EP2278052A1 - Shaft drive for a heald frame of a loom - Google Patents
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- EP2278052A1 EP2278052A1 EP09165912A EP09165912A EP2278052A1 EP 2278052 A1 EP2278052 A1 EP 2278052A1 EP 09165912 A EP09165912 A EP 09165912A EP 09165912 A EP09165912 A EP 09165912A EP 2278052 A1 EP2278052 A1 EP 2278052A1
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- D03C5/02—Cam or other direct-acting shedding mechanisms, i.e. operating heald frames without intervening power-supplying devices operated by rotating cams
Definitions
- the first cam disk sector 20 is followed by a second cam disk sector 25, during which the radius r of the cam disk 15 is constant.
- the second cam sector 25 defines the detent position R of the heald 12.
- a straight line G which extends in the direction of the bisector of the second cam sector 25 and the axis of rotation 16 of the cam 15 intersects, forms an axis of symmetry.
- the cam 15 is designed mirror-symmetrically to the straight line G. This automatically results in the second transitional movement B 'in a third cam sector 26 adjoining the second cam sector 25 in a clockwise direction.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaftantrieb für einen Webschaft einer Webmaschine. Ein solcher Schaftantrieb geht beispielsweise aus der
Die
Aus der
Ferner zeigt die
Ausgehend hiervon kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, einen möglichst ruck- und stoßfreien Bewegungsverlauf des Webschaftes sicherzustellen und dabei eine länger andauernde Pendelbewegung zu vermeiden und dies in Verbindung mit niedrigen Beschleunigungswerten und unter strikter Vermeidung von Beschleunigungsspitzen, wie sie bei bekannten Systemen unvermeidlich sind..Based on this, it can be regarded as an object of the present invention to ensure as smooth and shock-free movement as possible of the heald while avoiding a prolonged pendulum movement and this in conjunction with low acceleration values and with strict avoidance of acceleration peaks, as in known systems are inevitable ..
Dies wird durch einen Schaftantrieb gemäß Patentanspruch 1 und eine Kurvenscheibe für einen Schaftantrieb gemäß Patentanspruch 15 erreicht. Dabei ist der Bewegungsverlauf des Webschaftes so vorgegeben, dass dieser nach Erreichen eines ersten Umkehrpunktes innerhalb einer ersten Offenfachstellung in einen Ruheabschnitt überführt wird. Innerhalb des Ruheabschnitts wird der Webschaft vorzugsweise unmittelbar anschließend an den ersten Umkehrpunkt dazu veranlasst, eine erste Übergangsbewegung auszuführen, durch die er in eine Rastposition überführt wird. Die Position oder der Hub des Webschaftes in der Rastposition entspricht in etwa dem Hub im ersten Umkehrpunkt. Während der ersten Übergangsbewegung erteilt der Schaftantrieb dem Webschaft eine Bewegung ohne Stillstands- oder Rastphase. Diese erste Übergangsbewegung sorgt dafür, dass die Beschleunigungsänderung beim Bewegen des Webschaftes vom ersten Umkehrpunkt in die Rastposition keine Beträge annimmt, die über einem zulässigen Grenzwert liegen. Insbesondere Beschleunigungssprünge werden durch die erste Übergansbewegung vermieden. Während der ersten Übergangsbewegung durchläuft der Webschaft einen zwischen den beiden Offenfachstellungen liegenden Richtungswechselpunkt, in dem er seine Bewegungsrichtung ändert und in die Rastposition bewegt wird. Während der Bewegung durch diesen Richtungswechselpunkt folgt er in einer ersten Bewegungsphase der ersten Übergangsbewegung einer ersten Bewegungsverlaufsvorgabe, die durch den Schaftantrieb vorgegeben ist. An die erste Bewegungsphase schließt sich unmittelbar eine zweite Bewegungsphase an, die durch eine sich von der ersten Bewegungsverlaufsvorgabe unterscheidende zweite Bewegungsverlaufsvorgabe definiert ist. Auf die zweite Bewegungsphase folgt unmittelbar der Stillstand des Webschaftes in der Rastposition.This is achieved by a shaft drive according to claim 1 and a cam for a shaft drive according to claim 15. In this case, the course of movement of the heald shaft is predetermined so that this is transferred after reaching a first reversal point within a first open shed position in a rest section. Within the rest section, the weave is preferred immediately after the first reversal point causes it to perform a first transitional movement, by which it is transferred to a detent position. The position or the stroke of the heald shaft in the detent position corresponds approximately to the stroke in the first reversal point. During the first transitional movement, the shaft drive gives the heald a movement without a standstill or detent phase. This first transition movement ensures that the change in acceleration when moving the heald from the first reversal point to the rest position does not assume amounts that are above a permissible limit value. In particular, acceleration jumps are avoided by the first transition movement. During the first transitional movement, the heald passes through a change of direction between the two open shed positions, in which it changes its direction of movement and is moved into the detent position. During the movement through this direction change point, it follows in a first movement phase of the first transition movement of a first course of motion preset, which is predetermined by the shaft drive. The first movement phase is immediately followed by a second movement phase, which is defined by a second movement history specification that differs from the first movement history specification. The second movement phase is immediately followed by the standstill of the heald frame in the rest position.
