 has a toothing 331, which also gives the surface of the cylinder a predeterminable roughness.
  • the vibrating device 33 is arranged with respect to the recess 32 of the vibrating element 44 so that upon rotation of the vibrating device 33 about the axis A, the structural elements 321 with the teeth 331 of the vibrating device 33 rubbing together such that the resonator 4 can be excited to resonant structure-borne sound vibrations ,
  • the frequency of the body sound vibrations to be generated on the geometry of the resonator 4 is tuned.
  • both the teeth 331 on the cylinder 33 and the structural elements 321 on the recess 32 are a nanostructure, preferably a regular nanostructure, wherein the Choice of the distances, so the pitch or the grating period of the nanostructure elements 321, 331, a frequency for exciting resonant body vibrations in the resonator 4 is adjustable.
  • the oscillating member 44 may also have a different shaped, for example, flat surface portion with structural members 321 in frictional contact with the vibrator 33 and the vibrator 33 need not be rotatable in the form of an axis A. be configured cylinder, but the vibrating device 33 may for example be a rubbing circular surface or a device that performs, for example, a periodic translational movement.
  • the vibrator 33 is arranged immovably and the resonator 4 is moved relative to the vibrator 33, or even the resonator 4 and vibrator 33 are both movable in rubbing contact with each other.
  • the thread-carrying device 1 comprises an electromagnetically excitable oscillation element, so that the excitation means 3 must be supplied with electromagnetic energy for exciting the resonant structure-borne sound vibrations, then the electromagnetic energy can be as in Fig. 4 shown schematically, be coupled by means of a transmission device T wirelessly.
  • the transmission device T is according to Fig. 4 a transformer device, in particular a resonant transformer, with a primary winding core P and a galvanically separated therefrom secondary winding core S, each comprising in a conventional manner a primary winding WP and a secondary winding WS.
  • an electrical resonance circuit is formed by using known electrical components C in a conventional manner, with one or more electromagnetically excitable vibration elements 41 via leads 9 to Supply of electromagnetically excitable vibrating elements 41 is connected to electrical energy.
  • the transformer arrangement T is connected on the primary side to the electrical energy source 8, so that in the primary winding WP by the electric power source 8, an electric current suitable frequency, especially with the frequency of resonant structure-borne vibrations to be generated, can be supplied, which then in known way by inductive coupling via the secondary winding WS the electromagnetically excitable vibrating element 41 can be fed.
  • the drum memory 5 comprises as essential parts of a drum body K, which carries the thread drum 51, which is preferably stationary, so not rotatably arranged in the drum memory 5, and a thread guide F, via which the thread from the thread drum 51 in a known manner a weft nozzle D can be fed is.
  • the drum memory 5 comprises an in Fig. 5 Thread guide tube, not shown, that winds the thread 2, especially the weft thread 2, onto the thread drum 51 in a rotating movement about the thread drum 51.
  • a stopper pin 11 releases the weft thread 2 wound onto the thread drum 51 at a predeterminable point in time so that it can be fed to the weft nozzle D for further processing.
  • the weft thread 2 is released after release by the stopper pin 11 by the loaded with compressed weft nozzle D abruptly from the thread drum 51 at high speed.
  • the friction between the thread drum 51 and weft thread 2 when pulling the thread is a significant limiting factor for the Weft insertion speed and thus ultimately for the performance of the loom overall.
  • the thread drum 51 has a plurality of webs 12, comprising a thread support surface 21, and in Fig. 5 not shown excitation means 3.
  • the thread drum with all webs 12 and thread support surfaces 21 as a whole forms the resonator 4.
  • the excitation means 3 in the webs 12 are arranged and configured in the webs 12 so that they resonant body sound vibrations in the resonator 4, that is in the thread drum 51 as whole, produce.
  • the excitation means 3 are designed as electromagnetically excitable oscillation elements 41, in particular as piezoelectric oscillation elements 42, the electrical energy advantageously, as already described with reference to FIG Fig.
  • the electromagnetically excitable vibration elements 41 can be fed.
  • the resonant structure-borne sound vibrations can be generated by suitably arranged and suitably configured mechanically excited oscillating elements 44 or by magnetostrictive oscillating elements 43.
  • Fig. 6 shows a further specific embodiment of a thread-carrying device 1 according to the invention.
  • Fig. 6 schematically shows a section through a weaving rotor 6 of a multi-phase loom with designed as thread guide 61 thread-carrying devices 1.
  • the yarn guide elements 61 are arranged in rows over the circumference of the weaving rotor 6.
  • For shedding the warp yarns 2 are guided at a high speed and under considerable mechanical tension suitable over the yarn guide 61. Since 10,000 thread guide elements 61 and more can be arranged on a single weaving rotor in practice, the friction between thread guide elements 61 and warp threads 2 is one of the essential limiting factors for the performance of the multiphase loom.
  • the yarn carrier elements 1 configured as yarn guide elements 61 have a yarn guide body 611 through which the warp thread 2 passes or through, as well as excitation means 3 which are designed as electromagnetically excitable or mechanically excitable vibration elements 41, 42, 43, 44.
  • the excitation means 3 are as in Fig. 6 shown as piezoelectric Schwingelelement 42 executed.
  • the Fadenleitelemnte 61 are suitably arranged on the weaving rotor 6 and with in Fig. 6 Fixing means not shown fixed on the weaving rotor 6.
  • the electromagnetically excitable vibration element 41 of the Fadenleitelements 61 stands thereby via an electrical sliding contact 13 with a cylindrical ausgestaltet and inside and / or outside on a circumference of the weaving rotor 6, preferably concentric with this arranged, electrical power distribution device 14 in electrically conductive contact.
  • the energy distribution device 14 is in this case connected to an electrical energy source 8, so that the electromagnetically excitable oscillation element 41 of the yarn guide element 61 can be supplied with electrical energy in the form of an alternating voltage or an alternating current of suitable frequency.
  • the resonator 4 of the yarn guide element 61 can be excited to resonant structure-borne sound vibrations, whereby the friction between the warp yarn 2 and the yarn guide element 61 can be reduced to a value close to zero.
  • a Fadenumlenkvortechnische 7 is shown as a thread-carrying element 1, over which a thread 2 can be guided for deflecting.
  • the Fadenumlenkvoriques as in Fig. 7 shown schematically insbeondere, but not necessarily be configured cylindrical.
  • the Fadenumlenkvoriques 7 comprises an excitation means 3, in particular a piezoelectric vibrating element 42 which is arranged between a counterpart 71 and a thread-carrying portion 72.
  • the thread-carrying portion 72 together with the counterpart 71 and the excitation means 3, the resonant body 4 of the thread carrying member 1.
  • the piezoelectric vibrating element 42 is suitably connected, for example via sliding contacts, for supplying electrical energy with an electrical energy source 8.
  • Fadenumlenkvoriques 7 with other excitation means 3 than with a piezoelectric excitation element 42, for example with a mechanical, a magnetostrictive, an electrostatic or other excitation means 3, which is suitable to produce resonant body vibrations in the resonator 4 of the Fadenumlenkvorraum 7, is excited.
  • a change in the standing wave pattern can be advantageous for further reducing the friction.
  • This can be realized, for example, in that the resonance body 4 is suitably acted on simultaneously with a plurality of excitation frequencies and / or different vibration modes and the excitation frequencies can be varied within a predefinable frequency range as a function of time.
  • an apparatus for guiding a thread which by excitation of a resonating body of the thread-carrying device to resonant structure-borne sound vibrations, in particular in the ultrasonic range above approximately 18 kHz, is suitable for minimizing the friction between thread and a thread-carrying surface of the thread-carrying device to reduce.
  • the friction can be reduced to almost no longer detectable small values. This is achieved, inter alia, by the fact that the yarn is subjected to completely uniform vibration over the entire length with which it rests against the thread-carrying surface of the thread-carrying element.
  • both the amplitude of the vibratory motion and the forces exerted on the thread acceleration forces are not as known from the prior art, at one or a few points selectively transferred to the thread, but the transfer takes place over the entire length of the thread on the he rubbing with the thread support member in contact.
  • especially harmful buckling loads such as those that occur in the case of selective vibration excitation, are completely avoided, which plays a significant role, above all, in the case of very sensitive threads, especially threads that are less resistant to tearing. Due to the particularly simple embodiment of the inventive thread-carrying device this is less susceptible to interference, easy to maintain and very economical to implement.
  • the thread-carrying device can be used very flexibly in many fields, not only in the field of textile machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Looms (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadentragvorrichtung, sowie eine Textilmaschine, insbesondere eine Webmaschine mit einer solchen Fadentragvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a thread-carrying device, as well as a textile machine, in particular a loom with such a thread-carrying device according to the preamble of independent claim 1.

Komponenten in Maschinen aller Art, die mit schnell geführten Fäden in Kontakt stehen, wobei die Fäden häufig noch mit grosser Kraft an die entsprechende Komponente angepresst werden, sind besonderen Belastungen durch Reibungskräfte ausgesetzt. Dabei betreffen die negativen Einflüsse selbstverständlich nicht nur die die Fäden tragenden Komponenten, sondern insbesondere auch die Fäden selbst, die durch die Reibungseinflüsse in Mitleidenschaft gezogen werden.Components in machines of all kinds, which are in contact with fast-guided threads, the threads are often pressed with great force to the appropriate component, are exposed to special loads by frictional forces. Of course, the negative influences not only affect the components carrying the threads, but in particular the threads themselves, which are affected by the friction influences.

Im Rahmen dieser Anmeldung werden Komponenten von Maschinen aller Art, die mit Fäden in Kontakt stehen als Fadentragelemente bezeichnet. Dabei können die Fäden mit mehr oder weniger grosser Geschwindigkeit über oder an einer Oberfläche des Fadentragelements im Betriebszustand zeitweise oder ständig geführt werden oder an einer Oberfläche des Fadentragelements anliegen. Dabei soll der Begriff des Fadens im folgenden insbesondere Textilfäden, im speziellen auch bändchenförmige Fäden, umfassend beispielsweise Wolle, Baumwolle oder Seide, oder auch Garne oder Zwirne wie z.B. Papiergarne, Zellstoffgarne oder synthetische,Garne aus Perlon, Nylon, Dralon oder anderen synthetischen Stoffen, sowie Fäden im weitesten Sinne, d.h. beispielsweise auch Drähte aus Glas, Metall oder anderen Materialien umfassen.In the context of this application, components of machines of all kinds which are in contact with threads are referred to as thread-carrying elements. In this case, the threads with a greater or lesser speed over or on a surface of the thread carrying member in the operating state temporarily or be continuously guided or abut a surface of the thread support member. The term of the thread in the following textiles in particular, especially ribbon-like threads comprising, for example, wool, cotton or silk, or yarns or threads such as paper yarns, pulp yarns or synthetic, yarns of Perlon, nylon, dralon or other synthetic materials, As well as threads in the broadest sense, ie, for example, include wires made of glass, metal or other materials.