Somit führt der Webschaft nach dem Erreichen des ersten Umkehrpunktes in der ersten Offenfachstellung eine einmalige Pendelbewegung durch den Richtungswechselpunkt aus und wird anschließend in die Rastposition überführt. Eine fortgesetzte Pendelbewegung bis zum nächsten Fachwechsel kann vermieden werden. Unnötige Hubbewegungen des Webschaftes und ein daraus resultierender unnötiger Energieverbrauch sind vermieden. Dennoch ergibt sich ein sanfter Übergang vom ersten Umkehrpunkt in die Rastposition der ersten Offenfachstellung.Thus, after reaching the first reversal point in the first open shed position, the heald performs a one-time pendulum movement through the reversal point and is subsequently transferred into the detent position. A continued pendulum movement until the next change of subject can be avoided. Unnecessary lifting movements of the heald and a resulting unnecessary energy consumption are avoided. Nevertheless, there is a smooth transition from the first turning point in the rest position of first open subject.
Die Bewegungsverlaufsvorgabe könnte auch als Bewegungsgesetz bezeichnet werden. Jedes Bewegungsgesetz gibt eine einheitliche und insbesondere stetige und sprungfreie Funktion vor, gemäß der sich der Webschaft bewegen soll. Diese Funktion ist beispielsweise abhängig von der Zeit oder dem Rotationswinkel der Antriebswelle des Schaftantriebs definiert.The course of the movement could also be called a law of motion. Each law of motion specifies a uniform and, in particular, continuous and non-disruptive function according to which the hedge is to move. This function is defined, for example, as a function of the time or the angle of rotation of the drive shaft of the shaft drive.
Vorzugsweise ist der Gesamtbewegungsverlauf des Webschaftes wenigstens zweimal stetig differenzierbar. Unter dem Bewegungsverlauf ist die Hubpositon des Webschaftes abhängig vom Rotationswinkel der Antriebswelle des Schaftantriebes der Webmaschine zu verstehen. Es ist vorteilhaft, wenn der Bewegungsverlauf einer Fachwechselbewegung vom ersten Umkehrpunkt einer ersten Offenfachstellung in den zweiten Umkehrpunkt der jeweils anderen bzw. zweiten Offenfachstellung auf Basis einer harmonischen Funktion, insbesondere einer sinusförmigen Funktion, vorgegeben ist. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn auch die erste Bewegungsverlaufsvorgabe und oder die zweite Bewegungsverlaufsvorgabe auf Basis einer harmonischen Funktion vorgegeben sind. Dadurch kann auf einfache Weise die mehrmalige stetige Differenzierbarkeit des Bewegungsverlaufs des Webschaftes erreicht werden.Preferably, the overall movement of the heald shaft is continuously differentiable at least twice. Under the course of motion, the Hubpositon the heald is dependent on the rotation angle of the drive shaft of the shaft drive of the loom to understand. It is advantageous if the movement course of a change of subject movement from the first reversal point of a first open position to the second reversal point of the other or second open position is predefined on the basis of a harmonic function, in particular a sinusoidal function. It is also advantageous if the first course of motion and / or the second course of motion are also predefined on the basis of a harmonic function. As a result, the multiple continuous differentiability of the course of movement of the heald can be achieved in a simple manner.