Eine in der Praxis bedeutende Kategorie von Maschinen, die eine grosse Zahl unterschiedlichster Fadentragelemente aufweisen, sind Textilmaschinen im weitesten Sinne und dabei insbesondere Webmaschinen in den verschiedensten Ausführungsformen. Bei diesen Maschinen werden Fäden mit zum Teil ausserordentlich hohen Geschwindigkeiten und unter hohen Anpresskräften von Fadentragelementen geführt. Die Fadentragelemente können dabei beispielsweise als einfache Umlenkelemente, wie Umlenkrollen, die entweder statisch oder um eine Achse rotierbar angeordnet sein können, oder als Ösen ausgebildet sein, durch die der Faden läuft. Darüber hinaus kann ein Fadentragelement aber beispielsweise auch ein Trommelspeicher einer Webmaschine oder ein Fadenliefergerät einer Strickmaschine, oder ein Fadenleitelement eines Webrotors einer Mehrphasenwebmaschine sein. Selbstverständlich soll, wie bereits erwähnt, im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff des Fadentragelements nicht auf die zuvor beschriebenen Beispiele und auch nicht auf Textilmaschinen beschränkt sein.An important in practice category of machines that have a large number of different thread-carrying elements are textile machines in the broadest sense, and in particular looms in various embodiments. In these machines, threads are guided at sometimes extremely high speeds and under high contact forces of thread-carrying elements. The thread-carrying elements can be designed, for example, as simple deflection elements, such as deflection rollers, which can be arranged either statically or rotatably about an axis, or as eyelets, through which the thread runs. In addition, however, a thread carrying element can also be, for example, a drum store of a weaving machine or a yarn feeding device of a knitting machine, or a thread guiding element of a weaving rotor of a multiphase weaving machine. Of course, as already mentioned, in the context of this application, the term of the thread-carrying element should not be limited to the examples described above and also not to textile machines.

Besonders grosse Reibungskräfte treten an solchen Stellen auf, an denen der Faden an oder über das Fadentragelement mit hoher Geschwindigkeit geführt wird. Dabei kann es dann lokal zu erheblicher Wärmeentwicklung kommen, was zu nicht vertretbaren Temperaturerhöhungen und / oder Temperaurgradienten im Material des Fadentragelements selbst und bei weiteren angrenzenden Systemkomponenten führen kann. Insbesondere der Faden kann dabei Schaden nehmen, was beispielsweise beim Weben dazu führen kann, dass das Webprodukt eine deutlich schlechte Qualität aufweist. Ein weiteres Problem ist nicht selten das aggressive Scheuerverhalten des Fadens im Zusammenspiel mit den diskutierten Reibungseffekten, was unter anderem zu einer vorzeitigen Abnutzung des Fadentragelements führen kann. Ein Problem, das beispielsweise bei Fadenleitelementen von Webrotoren von Mehrphasenwebmaschinen wohlbekannt ist und dort eine erhebliche Rolle spielt. So ist bei diesem Typ von Webmaschinen die Reibung an den Fadenleitelementen ein wesentlicher Parameter für die Leistung dieser Maschinen. Die Reibung, die der Faden während seines Durchlaufs an den zahlreichen Umlenkstellen an den Fadenleitelementen erfährt, ist bei Mehrphasenwebmaschinen einer der bedeutensten leistungsbegrenzenden Faktoren. Darüber hinaus schmälern Reibungseffekte die Qualität der Webprodukte und engen das Artikelspektrum der Maschine ein.Particularly large frictional forces occur at those points at which the thread is guided on or over the thread carrying member at high speed. This can then lead to considerable local heat development, which can lead to unacceptable temperature increases and / or Temperaurgradienten in the material of the thread support element itself and other adjacent system components. In particular the Thread can be damaged, which can lead to weaving, for example, that the weaving product has a clearly poor quality. Another problem is not infrequently the aggressive scouring behavior of the thread in conjunction with the discussed friction effects, which among other things can lead to premature wear of the thread-carrying element. A problem that is well known, for example, in thread guides of weaving rotors of multiphase looms and plays a significant role there. Thus, in this type of weaving machine, the friction on the yarn guiding elements is an essential parameter for the performance of these machines. The friction experienced by the thread during its passage at the numerous deflection points on the thread guide elements is one of the most significant performance limiting factors in multiphase weaving machines. In addition, frictional effects diminish the quality of the weaving products and narrow the article range of the machine.

Aber auch bei Fadentragelementen, an die der Faden nicht mit grosser Kraft angepresst wird und sich die Wärmeentwicklung in Grenzen hält, wie beispielsweise bei einer Fadentrommel eines Trommelspeichers einer Webmaschine, kann die Reibung zwischen Faden und Fadentragelement deutlich negativen Einfluss auf den Betrieb der Maschine haben. Beim Betrieb von Webmaschinen hat sich zum Beispiel bei der Verarbeitung von Schussgarnen, insbesondere von bändchenförmigen Schussgarne, die dazu neigen an den Fadentragelementen zu kleben, gezeigt, dass die Reibung an den das Schussgarn tragenden bzw. führenden Fadentragelementen eine bedeutende Rolle spielt. Dabei wird das Kleben des Fadens am Fadentragelement häufig noch durch vom Faden mitgeführte Stoffe wie Öl, Wachs, Schlichte oder andere Stoffe begünstigt.But even with thread-carrying elements to which the thread is not pressed with great force and the heat generation is limited, such as in a thread drum of a drum storage a loom, the friction between the thread and the thread support element can have a significant negative impact on the operation of the machine. For example, in the operation of weaving machines, in the processing of weft yarns, particularly ribbon-form weft yarns that tend to stick to the thread-carrying elements, it has been shown that the friction on the weft-carrying elements carrying the weft yarn plays an important role. In this case, the gluing of the thread on the thread carrying element is often favored by entrained by the thread materials such as oil, wax, sizing or other substances.

Bei Untersuchungen des Betriebsverhaltens von Webmaschinen hat sich insbesondere herausgestellt, dass eine Reduzierung der Reibung dazu beitragen kann, die zur Zeit bestehende Grenze der Schusseintragsleistung deutlich zu erhöhen. Dabei kommt dem Fadenspeicher der Webmaschine bezüglich des Einflusses der Reibung beim Abzug des Schussfadens während des Schutzeintrags besondere Bedeutung zu. Die maximale Geschwindigkeit, mit der der Schussfaden in das Webfach eingetragen werden kann, ist nicht zuletzt durch die Stärke der Reibung zwischen Schussfaden und Fadentrommel beim Abzug des Schussfadens von der Fadentrommel limitiert. Darüber hinaus treten beim Schussfaden selbstverständlich aufgrund der Reibung (zwischen Fadentrommel und Schussfaden) im Schussfaden zusätzliche Zugkräfte auf, die den Faden belasten, was, insbesondere bei Feingeweben oder bei unter einer gewissen Zugbelastung plastisch oder elastisch verformbaren Schussfäden, die Qualität des Webproduktes ganz empfindlich negativ beeinflussen kann.In particular, in investigations of the operating behavior of weaving machines, it has been found that a reduction in friction can contribute to the currently existing limit of weft insertion performance to increase significantly. In this case, the thread storage of the loom with respect to the influence of friction during the withdrawal of the weft thread during the protection entry is of particular importance. The maximum speed with which the weft thread can be entered into the shed is limited not least by the strength of the friction between the weft thread and the thread drum when the weft thread is drawn off the thread drum. In addition, the weft yarn course due to the friction (between the thread drum and weft thread) in the weft additional tensile forces that strain the thread, which, especially in fine tissues or under a certain tensile plastic or elastically deformable wefts, the quality of the woven product quite sensitive negative can influence.

Zur Verminderung der Reibung an Fadentragelementen sind verschiedene Konzepte bekannt. Beispielsweise kann der durch Reibungsmechanismen hervorgerufene Verschleiss dadurch reduziert werden, dass die Fadentragelemente mit besonders reibungsarmen Beschichtungen, wie beispielsweise mit Keramiken, versehen werden oder die Fäden mit reibungsminderenden Gleitmitteln ausgestattet werden. Solche Massnahmen sind zwar oft dazu geeignet, die Reibung zwischen Fadentragelement und Faden in gewissem Masse zu reduzieren, wobei jedoch ein nicht unbedeutender Anteil an Restreibung unvermeidbar ist. Ausserdem führt nicht in allen Fällen eine geeignete Bearbeitung bzw. Beschichtung der Reibflächen der Fadentragelemente zum gewünschten Erfolg und insbesondere der Einsatz von reibungsmindernden Gleitmittel kann je nach Art des Fadens oder aber an bestimmten Fadentragelementen, wie beispielsweise am Trommelspeicher einer Webmaschine, durchaus auch negative Einflüsse haben. Oft verbietet sich deren Einsatz auch aus technischen Gründen.To reduce the friction on thread support elements various concepts are known. For example, the wear caused by friction mechanisms can be reduced by providing the thread-carrying elements with particularly low-friction coatings, such as ceramics, or by providing the threads with friction-reducing lubricants. Although such measures are often suitable to reduce the friction between the thread carrying member and the thread to some extent, but a not insignificant proportion of residual friction is unavoidable. In addition, not always leads to a suitable processing or coating of the friction surfaces of the thread support elements to the desired success and in particular the use of friction-reducing lubricant may also have negative influences depending on the type of thread or on certain thread-carrying elements, such as the drum memory of a weaving machine , Often, their use is also prohibited for technical reasons.

Ein alternatives Konzept zur Verminderung der Reibung zwischen Faden und Fadentragelement wird beispielsweise in der EP 1 126 063 A2 vorgestellt, die einen Friktionsfournisseur für eine Strickmaschine vorschlägt, der eine Vibrationserzeugungseinheit aufweist, die auf den Faden einwirkt. Dabei wird der Faden, der einem drehfest mit einer Antriebswelle verbundenen Fadenlieferrad zugeführt wird, von einem Fadenleitelement in Form einer Öse geführt, wobei die Öse mit einer Einrichtung verbunden ist, der die Öse und damit den Faden in Schwingungen versetzt. Dabei vollführt bei jeder Umdrehung des Fadenlieferads die den Faden führende Öse eine kurzschubige Oszillationsbewegung, die sich auf den Faden überträgt, wodurch die Reibung zwischen Faden und rotierendem Fadenlieferrad herabgesetzt wird. Die Öse ist dabei mechanisch über einen Exzentermechanismus mit einer sich drehenden Welle der Strickmaschine verbunden oder wird über einen Elektromagneten, der mit einer niederfrequenten Spannung versorgt wird, angetrieben.An alternative concept for reducing the friction between the thread and the thread carrying element, for example, in the EP 1 126 063 A2 presented that proposes a friction feeder for a knitting machine having a vibration generating unit acting on the thread. In this case, the thread, which is fed to a non-rotatably connected to a drive shaft yarn feed wheel, guided by a Fadenleitelement in the form of an eyelet, wherein the eyelet is connected to a device which causes the eyelet and thus the yarn in vibration. During each revolution of the Fadenlieferads the yarn leading eyelet performs a short-thrust oscillatory movement, which is transmitted to the thread, whereby the friction between the thread and the rotating Fadenlieferrad is reduced. The eyelet is mechanically connected via an eccentric mechanism with a rotating shaft of the knitting machine or is driven by an electromagnet, which is supplied with a low-frequency voltage.

Obwohl mit dem in der EP 1 126 063 A2 gezeigten Friktionsfournisseur eine gewisse Reduktion der Reibungskräfte zwischen Faden und Fadenlieferrad erreichbar ist, weist diese Technik erhebliche Nachteile auf und ist nur beschränkt an anderer Stelle einsatzfähig.Although with the in the EP 1 126 063 A2 shown Friktionsfournisseur a certain reduction in the friction forces between the thread and Fadenlieferrad is achievable, this technique has significant disadvantages and is limited to other uses.

Einer der gravierenden Nachtteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die Öse zur Übertragung der Vibrationen auf den Faden diesen mit einer gewissen Amplitude hin- und herbewegen muss, das heisst die den Faden anregende Quelle, also die Öse, muss als ganzes eine Schwerpunktsbewegung ausführen. Die Kraftübertragung, um den Faden über eine beträchtliche Länge in Schwingungen zu versetzen, erfogt dabei quasi punktförmig an der Stelle, an der der Faden an der Öse anliegt. Das hat zur Folge, dass in Richtung der Oszillationsbewegung der Öse der Faden ständig unter einer beträchtlichen punktuellen Zugbelastung und, was besonders nachteilig ist, mit einer beträchlichen Knickbelastung beaufschlagt wird. Daraus resultiert selbstverständlich auch eine entsprechend grosse Zugbelastung in Richtung des Fadens. Bei sehr empfindlichen, insbesondere bei wenig reissfesten Fäden ist diese Methode ohne den Faden zu schädigen und damit die Qualität des Endproduktes zu mindern, kaum einsetzbar. Je nach Beschaffenheit des Fadens kann der Einsatz gar unmöglich sein. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Oszillationen nur an einer oder wenigen voneinander beabstandeten Punkten am Faden eingekoppelt werden. Das hat zur Folge, dass der Faden nicht gleichmässig mit Vibrationen beaufschlagt wird, da sich mit zunehmendem Abstand von der oszilliernden fadentragenden Öse die Vibrationen im Faden immer stärker gedämpft werden. Dadurch wird die Reibung zwischen Fadentragelement und Faden über die Länge des Fadens betrachtet nicht gleichmässig herabgesetzt, was beispielweise beim Abzug des Fadens von einem Trommelspeicher eine ungleichmässige Führung des Fadens zur Folge haben kann. Die Folge können pulsierende mechanische Spannungen im Faden sein, was beispielsweise beim Eintrag eines Schussfadens, insbesondere beim Weben von hochwertigem Feingewebe, zu einer unakzeptablen Qualitätsminderung des Produkts führen kann.One of the serious night parts of this device is that the eyelet for transmitting the vibrations to the thread must move it back and forth with a certain amplitude, that is to say the source stimulating the thread, ie the eyelet, as a whole must perform a movement of the center of gravity. The transmission of force to vibrate the yarn over a considerable length, erfogt quasi point-like at the point where the thread rests against the eyelet. This has the consequence that in the direction of the oscillation movement of the eyelet of the thread constantly under a considerable punctual tensile load and, which is particularly disadvantageous, is subjected to a considerable buckling load. This naturally also results in a correspondingly high tensile load in the direction of the thread. For very sensitive, in particular In the case of low-tenacity threads, this method can hardly be used without damaging the thread and thus reducing the quality of the end product. Depending on the nature of the thread, the use may even be impossible. Another problem is that the oscillations are coupled only at one or a few spaced apart points on the thread. This has the consequence that the thread is not uniformly subjected to vibrations, since with increasing distance from the oscillating thread-carrying eyelet, the vibrations in the thread are increasingly damped. As a result, the friction between the thread-carrying element and the thread over the length of the thread is not uniformly reduced, which may result, for example, in the withdrawal of the thread from a drum store, an uneven guiding of the thread. The result can be pulsating mechanical stresses in the thread, which can lead to an unacceptable reduction in the quality of the product, for example, when a weft thread is introduced, in particular when weaving high-grade fine tissue.

Da die Beaufschlagung des Fadens mit Vibrationen grundsätzlich durch eine relativ langhubige Schwerpunktsbewegung eines fadentragenden Elementes erfolgt, beispielsweise durch eine oszillierende Öse durch die der Faden läuft, kann der Faden nur mit relativ niederfrequenten Vibrationen beaufschlagt werden, die sich besonders leicht auf andere Systemkomponenten der Maschine übertragen. Darüber hinaus werden die Vibrationen im Faden bereits in kurzem Abstand von dem Punkt, an dem durch die Öse die Schwingung angeregt wird, relativ stark abgedämpft. Vor allem jedoch auch aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen sind solche niederfrequenten Anregungen im Hörbereich mehr als bedenklich. Darüber hinaus ist der zuvor diskutierte Friktionsfournisseur mechanisch sehr aufwendig und damit relativ störanfällig und wartungsintensiv.Since the action of the thread with vibrations basically takes place by means of a relatively long-stroke center-of-gravity movement of a thread-carrying element, for example by an oscillating loop through which the thread runs, the thread can only be subjected to relatively low-frequency vibrations, which are particularly easily transmitted to other system components of the machine , In addition, the vibrations in the yarn are relatively strongly damped at a short distance from the point at which the oscillation is excited by the eye. Above all, however, for reasons of labor law, such low-frequency suggestions in the field of hearing are more than questionable. In addition, the previously discussed Friktionsfournisseur mechanically very expensive and thus relatively prone to failure and maintenance.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine andere Fadentragvorrichtung vorzuschlagen, mit der die Reibkraft zwischen Faden und Fadentragvorrichtung effektiv reduziert werden kann.The object of the invention is therefore to propose a different thread-carrying device with which the frictional force between thread and thread-carrying device can be effectively reduced.

Die diese Aufgabe lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gekennzeichnet.The problem-solving objects of the invention are characterized by the features of independent claim 1.

Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.

Erfindungsgemäss wird somit eine Fadentragvorrichtung vorgeschlagen, an welcher im Betriebszustand ein Faden anliegt oder reibend entlang läuft, wobei die Fadentragvorrichtung Anregungsmittel zum Erzeugen von Schwingungen umfasst, welche die Reibkraft zwischen dem Faden und der Fadentragvorrichtung reduzieren. Dabei ist ein Resonanzkörper vorgesehen, an welchem im Betriebszustand der Faden anliegt oder reibend entlang läuft, wobei der Resonanzkörper derart ausgestaltet ist, dass die Anregungsmittel resonante Körperschallschwingungen im Resonanzkörper erzeugen.Thus, according to the invention, a thread-carrying device is proposed on which a thread rests or rubs along in the operating state, wherein the thread-carrying device comprises excitation means for generating vibrations which reduce the frictional force between the thread and the thread-carrying device. In this case, a resonance body is provided on which the thread rests or rubs along in the operating state, wherein the resonance body is designed such that the excitation means generate resonant structure-borne sound vibrations in the resonance body.

An einem Resonanzkörper der erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung liegt im Betriebszustand ein Faden an oder der Faden läuft reibend am Resonanzkörper der Fadentragvorrichtung entlang. Zur Herabsetzung der Reibung zwischen Faden und Fadentragvorrichtung umfasst diese Anregungsmittel zum Erzeugen von resonanten Körperschallschwingungen im Resonanzkörper, die den an dem Fadentragelement anliegenden oder reibend vorbeilaufenden Faden ebenfalls in Schwingungen versetzen, so dass die im zeitlichen Mittel effektiv zwischen Faden und Resonanzkörper wirksame Reibfläche herabgesetzt wird, wodurch die wirkenden Reibungskräfte deutlich verminderbar sind.On a resonating body of the thread-carrying device according to the invention, a thread is present in the operating state or the thread runs rubbing along the resonating body of the thread-carrying device. In order to reduce the friction between the thread and the thread carrying device, this comprises excitation means for generating resonant structure-borne sound vibrations in the resonating body, which also vibrate the thread abutting or rubbing past the thread-carrying element, so that the friction surface effectively effective between the thread and the resonating body is reduced over time. whereby the frictional forces are significantly reduced.

Da der den Faden tragende Resonanzkörper derart ausgestaltet ist, dass die Anregungsmittel resonante Körperschallschwingen im Resonanzkörper erzeugen, wird der Faden über die gesamte Länge, über die er mit dem Resonanzkörper des Fadentragelements in Berührung steht, völlig gleichmässig mit Vibrationen beaufschlagt, deren Frequenz derjenigen der resonanten Körperschallschwingen entspricht, die dem Resonanzkörper durch die Anregungsmittel aufgeprägt werden. Dadurch wird die Reibungskraft zwischen Faden und Fadentragelement über die gesamte Länge, über die er mit dem Resonanzkörper des Fadentragelements in Berührung steht, völlig gleichmässig herabgesetzt, da über die gesamte Länge, über die der Faden am Fadentragelment anliegt, Dämpfungseffekte der Schwingungen des Fadens nicht zum Tragen kommen. Daher entstehen bei der Führung des Fadens über das Fadentragelement auch keine unerwünschten pulsierenden bzw. zeitlich und / oder örtlich variierenden mechanischen Spannungen im Faden. Das heisst, der Faden kann bei minimaler Reibung völlig gleichmässig über das Fadentragelement geführt werden, was beispielsweise beim Abzug eines Schussfadens von einem Trommelspeicher einer Webmaschine von besonderer Bedeutung ist.Since the resonator body carrying the thread is designed in such a way that the excitation means produces resonant structure-borne sound oscillations in the resonator body generate the yarn over the entire length over which it is in contact with the resonating body of the thread carrying member, fully uniformly applied to vibrations whose frequency corresponds to that of the resonant body sound vibrations, which are impressed on the resonator by the excitation means. As a result, the frictional force between the thread and the thread carrying element over the entire length over which it is in contact with the resonating body of the thread carrying element, completely uniformly reduced because over the entire length over which the thread rests on Fadentragelment, damping effects of the vibrations of the thread not Wear come. Therefore, no unwanted pulsating or temporally and / or locally varying mechanical stresses in the thread arise when the thread is guided over the thread carrying element. That is, the thread can be performed completely uniformly over the thread carrying element with minimal friction, which is of particular importance for example when withdrawing a weft thread from a drum store of a weaving machine.

Bevorzugt, jedoch nicht notwendig, werden im Resonanzkörper des Fadentragelements Körperschallschwingen in einem derart hohen Frequenzbereich angeregt, das der Körperschall für das menschliche Ohr nicht mehr wahrnehmbar ist, was insbesondere aus Arbeitschutzgründen äusserst vorteilhaft ist. Bevorzugt werden Körperschallwellen mit Frequenzen oberhalb von 18 kHz, in der Praxis häufig von mehr als 25 kHz, insbesondere auch oberhalb von 30 kHz eingesetzt.Preferably, but not necessarily, in the resonating body of the thread carrying element body sound vibrations are excited in such a high frequency range that the structure-borne sound is no longer perceptible to the human ear, which is extremely advantageous, in particular for reasons of safety at work. It is preferred to use structure-borne sound waves with frequencies above 18 kHz, often in practice more than 25 kHz, in particular also above 30 kHz.

Der Resonanzkörper kann dabei die Anregungsmittel umfassen, wobei der Frequenzbereich, die Art der erzeugten Körperschallwellen (Transversalwellen oder Longitudinalwellen), sowie deren Polarisation so abstimmbar sind, dass Eigenschwingungssfrequrenzen des Resonanzkörpers als ganzem anregbar sind. Ist das Fadentragelement beispielsweise durch die Trommel eines Trommelspeichers einer Webmaschine realisiert, so wird der durch die Anregungsmittel in die Trommel eingekoppelte Körperschall so abgestimmt, dass die Trommel als ganzes als Resonanzkörper in resonante Schwingungungen versetzt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem das Fadentragelement durch ein Fadenleitelement einer Mehrphasenwebmaschine realisiert ist, bildet das Fadenleitelement als ganzes den Resonanzkörper des Fadentragelements, auf den dann die einzukoppelnde Körperschallwelle abstimmbar ist.The resonance body may comprise the excitation means, wherein the frequency range, the type of structure-borne sound waves generated (transverse waves or longitudinal waves), as well as their polarization are tunable so that Eigenschwingungssfrequrenzen the resonance body can be excited as a whole. If the thread carrying element is realized, for example, by the drum of a drum store of a weaving machine, the structure-borne noise coupled into the drum by the excitation means is tuned so that the drum as a whole is set into resonant oscillations as a resonating body. In another embodiment, in which the thread support element by a thread guide of a Multiphase weaving machine is realized, the yarn guide element forms as a whole the resonating body of the thread carrying element, on which then the einzakoppelnde structure-borne sound wave is tunable.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fadentragelements, umfasst das Fadentragelement mindestens ein Anregungsmittel, das als elektromagnetisch anregbares Schwingelement ausgebildet ist. Bevorzugt ist das elektomagnetisch anregbare Schwingelement als piezoelektrisches Schwingelement ausgebildet, das von einer elektrischen Wechselspannungsquelle mit geeigneter Frequenz gespeist wird. In einer besonderen Ausführungsform ist das piezoelektrische Schwingelement als Ultraschallschwinger ausgestaltet und bildet einen sogenannten Halbwellenresonator. D.h., er wird durch die elektrische Wechselspannungsquelle bei einer mechanischen Resonanz des Resonanzkörpers betrieben. Bevorzugt beträgt dann eine gesamte Länge des Resonanzkörpers gerade eine halbe Resonanzwellenlänge oder ein mehrfaches davon. Das piezoelektrische Schwingelement selbst umfasst dabei vorzugsweise eine piezoelektrische Keramik, wie beispielsweise Bleizirkonat-Titanat, piezolektrisch keramische Verbundstoffe (piezoelectric composites) oder eine andere geeignete piezoelektrisch wirksame Substanz. So ist es unter anderem auch möglich, dass das piezoelektrische Schwingelement aus einem Stapel piezoelektrischer Kunststoffolien aufgebaut ist. Wobei auch eine Kombination verschiedener Materialien in bestimmten Fällen sinnvoll sein kann.In a preferred embodiment of a thread-carrying element according to the invention, the thread-carrying element comprises at least one excitation means, which is designed as an electromagnetically excitable oscillation element. Preferably, the electromagnetically excitable vibrating element is designed as a piezoelectric vibrating element, which is fed by an electrical AC voltage source with a suitable frequency. In a particular embodiment, the piezoelectric vibrating element is designed as an ultrasonic vibrator and forms a so-called half-wave resonator. That is, it is operated by the AC electric power source at a mechanical resonance of the resonance body. Preferably, then an entire length of the resonator is just half a resonant wavelength or a multiple thereof. The piezoelectric vibrating element itself preferably comprises a piezoelectric ceramic, such as lead zirconate titanate, piezolektrisch ceramic composites (piezoelectric composites) or other suitable piezoelectric substance. Thus, among other things, it is also possible for the piezoelectric oscillating element to be constructed from a stack of piezoelectric plastic films. Whereby a combination of different materials can be useful in certain cases.

In einem für die Praxis wichtigen Beispiel umfasst der Resonanzkörper des Fadentragelements ein erstes und ein zweites metallisches Endstück, wobei an einem äusseren Ende des ersten Endstücks eine Fadentragfläche zur Führung des Fadens angeordnet ist, und zwischen den beiden Endstücken, an einem von der Fadentragfläche abgewandten inneren Ende des ersten Endstücks, das piezoelektrische Schwingelement geeignet angeordnet und die metallischen Endstücke mit dem piezoelektrischen Schwingelement beispielsweise durch eine Schraubverbindung unter starker Vorspannung zusammengehalten werden. Dabei kann das die Fadentragfläche umfassende erste Endstück zum Beispiel Titan, Magnesium oder Aluminium und das zweite Endstück Wolfram, Messing oder Stahl umfassen. Selbstverständlich können die den Resonanzkörper, im speziellen die die Endsstücke aufbauenden Materialien auch andere geeignete Metalle oder jeden anderen geeigneten Stoff, insbesondere auch Kunststoffe umfassen.In an example which is important in practice, the resonating body of the thread carrying member comprises first and second metallic end pieces, a thread support surface being arranged on an outer end of the first end piece for guiding the thread, and between the two end pieces on an inner side facing away from the thread carrying surface End of the first end piece, the piezoelectric vibrating element arranged suitably and the metallic end pieces are held together with the piezoelectric vibrating element, for example by a screw connection under strong bias. In this case, the yarn end surface comprehensive first end piece, for example, titanium, magnesium or aluminum and the second tail include tungsten, brass or steel. Of course, the resonance body, in particular the materials constituting the end pieces, may also comprise other suitable metals or any other suitable material, in particular also plastics.

Bei elektrischer Anregung des piezoelektrischen Schwingelements mit einer elektrischen Wechselspannung, deren Frequenz der mechanischen Resonanzfrequenz des Resonanzkörpers als ganzem entspricht, führen die piezoelektrischen Schwingelemente eine mechanische Schwingung aus, die durch die Endstücke in an sich bekannter Weise resonant um ein mehrfaches verstärkt wird, was auch dem eigentlichen Zweck der Endstücke entspricht, und über die zum Resonanzkörper gehörende Fadentragfläche im Betriebszustand auf den Faden übertragbar ist.When electrical excitation of the piezoelectric vibrating element with an electrical alternating voltage whose frequency corresponds to the mechanical resonance frequency of the resonator as a whole, perform the piezoelectric vibrating elements of a mechanical vibration, which is amplified by the tails in a conventional manner resonant by a multiple, which is also the corresponds to the actual purpose of the end pieces, and can be transferred to the thread belonging to the resonator body thread support in the operating state.

Je nach Art der verwendeten piezoelektrischen Schwingelemente sind bei ansonsten gleicher Konstruktion des Resonanzkörpers verschiedene Schwingungsrichtungen realisierbar. So kann das piezolelektrische Schwingelement verschiedene Schwingungsformen ausführen, also beispielsweise als Dickenschwinger, Längsschwinger, Scherschwinger oder auch zu einer Kombination verschiedener Schwingungsrichtungen angeregt werden. Insbesondere ist es möglich, mehrere verschiedene piezoelektrische Schwingelemente, die gleiche oder verschiedene Schwingungsformen bei gleicher oder verschiedener Frequenz ausführen, geeignet in einem Resonanzkörper zu kombinieren. Insbesondere kann das piezoelektrische Schwingelement in Form eines Biegeschwingers, umfassend ein oder mehrere Lagen von piezoelektrischen Schwingern, insbesondere Längsschwingern, z.B. von Bimorphstreifen, ausgebildet sein, wobei der Resonanzkörper bevorzugt im Oberwellen betrieb betreibbar ist. Dadurch kann, das Schwingungsverhalten des piezoelektrischen Schwingelements in Abhängigkeit von der Geometrie des Resonanzkörpers des Fadentragelements, die in der Regel durch die entsprechende Maschine, beispielsweise eine Webmaschine, fest vorgegeben und somit nicht frei wählbar ist, optimal angepasst werden, so dass die Reibung zwischen Faden und Fadentragelement auf ein Minimum reduzierbar ist. Daneben kann für die Bestimmung der optimalen Schwingungsform beispielsweise auch das Material der zu führenden Fäden, deren Geometrie (breite flache Fäden, dünne oder dicke Fäden u.s.w.), die Oberflächeneigenschaften der Fadentragfläche, die Behandlung der Fäden mit Zusatzstoffen wie einem Öl, mit Schlichte oder anderen Stoffen, sowie weiterer Betriebs relevanter Parameter eine Rolle spielen.Depending on the type of piezoelectric oscillating elements used different vibration directions can be realized with otherwise identical construction of the resonator. Thus, the piezoelectric oscillating element can perform different forms of vibration, that is, for example, excited as a thickness oscillator, longitudinal oscillator, shear oscillator or to a combination of different directions of vibration. In particular, it is possible to combine a plurality of different piezoelectric vibrating elements, which execute the same or different vibration modes at the same or different frequency, suitably in a resonator. In particular, the piezoelectric vibrating element in the form of a bending oscillator, comprising one or more layers of piezoelectric vibrators, in particular longitudinal oscillators, eg bimorph strips, be formed, wherein the resonant body is preferably operable in harmonic mode. As a result, the vibration behavior of the piezoelectric oscillating element in dependence on the geometry of the resonator of the thread carrying element, which is usually fixed by the corresponding machine, such as a loom, fixed and thus not freely selectable, optimally adapted, so that the friction between thread and thread-carrying element can be reduced to a minimum. In addition, for the determination of the optimal waveform, for example, the Material of the threads to be led, the geometry of which (wide flat threads, thin or thick threads, etc.), the surface properties of the thread surface, the treatment of the threads with additives such as an oil, with sizings or other substances, as well as other parameters relevant to operation.

Dabei kommen als elektromagnetische Anregungsmittel grundsätzlich auch andere als piezoelektrische in Betracht. In einer weiteren Ausführungsform einer Fadentragvorrichtung ist mindestens ein Anregungsmittel als magnetostriktives Schwingelement ausgebildet, das über ein magnetisches Wechselfeld, das beispielsweise über eine Spule, die das magnetostriktive Schwingelement umschlingt, ebenfalls zu resonanten Schwingungen angeregbar ist. Bevorzugt bildet das magnetostriktive Schwingelement einen stab- oder zylinderförmigen Körper, der aus einem magnetostriktiven Material, wie beispielsweise Eisen, Cobalt, Nickel und deren Legierungen, sowie Ferrit oder Terbium-Dysbrosium-Eisen-Legierung (Terfenol) aufgebaut ist. Dabei kann das Schwingelement analog zu dem oben beschriebenen Fall eines piezolektrischen Schwingers ein erstes und / oder ein zweites Endstück und / oder eine Fadentragfläche umfassen, die wieder gemeinsam den Resonanzkörper bilden, der durch das magnetostriktive Schwingelement zu resonanten Körperschallschwingungen angeregt wird, die über die Fadentragfläche zur Reduzierung der Reibung auf den Faden übertragen werden. Dabei können im Fall eines magnetostriktiven Schwingelements eines oder sogar beide Endstücke fehlen, so dass die Fadentragfläche direkt am Schwingelement angeordnet ist, wobei es auch möglich ist, dass das Schwingelement selbst an einem Ende als Fadentragfläche geeignet ausgestaltet ist.In principle, other than piezoelectric are considered as electromagnetic excitation means into consideration. In a further embodiment of a thread-carrying device, at least one excitation means is designed as a magnetostrictive oscillating element, which can likewise be excited to resonant oscillations via a magnetic alternating field, which, for example, winds over a coil which wraps around the magnetostrictive oscillating element. Preferably, the magnetostrictive vibrating element forms a rod-shaped or cylindrical body, which is constructed of a magnetostrictive material, such as iron, cobalt, nickel and their alloys, as well as ferrite or terbium-dysbrosium-iron alloy (terfenol). In this case, analogously to the case of a piezoelectric oscillator described above, the oscillating element may comprise a first and / or a second end piece and / or a thread carrying surface, which together again form the resonating body, which is excited by the magnetostrictive oscillating element to produce resonant structure-borne sound vibrations transmitted via the thread carrier surface To reduce the friction to be transferred to the thread. In this case, in the case of a magnetostrictive vibrating element, one or even both end pieces may be missing, so that the thread carrying surface is arranged directly on the vibrating element, wherein it is also possible for the vibrating element itself to be configured as a thread carrying surface at one end.

Darüber hinaus können auch andere elektromagnetisch anregbare Schwingelemente, wie beispielsweise elektrostriktive Schwingelemente oder andere, vorteilhaft eingesetzt werden.In addition, other electromagnetically excitable vibrating elements, such as electrostrictive vibrating elements or others, can be used advantageously.

Auch kann die Fadentragvorrichtung mindestens ein Anregungsmittel umfassen, das als mechanisch angeregtes Schwingelement ausgebildet ist. So kann der Resonanzkörper der Fadentragvorrichtung zum Beispiel einen rauhen Oberflächenbereich, z.B. in Form einer feinen Zahnung aufweisen, die mit einer drehbaren oder einer anders periodisch, beispielsweise translatorisch bewegbar angeordneten Vibriereinrichtung in Wirkkontakt steht. Die Vibriereinrichtung kann beispielsweise ebenfalls einen rauhen Oberflächenabschnitt umfassen, der im Bertiebszustand relativ zu und in reibendem Kontakt mit dem rauhen Oberflächenbereich des Resonanzkörpers der Fadentragvorrichtung bewegt wird, so dass der Resonanzkörper zu resonanten Körperschallschwingungen angeregt wird. Dabei ist die Frequenz der resonanten Körperschallschwingungen über die Rauhigkeit der Oberflächen sowie über die Bewegungsgeschwindigkeit der Relativbewegung der reibenden Partner einstellbar. So ist beispielsweise die Frequenz der resonanten Körperschallschwingungen vorteilhaft und genau definiert dadurch einstellbar, dass der rauhe Oberflächenbereich des Resonanzkörpers und / oder der rauhe Oberflächenabschnitt der Vibriereinrichtung durch hoch regelmässige Nanostrukturen, beispielsweise in Form einer nanostrukturierten Zahnung gebildet wird.Also, the thread-carrying device may comprise at least one excitation means, which is designed as a mechanically excited vibrating element. For example, the resonating body of the thread carrying device may have a rough surface area, for example in the form of a fine toothing, which is in operative contact with a rotatable or otherwise periodically arranged, for example translationally movable vibrating device. For example, the vibrator may also include a rough surface portion which is moved in the operating state relative to and in frictional contact with the rough surface portion of the resonating body of the thread carrying device so that the resonating body is excited to resonant body sound vibrations. In this case, the frequency of the resonant structure-borne sound vibrations on the roughness of the surfaces and on the speed of movement of the relative movement of the rubbing partner is adjustable. Thus, for example, the frequency of the resonant structure-borne sound vibrations is advantageous and precisely defined adjustable that the rough surface portion of the resonator and / or the rough surface portion of the vibrator is formed by highly regular nanostructures, for example in the form of a nanostructured toothing.

Umfasst die Fadentragvorrichtung ein elektromagnetisch anregbares Schwingelement, kann die elektromagnetische Energie zur Anregung des Schwingelements mittels einer Übertragungseinrichtung drahtlos einkoppelbar sein. Vorteilhaft kann die Übertragungseinrichtung eine Transformatoranordnung mit galvanisch voneinander getrenntem Primärwickelkern und Sekundärwickelkern, die jeweils in an sich bekannter Weise eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweisen, umfassen, die zur Energieversorgung des elektromagnetischen Schwingelements sekundärseitig einen elektrischen Resonanzkreis aufweist, der mit dem elektromagnetischen Schwingelement verbunden ist. Zur Übertragung der elektrischen Energie wird der Transformatoreinrichtung primärseitig ein elektrischer Strom geeigneter Frequenz, speziell mit der Frequenz der zu erzeugenden resonanten Körperschallschwingungen, zugeführt, der durch induktive Kopplung der Primärseite der Transformatoreinrichtung an die Sekundärseite der Transformatoreinrichtung dem elektromagnetischen Schwingelement zuführbar ist.If the thread carrying device comprises an electromagnetically excitable vibrating element, the electromagnetic energy for exciting the vibrating element can be coupled in wirelessly by means of a transmission device. Advantageously, the transmission device comprises a transformer arrangement with galvanically separated primary winding core and secondary winding core, each having a primary winding and a secondary winding in a conventional manner, comprising on the secondary side an electrical resonance circuit, which is connected to the electromagnetic vibrating element for supplying energy to the electromagnetic vibrating element. To transmit the electrical energy of the transformer means on the primary side, an electric current of suitable frequency, especially with the frequency of the resonant structure-borne vibrations to be generated, fed to the electromagnetic vibrating element by inductive coupling of the primary side of the transformer means to the secondary side of the transformer means.

Um eine optimale Energieübertragung in der Transformatoreinrichtung zu gewährleisten, sind bei den relativ hohen Frequenzen der zu übertragenden elektrischen Energie, von beispielsweise mehr als 18 kHz, 25 kHz oder mehr als 30 kHz, und den hohen zu übertragenden Leistungen, die beispielsweise mehr als 500 W, im speziellen mehr als 1 KW betragen können, besondere Anforderungen an die Ausgestaltung und die Materialien des Primär- und Sekundärwickelkerns zu stellen. Zur weitgehenden Unterdrückung von Wirbelströmen und Wärmeerzeugung sind die Wickelkerne bevorzugt aus Ferrit, geschichteten und gegeneinander elektrische isolierten Eisenfolien oder aus Eisenpulver aufgebaut. Selbstverständlich können auch andere, hier nicht explizit genannte Materialien, vorteilhaft eingesetzt werden.In order to ensure optimum energy transfer in the transformer device, at the relatively high frequencies of the electrical energy to be transmitted, for example, more than 18 kHz, 25 kHz or more than 30 kHz, and the high power to be transmitted, for example, more than 500 W. , In particular, more than 1 KW may be to make special demands on the design and materials of the primary and secondary winding core. For largely suppressing eddy currents and heat generation, the winding cores are preferably constructed of ferrite, layered and mutually electrically insulated iron foils or iron powder. Of course, other, not explicitly mentioned materials, can be used advantageously.

Dabei muss die Zuführung elektrischer Energie an das elektromagnetische Schwingelement selbstverständlich nicht induktiv mittels einer Transformatoreinrichtung erfolgen, sondern kann auch durch direkten Anschluss einer geeigneten elektrischen Energiequelle, insbesondere einer entsprechenden Wechselstromquelle, erfolgen. In speziellen Fällen ist es auch möglich, dass die drahtlose Übertragung elektromagnetischer Energie mit optischen Mitteln, durch Mikrowellen oder anderweitig bewerkstelligt wird.Of course, the supply of electrical energy to the electromagnetic vibrating element does not have to be done inductively by means of a transformer device, but can also be done by directly connecting a suitable electrical energy source, in particular a corresponding AC power source. In special cases it is also possible that the wireless transmission of electromagnetic energy is accomplished by optical means, by microwaves or otherwise.

Wie bereits erwähnt, kann der Resonanzkörper einer erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung unter anderem beispielsweise auch durch die Fadentrommel eines Trommerspeichers einer Textilmaschine, insbesondere einer Webmaschine, durch ein Fadenleitelement eines Webrotors einer Mehrphasenwebmaschine oder durch eine Fadenumlenkvorrichtung, zum Beispiel durch eine bewegte oder starre Rolle, eine Öse oder eine andere Fadenumlenkvorrichtung, insbesondere einer Textilmaschine, gebildet werden.As already mentioned, the resonant body of a thread-carrying device according to the invention can also include, for example, the thread drum of a drum store of a textile machine, in particular a weaving machine, a thread guide element of a weaving rotor of a multiphase weaving machine or a thread deflection device, for example a moving or rigid roll, an eyelet or another Fadenumlenkvorrichtung, in particular a textile machine, are formed.

Alle zuvor gemachten Ausführungen gelten dabei selbstverständlich analog für ein beliebiges Ausführungsbeispiel einer Fadentragvorrichtung, wobei selbstverständlich je nach Anforderung in ein und derselben Ausführungsvariante einer Fadentragvorrichtung jede geeignete Kombination der geschilderten Ausführungsformen realisiert sein kann.Of course, all of the above statements apply analogously for any embodiment of a thread-carrying device, wherein, of course, depending on the requirements in one and the same embodiment of a thread-carrying device any suitable combination of the described embodiments can be realized.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Textilmaschine, insbesondere eine Webmaschine mit einer erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung, wie sie zuvor beispielhaft an einigen bevorzugten Ausführungsvarianten erläutert wurde.Moreover, the invention relates to a textile machine, in particular a weaving machine with a thread-carrying device according to the invention, as has been explained above by way of example in some preferred embodiments.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Fadentragvorrichtung mit piezoelektrischem Schwingelement;
Fig. 2
ein zweites Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 mit magnetostriktivem Schwingelement;
Fig. 3
ein drittes Ausführungsbeipiel gemäss Fig. 1 mit einem mechanisch anregbaren Schwingelement;
Fig. 4
Fadentragvorrichtung mit einer elektromagnetischen Übertragungseinrichtung;
Fig. 5
Fadentragvorrichtung als Fadentrommel eines Trommelspeichers einer Webmaschine;
Fig. 6
Webrotor einer Mehrphasenwebmaschine mit Fadenleitelementen als Fadentragvorrichtung;
Fig. 7
Fadenumlenkvorrichtung mit piezoelektrischem Schwingelement.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In a schematic representation:
Fig. 1
a first embodiment of a thread carrying device with piezoelectric vibrating element;
Fig. 2
a second embodiment according to Fig. 1 with magnetostrictive vibrating element;
Fig. 3
a third Ausführungsbeipiel according to Fig. 1 with a mechanically excitable vibrating element;
Fig. 4
Thread-carrying device with an electromagnetic transmission device;
Fig. 5
Thread-carrying device as a thread drum of a drum store of a weaving machine;
Fig. 6
Weaving rotor of a multiphase weaving machine with thread guiding elements as a thread carrying device;
Fig. 7
Thread deflection device with piezoelectric oscillating element.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Fadentragvorrichtung, die im folgenden gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet wird. Die Fadentragvorrichtung 1 weist einen Resonanzkörper 4 auf, der Anregungsmittel 3 aufweist, die von zwei piezoelektrischen Schwingelementen 42 gebildet werden. Weiter umfasst der Resonanzkörper 4 ein erstes Endstück 45 und ein zweites Endstück 46, wobei an einem äusseren Ende des ersten Endstücks 45 eine Fadentragfläche 21 angeordnet ist, die den Faden 2 trägt, bzw. an der der Faden 2 entlang läuft. Die beiden piezoelektrischen Schwingelemente 42 sind durch eine elektrisch leitende Elektrodenschicht 31 voneinander getrennt und stapelförrmig zwischen dem ersten Endstück 45 und dem zweiten Endstück 46 angeordnet. Die Endstücke 45, 46 bilden zusammen mit den piezoelektrischen Schwingelementen 41, 42, der Elektrodenschicht 31 und der Fadentragfläche 21 einen Resonanzkörper, der zu resonanten Körperschallschwingungen durch das Anregungsmittel 3 anregbar ist. Dabei kann das Anregungsmittel 3 beispielsweise nur ein piezoelektrisches Schwingelement 42 aufweisen, wobei dann die Elektrodenschicht 31 nicht benötigt wird. In einem anderen speziellen Fall kann das Anregungsmittel 3 auch durch drei oder mehr piezoelektrische Schwingelemente 42 gebildet werden, wobei jedes Schwingelement 42 von einem benachbarten Schwingelement 42 durch eine separate Elektrodenschicht 31 getrennt ist. Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a thread-carrying device, which is hereinafter referred to in its entirety by the reference numeral 1. The thread-carrying device 1 has a resonance body 4 which has excitation means 3 which are formed by two piezoelectric vibration elements 42. Next includes the Sound box 4, a first end piece 45 and a second end piece 46, wherein at an outer end of the first end piece 45, a thread support surface 21 is arranged, which carries the thread 2, or on which the thread 2 along. The two piezoelectric oscillating elements 42 are separated from each other by an electrically conductive electrode layer 31 and arranged in the form of a stack between the first end piece 45 and the second end piece 46. The end pieces 45, 46 together with the piezoelectric vibrating elements 41, 42, the electrode layer 31 and the thread support surface 21 a resonant body, which is excitable to resonant body sound vibrations by the excitation means 3. In this case, the excitation means 3 may for example have only one piezoelectric oscillating element 42, in which case the electrode layer 31 is not required. In another specific case, the exciting means 3 may be formed by three or more piezoelectric vibrating members 42, each vibrating member 42 being separated from an adjacent vibrating member 42 by a separate electrode layer 31.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die piezoelektrischen Schwingelemente 42 mit einer elektrischen Energiequelle 8 über Zuleitungen 9 verbunden, wobei in an sich bekannter Weise aus Sicherheitsgründen der nicht geerdete Pol der Energiequelle 8 mit der zwischen den piezoelektrischen Schwingelementen 42 nach aussen isolierten Elektrodenschicht 31 verbunden ist. Das erste Endstück 45 und das zweite Endstück 46 sind aus geeigneten Metallen aufgebaut und können daher gleichzeitig für die beiden piezolektrischen Schwingelement 42 als Elektroden dienen. Die elektrische Energiequelle 8 versorgt die piezoelektrischen Schwingelement 42 mit einer Wechselspannung, bevorzugt mit einer Frequenz von mehr als 18 kHz, insbesondere von mehr als 25 kHz. Der Resonator 4 bildet somit einen Ultraschallschwinger, der bevorzugt als Halbwellenresonator ausgebildet ist, das heisst er wird bei seiner mechanischen Resonanz betrieben, wobei die gesamte Länge des Resonators 4 einer halben Resonanzwellenlänge oder einem mehrfachen davon entspricht. Die Endstücke 45, 46 und die piezoelektrischen Schwingelement 42 mit der Elektrodenschicht 31 werden durch nicht gezeigte Befestigungsmittel, insbesondere durch eine Schraubverbindung, unter starker Vorspannung zusammengehalten. Das erste Endstück 45 kann zum Beispiel aus Titan, Magnesium oder Aluminium umfassen, während das zweite Endstück 46 bevorzugt aus Wolfram, Messing oder Stahl aufgebaut sein kann. Bei elektrischer Anregung der piezolelektrischen Schwingelemente 42 mit einer Wechselspannung aus der Energiequelle 8, deren Frequenz der mechanischen Resonanzfrequenz des Resonanzkörpers 4 entspricht, führen die piezoelektrischen Schwingelemente 42 mechanische Schwingungen aus, die durch die Endstücke 45, 46 um ein mehrfaches verstärkt werden, und mittels des ersten Endstücks 45 über die Fadentragfläche 21 an den Faden 2 übertragen werden, wodurch die Reibungskraft zwischen Faden 2 und Fadentragelement 1 auf einen sehr kleinen Wert in der Nähe von Null minimierbar ist.In the in Fig. 1 In the exemplary embodiment shown, the piezoelectric oscillating elements 42 are connected to an electrical energy source 8 via leads 9, wherein the non-grounded pole of the energy source 8 is connected to the electrode layer 31 which is insulated to the outside between the piezoelectric oscillating elements 42 in a manner known per se for safety reasons. The first end piece 45 and the second end piece 46 are constructed of suitable metals and can therefore simultaneously serve as electrodes for the two piezoelectric oscillating elements 42. The electrical energy source 8 supplies the piezoelectric oscillating element 42 with an alternating voltage, preferably with a frequency of more than 18 kHz, in particular more than 25 kHz. The resonator 4 thus forms an ultrasonic oscillator, which is preferably designed as a half-wave resonator, that is, it is operated at its mechanical resonance, wherein the entire length of the resonator 4 a half resonance wavelength or a multiple thereof. The end pieces 45, 46 and the piezoelectric vibrating element 42 with the electrode layer 31 are held together by fastening means, not shown, in particular by a screw, under strong bias. The first end piece 45 may comprise, for example, titanium, magnesium or aluminum, while the second end piece 46 may preferably be constructed of tungsten, brass or steel. Upon electrical excitation of the piezoelectric oscillating elements 42 with an AC voltage from the power source 8, whose frequency corresponds to the mechanical resonance frequency of the resonator 4, perform the piezoelectric vibrating elements 42 mechanical vibrations, which are amplified by the end pieces 45, 46 by a multiple, and by means of first end piece 45 are transmitted via the thread support surface 21 to the yarn 2, whereby the frictional force between the yarn 2 and yarn carrier element 1 can be minimized to a very small value in the vicinity of zero.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 mit einem magnetostriktiven Schwingelement 43. Der Resonator 4 mit magnetostriktivem Schwingelement 43 weist als Kontaktfläche mit dem Faden 2 ebenfalls eine Fadentragfläche 21 auf, mit welcher das Schwingelement 43 wirkfest gekoppelt ist. Das magnetostriktive Schwingelement, das insbesondere Eisen, Cobalt, Nickel und / oder deren Legierungen, Ferrit, Terfenol oder andere geeignete magnetostriktive Materialien umfassen kann, ist im speziellen, jedoch nicht notwendigerweise, in Form eines Polygons, z.B. mit rechteckiger Grundfläche, ausgebildet und umfasst eine Spule 10, die in an sich bekannter Weise über die Zuleitungen 9 mit der elektrischen Energiequelle 8 verbunden ist, die eine elektrische Wechselspannung mit einer Frequenz zur Verfügung stellt, so dass durch die elektromagnetische Kopplung der Spule 10 mit dem magnetostriktiven Material des Schwingelements 43 das Schwingelement 43 zu einer resonanten Schwingung angeregt wird, die, wie bereits oben beschrieben, über die Fadentragfläche 21 an den Faden 2 übertragbar ist. Selbstverständlich kommt als Form für den Resonanzkörper 4 auch eine an sich bekannte Jochanordnung oder jede andere geeignete Form in Frage. Fig. 2 shows a second embodiment according to Fig. 1 with a magnetostrictive oscillating element 43. The resonator 4 with magnetostrictive oscillating element 43 also has, as a contact surface with the filament 2, a thread carrier surface 21, with which the oscillating element 43 is coupled in an effective manner. The magnetostrictive vibrating element, which may in particular comprise iron, cobalt, nickel and / or their alloys, ferrite, terfenol or other suitable magnetostrictive materials, is particularly, but not necessarily, formed in the form of a polygon, eg with a rectangular base, and comprises one Coil 10, which is connected in a conventional manner via the leads 9 to the electric power source 8, which provides an alternating electrical voltage with a frequency available, so that by the electromagnetic coupling of the coil 10 with the magnetostrictive material of the vibrating element 43, the vibrating element 43 is excited to a resonant oscillation, which, as already described above, on the Thread support 21 is transferable to the thread 2. Of course, comes as a form for the sound box 4, a known yoke arrangement or any other suitable form in question.

In Fig. 3 ist schematisch anhand eines dritten Ausführungsbeipiels gemäss Fig. 1 eine weitere Möglichkeit dargestellt, resonante Körperschallschwingungen in einem Resonanzkörper 4 einer Fadentragvorrichtung 1 zu erzeugen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Fadentragelement 1 ein mechanisch anregbares Schwingelement 44 auf. Die Anregungsmittel 3 umfassen eine, beispielsweise halbkreisförmige, Ausparung 32 im Schwingelement 44, deren gekrümmte Oberfläche eine Strukturierung, die durch Strukturelemente 321 gebildet werden kann, aufweist und so der gekrümmten Oberfläche der Aussparung 32 eine vorgebbare Rauhigkeit verleiht. Desweiteren umfasst das Anregungsmittel 3 eine Vibriereinrichtung 33, die in Form eines um eine Achse A drehbar gelagerten Zylinders 33 ausgestaltet ist. Dabei weist die Oberfläche des Zylinders 33 eine Zahnung 331 auf, die der Oberfläche des Zylinders ebenfalls eine vorgebbare Rauhigkeit verleiht. Die Vibriereinrichtung 33 ist in Bezug auf die Aussparung 32 des Schwingelements 44 so angeordnet, dass bei einer Drehung der Vibriereinrichtung 33 um die Achse A die Strukturelemente 321 mit der Zahnung 331 der Vibriereinrichtung 33 derart reibend zusammenwirken, dass der Resonanzkörper 4 zu resonanten Körperschallschwingungen anregbar ist. Durch geeignete Wahl der Struktur der Zahnung 331 auf der Oberfläche des Zylinders und / oder der Strukturelemnete 321 der Aussparung 32 des Schwingelements 44 ist die Frequenz der zu erzeugenden Körperschallschwingungen auf die Geometrie des Resonanzkörpers 4 abstimmbar.In Fig. 3 is schematically according to a third Ausführungsbeipiels according to Fig. 1 another possibility shown to produce resonant structure-borne sound vibrations in a resonator 4 of a yarn-carrying device 1. At the in Fig. 3 illustrated embodiment, the thread support member 1 on a mechanically excitable vibration element 44. The excitation means 3 comprise a, for example semicircular, recess 32 in the oscillating element 44, the curved surface of which has a structuring which can be formed by structural elements 321 and thus gives the curved surface of the recess 32 a predeterminable roughness. Furthermore, the excitation means 3 comprises a vibrating device 33, which is designed in the form of a cylinder 33 rotatably mounted about an axis A. In this case, the surface of the cylinder 33 has a toothing 331, which also gives the surface of the cylinder a predeterminable roughness. The vibrating device 33 is arranged with respect to the recess 32 of the vibrating element 44 so that upon rotation of the vibrating device 33 about the axis A, the structural elements 321 with the teeth 331 of the vibrating device 33 rubbing together such that the resonator 4 can be excited to resonant structure-borne sound vibrations , By suitable choice of the structure of the toothing 331 on the surface of the cylinder and / or the Strukturelemnete 321 of the recess 32 of the oscillating element 44, the frequency of the body sound vibrations to be generated on the geometry of the resonator 4 is tuned.

Bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise ist sowohl die Zahnung 331 am Zylinder 33 als auch die Strukturelemente 321 an der Aussparung 32 eine Nanostruktur, bevorzugt eine regelmässige Nanostruktur, wobei durch die Wahl der Abstände, also der Zahnteilung bzw. der Gitterperiode der Nanostrukturelemente 321, 331 eine Frequenz zur Anregung resonanter Körperschwingungen im Resonanzkörper 4 einstellbar ist.Preferably, but not necessarily, both the teeth 331 on the cylinder 33 and the structural elements 321 on the recess 32 are a nanostructure, preferably a regular nanostructure, wherein the Choice of the distances, so the pitch or the grating period of the nanostructure elements 321, 331, a frequency for exciting resonant body vibrations in the resonator 4 is adjustable.

Selbstverständlich kann anstelle einer halbkreisförmigen Aussparung 32 am Schwingelement 44, das Schwingelement 44 auch einen anders geformten, zum Beispiel flachen Oberflächenbereich mit Strukturelementen 321 aufweisen, die in reibendem Kontakt zur Vibriereinrichtung 33 stehen und die Vibriereinrichtung 33 muss nicht in Form eines um eine Achse A drehbar gelagerten Zylinders ausgestaltet sein, sondern die Vibriereinrichtung 33 kann beispielsweise auch eine reibende Kreisfläche oder eine Einrichtung sein, die beispielsweise eine periodisch translatorische Bewegung ausführt. Im speziellen ist es auch möglich, dass die Vibriereinrichtung 33 unbeweglich angeordnet ist und der Resonanzkörper 4 relativ zur Vibriereinrichtung 33 bewegt wird, oder sich sogar der Resonanzkörper 4 und Vibriereinrichtung 33 beide unter reibendem Kontakt zueinander bewegbar sind.Of course, instead of a semicircular recess 32 on the oscillating member 44, the oscillating member 44 may also have a different shaped, for example, flat surface portion with structural members 321 in frictional contact with the vibrator 33 and the vibrator 33 need not be rotatable in the form of an axis A. be configured cylinder, but the vibrating device 33 may for example be a rubbing circular surface or a device that performs, for example, a periodic translational movement. In particular, it is also possible that the vibrator 33 is arranged immovably and the resonator 4 is moved relative to the vibrator 33, or even the resonator 4 and vibrator 33 are both movable in rubbing contact with each other.

Umfasst die Fadentragvorrichtung 1 ein elektromagnetisch anregbares Schwingelement, so dass das Anregungsmittel 3 zur Anregung der resonanten Körperschallschwingungen mit elektromagnetischer Energie versorgt werden muss, so kann die elektromagnetische Energie wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, mittels einer Übertragungseinrichtung T drahtlos einkoppelbar sein. Vorteilhaft, aber nicht notwendigerweise, ist die Übertragungseinrichtung T gemäss Fig. 4 eine Transformatoreinrichtung, insbesondere ein Resonanztransformator, mit einem Primärwickelkern P und einem galvanisch davon getrennten Sekundärwickelkern S, die jeweils in an sich bekannter Weise eine Primärwicklung WP und eine Sekundärwicklung WS umfassen. Primärseitig und / oder Sekundärseitig wird durch Verwendung bekannter elektrischer Bauelelemente C in an sich bekannter Weise ein elektrischer Resonanzkreis gebildet, der mit einem oder mehreren elektromagnetisch anregbaren Schwingelementen 41 über Zuleitungen 9 zur Versorgung der elektromagnetisch anregbaren Schwingelementen 41 mit elektrischer Energie verbunden ist. Zur Übertragung der elektrischen Energie ist die Transformatoranordnung T primärseitig mit der elektrischen Energiequelle 8 verbunden, so dass in die Primärwicklung WP durch die elektrische Energiequelle 8 ein elektrischer Strom geeigneter Frequenz, speziell mit der Frequenz der zu erzeugenden resonanten Körperschallschwingungen, zuführbar ist, der dann in bekannter Weise durch induktive Kopplung über die Sekundärwicklung WS dem elektromagnetisch anregbaren Schwingelement 41 zuführbar ist.If the thread-carrying device 1 comprises an electromagnetically excitable oscillation element, so that the excitation means 3 must be supplied with electromagnetic energy for exciting the resonant structure-borne sound vibrations, then the electromagnetic energy can be as in Fig. 4 shown schematically, be coupled by means of a transmission device T wirelessly. Advantageously, but not necessarily, the transmission device T is according to Fig. 4 a transformer device, in particular a resonant transformer, with a primary winding core P and a galvanically separated therefrom secondary winding core S, each comprising in a conventional manner a primary winding WP and a secondary winding WS. On the primary side and / or the secondary side, an electrical resonance circuit is formed by using known electrical components C in a conventional manner, with one or more electromagnetically excitable vibration elements 41 via leads 9 to Supply of electromagnetically excitable vibrating elements 41 is connected to electrical energy. To transmit the electrical energy, the transformer arrangement T is connected on the primary side to the electrical energy source 8, so that in the primary winding WP by the electric power source 8, an electric current suitable frequency, especially with the frequency of resonant structure-borne vibrations to be generated, can be supplied, which then in known way by inductive coupling via the secondary winding WS the electromagnetically excitable vibrating element 41 can be fed.

Wie in Fig. 5 dargestellt, wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Resonanzkörper 4 der Fadentragvorrichtung 1 durch die Fadentrommel 51 eines Trommelspeichers 5 einer Textilmaschine, insbesondere einer Webmaschine gebildet. Der Trommelspeicher 5 umfasst als wesentliche Teile einen Trommelkörper K, der die Fadentrommel 51 trägt, die bevorzugt stationär, also nicht drehbar im Trommelspeicher 5 angeordnet ist, sowie eine Fadenführeinrichtung F, über die der Faden von der Fadentrommel 51 in bekannter Weise einer Schussfadendüse D zuführbar ist. Weiter umfasst der Trommelspeicher 5 ein in Fig. 5 nicht gezeigtes Fadenführrohr, dass in einer rotierenden Bewegung um die Fadentrommel 51 den Faden 2, speziell den Schussfaden 2, auf die Fadentrommel 51 aufwickelt. Ein Stopperstift 11 gibt den auf die Fadentrommel 51 aufgewickelten Schussfaden 2 zu einem vorgebbaren Zeitpunkt frei, so dass dieser der Schussfadendüse D zur weiteren Verarbeitung zuführbar ist.As in Fig. 5 illustrated, in a preferred embodiment of the resonator 4 of the thread-carrying device 1 is formed by the thread drum 51 of a drum memory 5 a textile machine, in particular a loom. The drum memory 5 comprises as essential parts of a drum body K, which carries the thread drum 51, which is preferably stationary, so not rotatably arranged in the drum memory 5, and a thread guide F, via which the thread from the thread drum 51 in a known manner a weft nozzle D can be fed is. Furthermore, the drum memory 5 comprises an in Fig. 5 Thread guide tube, not shown, that winds the thread 2, especially the weft thread 2, onto the thread drum 51 in a rotating movement about the thread drum 51. A stopper pin 11 releases the weft thread 2 wound onto the thread drum 51 at a predeterminable point in time so that it can be fed to the weft nozzle D for further processing.

Im Betriebszustand wird der Schussfaden 2 nach Freigabe durch den Stopperstift 11 durch die mit Druckluft beaufschlagte Schussfadendüse D ruckartig von der Fadentrommel 51 mit grosser Geschwindigkeit abgezogen. Dabei ist die Reibung zwischen Fadentrommel 51 und Schussfaden 2 beim Abzug des Fadens ein wesentlicher begrenzender Faktor für die Schusseintragsgeschwindigkeit und damit letztlich für die Leistung der Webmaschine insgesamt.In operation, the weft thread 2 is released after release by the stopper pin 11 by the loaded with compressed weft nozzle D abruptly from the thread drum 51 at high speed. In this case, the friction between the thread drum 51 and weft thread 2 when pulling the thread is a significant limiting factor for the Weft insertion speed and thus ultimately for the performance of the loom overall.

Die Fadentrommel 51 weist mehrere Stege 12, umfassend eine Fadentragfläche 21, sowie in Fig. 5 nicht gezeigte Anregungsmittel 3 auf. Dabei bildet die Fadentrommel mit allen Stegen 12 und Fadentragflächen 21 als ganzes den Resonanzkörper 4. Die Anregungsmittel 3 in den Stegen 12 sind dabei so in den Stegen 12 angeordnet und ausgestaltet, dass sie resonante Körperschallschwingungen im Resonanzkörper 4, das heisst in der Fadentrommel 51 als ganzem, erzeugen. Bevorzugt, jedoch nicht notwendig, sind die Anregungsmittel 3 als elektromagnetisch anregbare Schwingelemente 41 ausgestaltet, insbesondere als piezoelektrische Schwingelemente 42, wobei die elektrische Energie vorteilhaft, wie bereits anhand von Fig. 4 allgemein beschrieben, mittels einer Übertragungseinrichtung T, im speziellen mit einer Transformatoranordnung T den elektromagnetisch anregbaren Schwingelementen 41 zuführbar ist. Selbstverständlich können auch hier die resonanten Körperschallschwingungen durch geeignet angeordnete und geeignet ausgestaltete mechanisch angeregte Schwingelemente 44 oder auch durch magnetostriktive Schwingelemente 43 erzeugbar sein.The thread drum 51 has a plurality of webs 12, comprising a thread support surface 21, and in Fig. 5 not shown excitation means 3. In this case, the thread drum with all webs 12 and thread support surfaces 21 as a whole forms the resonator 4. The excitation means 3 in the webs 12 are arranged and configured in the webs 12 so that they resonant body sound vibrations in the resonator 4, that is in the thread drum 51 as whole, produce. Preferably, but not necessary, the excitation means 3 are designed as electromagnetically excitable oscillation elements 41, in particular as piezoelectric oscillation elements 42, the electrical energy advantageously, as already described with reference to FIG Fig. 4 Generally described by means of a transmission device T, in particular with a transformer assembly T the electromagnetically excitable vibration elements 41 can be fed. Of course, here too the resonant structure-borne sound vibrations can be generated by suitably arranged and suitably configured mechanically excited oscillating elements 44 or by magnetostrictive oscillating elements 43.

Fig. 6 zeigt eine weitere spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung 1. Fig. 6 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Webrotor 6 einer Mehrphasenwebmaschine mit als Fadenleitelementen 61 ausgestalteten Fadentragvorrichtungen 1. Die Fadenleitelemente 61 sind in Reihen über den Umfang des Webrotors 6 angeordnet. Zur Fachbildung werden dabei die Kettfäden 2 mit grosser Geschwindigkeit und unter erheblicher mechanischer Spannung geeignet über die Fadenleitelemente 61 geführt. Da auf einem einzigen Webrotor in der Praxis 10.000 Fadenleitelemente 61 und mehr angeordnet sein können, ist die Reibung zwischen Fadenleitelementen 61 und Kettfäden 2 einer der wesentlichen begrenzenden Faktoren für die Leistungsfähigkeit der Mehrphasenwebmaschine. Fig. 6 shows a further specific embodiment of a thread-carrying device 1 according to the invention. Fig. 6 schematically shows a section through a weaving rotor 6 of a multi-phase loom with designed as thread guide 61 thread-carrying devices 1. The yarn guide elements 61 are arranged in rows over the circumference of the weaving rotor 6. For shedding the warp yarns 2 are guided at a high speed and under considerable mechanical tension suitable over the yarn guide 61. Since 10,000 thread guide elements 61 and more can be arranged on a single weaving rotor in practice, the friction between thread guide elements 61 and warp threads 2 is one of the essential limiting factors for the performance of the multiphase loom.

Die als Fadenleitelemente 61 ausgestalteten Fadentragelemente 1 weisen einen Fadenführkörper 611 auf durch den bzw. über den der Kettfaden 2 geführt wird, sowie Anregungsmittel 3, die als elektromagnetisch anregbare oder mechanisch anregbare Schwingelemente 41, 42, 43, 44 ausgestaltet sind. Bevorzugt sind die Anregungsmittel 3 wie in Fig. 6 gezeigt als piezoelektrische Schwingelelement 42 ausgeführt. Die Fadenleitelemnte 61 sind dabei geeignet am Webrotor 6 angeordnet und mit in Fig. 6 nicht gezeigten Befestigungsmitteln am Webrotor 6 fixiert. Der Fadenführkörper 611 bildet dabei gemeinsam mit den Anregungsmitteln 3 den Resonanzkörper 4 der Fadentragvorrichtung 1. Das elektromagnetisch anregbare Schwingelement 41 des Fadenleitelements 61 steht dabei über einen elektrischen Schleifkontakt 13 mit einer zylinderförmig ausgestalteten und im Innern und / oder aussen an einem Umfang des Webrotors 6, bevorzugt konzentrisch zu diesem angeordneten, elektrischen Energieverteilungseinrichtung 14 in elektrisch leitendem Kontakt. Die Energieverteilungseinrichtung 14 steht dabei mit einer elektrischen Energiequelle 8 in Verbindung, so dass das elektromagnetisch anregbare Schwingelement 41 des Fadenleitelements 61 mit elektrischer Energie in Form einer Wechselspannung bzw. eines Wechselstroms geeigneter Frequenz belieferbar ist. Der Resonanzkörper 4 des Fadenleitelements 61 kann so, wie bereits erläutert zu resonanten Körperschallschwingungen angeregt werden, wodurch die Reibung zwischen Kettfaden 2 und Fadenleitelement 61 auf einen Wert nahe Null reduzierbar ist.The yarn carrier elements 1 configured as yarn guide elements 61 have a yarn guide body 611 through which the warp thread 2 passes or through, as well as excitation means 3 which are designed as electromagnetically excitable or mechanically excitable vibration elements 41, 42, 43, 44. Preferably, the excitation means 3 are as in Fig. 6 shown as piezoelectric Schwingelelement 42 executed. The Fadenleitelemnte 61 are suitably arranged on the weaving rotor 6 and with in Fig. 6 Fixing means not shown fixed on the weaving rotor 6. The electromagnetically excitable vibration element 41 of the Fadenleitelements 61 stands thereby via an electrical sliding contact 13 with a cylindrical ausgestaltet and inside and / or outside on a circumference of the weaving rotor 6, preferably concentric with this arranged, electrical power distribution device 14 in electrically conductive contact. The energy distribution device 14 is in this case connected to an electrical energy source 8, so that the electromagnetically excitable oscillation element 41 of the yarn guide element 61 can be supplied with electrical energy in the form of an alternating voltage or an alternating current of suitable frequency. As already explained, the resonator 4 of the yarn guide element 61 can be excited to resonant structure-borne sound vibrations, whereby the friction between the warp yarn 2 and the yarn guide element 61 can be reduced to a value close to zero.

In Fig. 7 ist schliesslich eine Fadenumlenkvorrichtung 7 als Fadentragelement 1 dargestellt, über die zur Umlenkung ein Faden 2 führbar ist. Dabei kann die Fadenumlenkvorrichtung wie in Fig. 7 schematisch dargestellt insbeondere, jedoch nicht notwendigerweise, zylinderförmörmig ausgestaltet sein. Die Fadenumlenkvorrichtung 7 umfasst ein Anregungsmittel 3, insbesondere ein piezoelektrisches Schwingelement 42, das zwischen einem Gegenstück 71 und einem fadentragenden Abschnitt 72 angeordnet ist. Somit bilden der fadentragende Abschnitt 72 gemeinsam mit dem Gegenstück 71 und den Anregungsmitteln 3 den Resonanzkörper 4 des Fadentragelements 1. Das piezolektrische Schwingelement 42 ist dabei geeignet, beispielsweise über Schleifkontakte, zur Versorgung mit elektrischer Energie mit einer elektrischen Energiequelle 8 verbunden. Dabei ist es möglich, wie durch das Koordinatensystem in Fig. 7 angedeutet, dass durch das piezoelektrische Schwingelement 42 verschiedene Schwingungstypen, also beispielsweise transversale Schwingungen in Richtung von Z oder Y oder auch longitudinale Schwingungen in Richtung von X erzeugbar sind. Im Speziellen ist es auch möglich, dass eine oder mehrere Schwingungsstypen, beispielsweise auch Torsionsschwingungen, gleichzeitig im Resonanzkörper 4 der Fadentragvorrichtung 1 erzeugbar sind.In Fig. 7 Finally, a Fadenumlenkvorrichtung 7 is shown as a thread-carrying element 1, over which a thread 2 can be guided for deflecting. In this case, the Fadenumlenkvorrichtung as in Fig. 7 shown schematically insbeondere, but not necessarily be configured cylindrical. The Fadenumlenkvorrichtung 7 comprises an excitation means 3, in particular a piezoelectric vibrating element 42 which is arranged between a counterpart 71 and a thread-carrying portion 72. Thus, the thread-carrying portion 72 together with the counterpart 71 and the excitation means 3, the resonant body 4 of the thread carrying member 1. The piezoelectric vibrating element 42 is suitably connected, for example via sliding contacts, for supplying electrical energy with an electrical energy source 8. It is possible, as by the coordinate system in Fig. 7 indicated that by the piezoelectric vibrating element 42 different types of vibration, ie, for example, transverse vibrations in the direction of Z or Y or longitudinal vibrations in the direction of X can be generated. In particular, it is also possible that one or more types of vibration, for example, torsional vibrations, at the same time in the resonator 4 of the thread-carrying device 1 can be generated.

Selbstverständlich kann analog zu den zuvor erläuterten speziellen Ausführungsbeispielen von Fadentragelementen 1 auch die in Fig. 7 gezeigte Fadenumlenkvorrichtung 7 mit anderen Anregungsmitteln 3 als mit einem piezoelektrischen Anregungselement 42, beispielsweise mit einem mechanischen, einem magnetostriktiven, einem elektrostiktiven oder einem anderen Anregungsmittel 3, das geeignet ist, resonante Körperschwingungen im Resonanzkörper 4 der Fadenumlenkvorrichtung 7 zu erzeugen, angeregt wird.Of course, analogous to the previously explained specific embodiments of thread-carrying elements 1, the in Fig. 7 shown Fadenumlenkvorrichtung 7 with other excitation means 3 than with a piezoelectric excitation element 42, for example with a mechanical, a magnetostrictive, an electrostatic or other excitation means 3, which is suitable to produce resonant body vibrations in the resonator 4 of the Fadenumlenkvorrichtung 7, is excited.

Für die Praxis kann eine Veränderung des Stehwellenmusters vorteilhaft zur weiteren Reduktion der Reibung sein. Das kann zum Beispiel dadurch realisiert werden, dass der Resonanzkörper 4 geeignet mit mehreren Anregungsfrequenzen und / oder verschiedenen Schwingungsformen gleichzeitig beaufschlagt wird und die Anregungsfrequenzen in einem vorgebbaren Frequenzbereich in Abhängigkeit von der Zeit variierbar sind.In practice, a change in the standing wave pattern can be advantageous for further reducing the friction. This can be realized, for example, in that the resonance body 4 is suitably acted on simultaneously with a plurality of excitation frequencies and / or different vibration modes and the excitation frequencies can be varied within a predefinable frequency range as a function of time.

Mit der erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung wird eine Vorrichtung zur Führung eines Fadens vorgeschlagen, die durch Anregung eines Resonanzkörpers der Fadentragvorrichtung zu resonanten Körperschallschwingungen, insbesondere im Ultraschallbereich oberhalb von ca. 18 kHz, dazu geeignet ist, die Reibung zwischen Faden und einer Fadentragfläche der Fadentragvorrichtung auf ein Minimum zu reduzieren. Dabei ist die Reibung auf annähernd nicht mehr erfassbar kleine Werte reduzierbar. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass der Faden auf der gesamten Länge, mit der er an der Fadentragfläche des Fadentragelementes aufliegt, völlig gleichmässig mit Vibrationen beaufschlagt wird. Das heisst, sowohl die Amplitude der Vibrationsbewegung als auch die auf den Faden ausgeübten Beschleunigungskräfte werden nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt, an einer oder wenigen Stellen punktuell auf den Faden übetragen, sondern die Übertragung erfolgt über die gesamte Länge des Fadens, über die er reibend mit dem Fadentragelement in Kontakt steht. Damit werden insbesondere auch schädliche Knickbelastungen, wie sie bei punktueller Schwingungsanregung auftreten, vollkommen vermieden, was vor allem bei sehr empfindlichen, insbesondere bei wenig reissfesten Fäden eine erhebliche Rolle spielt. Durch die besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemässen Fadentragvorrichtung ist diese wenig störanfällig, leicht zu warten und sehr wirtschaftlich zu realisieren. Dabei ist die Fadentragvorrichtung auf vielen Gebieten, nicht nur im Bereich der Textilmaschinen sehr flexibel einsetzbar.With the thread-carrying device according to the invention, an apparatus for guiding a thread is proposed, which by excitation of a resonating body of the thread-carrying device to resonant structure-borne sound vibrations, in particular in the ultrasonic range above approximately 18 kHz, is suitable for minimizing the friction between thread and a thread-carrying surface of the thread-carrying device to reduce. In this case, the friction can be reduced to almost no longer detectable small values. This is achieved, inter alia, by the fact that the yarn is subjected to completely uniform vibration over the entire length with which it rests against the thread-carrying surface of the thread-carrying element. That is, both the amplitude of the vibratory motion and the forces exerted on the thread acceleration forces are not as known from the prior art, at one or a few points selectively transferred to the thread, but the transfer takes place over the entire length of the thread on the he rubbing with the thread support member in contact. Thus, especially harmful buckling loads, such as those that occur in the case of selective vibration excitation, are completely avoided, which plays a significant role, above all, in the case of very sensitive threads, especially threads that are less resistant to tearing. Due to the particularly simple embodiment of the inventive thread-carrying device this is less susceptible to interference, easy to maintain and very economical to implement. The thread-carrying device can be used very flexibly in many fields, not only in the field of textile machines.

Claims (10)

  1. Thread carrying apparatus at which a thread (2) lies in contact or passes along with friction in the operating state, with the thread carrying apparatus including excitation means (3) for producing oscillations which reduce the frictional force between the thread (2) and the thread carrying apparatus, characterized in that a resonator body (4) is provided at which the thread (2) lies in contact or passes along with friction in the operating state, with the resonator body (4) being designed in such a manner that the excitation means (3) produce resonant structural sound oscillations in the resonator body (4).
  2. Thread carrying apparatus in accordance with claim 1, in which at least one excitation means (3) is designed as an electromagnetically excitable oscillating element (41).
  3. Thread carrying apparatus in accordance with claim 1 or claim 2, in which at least one excitation means (3) is designed as a piezoelectric oscillating element (42).
  4. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which at least one excitation means (3) is designed as a magnetostrictive oscillating element (43).
  5. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which at least one excitation means (3) is designed as a mechanically excited oscillating element (44).
  6. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which the electromagnetic energy for the excitation of at least one oscillating element (4) can be coupled in in wireless manner by means of a transmission device (T).
  7. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which the resonator body (4) is formed by the thread drum (51) of a drum store (5) of a textile machine, in particular of a weaving machine.
  8. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which the resonator body (4) is formed by a thread guiding element (61) of a weaving rotor (6) of a multiple phase weaving machine.
  9. Thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims, in which the resonator body (4) is formed by a thread deflection apparatus (7), in particular by a thread deflection apparatus (7) of a textile machine.
  10. Textile machine, in particular a weaving machine, including a thread carrying apparatus in accordance with any one of the preceding claims.
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