Die Bewegung des Webschaftes muss bei der Fachwechselbewegung mit den anderen Teilen der Webmaschine synchronisiert werden, da beispielsweise der Schusseintrag nur dann erfolgen darf, wenn das Webfach ausreichend geöffnet ist. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Dauer einer Fachwechselbewegung vom ersten Umkehrpunkt einer Offenfachstellung zum zweiten Umkehrpunkt der jeweils anderen Offenfachstellung der Periodendauer einer Schusseintragsperiode von einem Schusseintrag bis zum nächsten Schusseintrag entspricht. Beispielsweise kann die Fachwechselbewegung während eines Schusseintrags beginnen und während des darauf folgenden Schusseintrags enden. Es ist allerdings nicht zwingend, dass die Fachwechselbewegung mit den Anfangs- bzw. Endpunkten der Schusseintragsperioden P exakt übereinstimmt. Maßgebend ist nur, dass die Schusseinträge störungsfrei stattfinden können. Dies ist der Fall, wenn ein minimale Fachhub zu Beginn des Schusseintrags und an dessen Ende erreicht ist.The movement of the heald must be synchronized with the tray change movement with the other parts of the loom, since, for example, the weft insertion may only take place when the shed is sufficiently open. It is therefore advantageous if the duration of a change of subject movement from the first reversal point of an open-compartment position to the second reversal point of the respective other open-compartment position of the period of a weft insertion period of one Weft insertion corresponds to the next weft insertion. For example, the tray change movement may begin during a weft insertion and end during the subsequent weft insertion. However, it is not mandatory that the tray exchange movement coincide exactly with the start or end points of the weft insertion periods P. Decisive is only that the weft entries can take place without interference. This is the case when a minimum shedding stroke is reached at the beginning of the weft insertion and at its end.
Verbleibt der Webschaft in einer seiner Offenfachstellungen ist eine Synchronisation des Bewegungsverlaufs des Webschaftes mit anderen Teilen der Webmaschine nicht erforderlich, insbesondere muss der Schusseintrag nicht mit der ersten Übergangsbewegung des Webschaftes synchronisiert werden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Dauer der ersten Übergangsbewegung unabhängig von der Periodendauer der Schusseintragsperiode zwischen zwei aufeinander folgenden Schusseinträgen ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, die erste Übergangsbewegung hinsichtlich der Ruck- und Stoßfreiheit zu optimieren, Beschleunigungssprünge zu vermeiden und auch den Betrag des maximalen Beschleunigungswerts zu minimieren. Die Dauer der ersten Übergangsbewegung kann dabei kürzer oder länger sein als die Periodendauer der Schusseintragsperiode.If the heald stays in one of its open shed positions, it is not necessary to synchronize the course of hive movement with other parts of the weaving machine; in particular, the weft insertion does not have to be synchronized with the heald first transitional movement. In this context, it is advantageous if the duration of the first transition movement is independent of the period of the weft insertion period between two consecutive weft entries. This makes it possible to optimize the first transition movement in terms of jerk and shock-free, to avoid acceleration jumps and also to minimize the amount of the maximum acceleration value. The duration of the first transition movement may be shorter or longer than the period of the weft insertion period.
Der Schaftantrieb kann auch während der zweiten Offenfachstellung einen Ruheabschnitt mit einer Rastposition aufweisen, wobei die Position des Webschafts im Wesentlichen der Position des Webschafts im zweiten Umkehrpunkt entspricht. Dies ist dann sinnvoll, wenn der Webschaft sowohl nach der Fachwechselbewegung in die erste Offenfachstellung, als auch nach der Fachwechselbewegung in die zweite Offenfachstellung über mehrere Schusseinträge, beispielsweise mindestens drei Schusseinträge, in der entsprechenden Offenfachstellung gehalten werden soll, bevor die nächste Fachwechselbewegung ausgeführt wird.The shaft drive can also have a rest section with a locking position during the second open shed position, wherein the position of the heald essentially corresponds to the position of the heald sheaf in the second turning point. This is useful if the weaving shaft both after the tray change in the first open position, as well as after the change of subject in the second open subject position on several weft entries, for example at least three weft entries should be kept in the appropriate open shed position before the next shed change movement is performed.
Die erste Übergangsbewegung kann mit einer Schusseintragsperiode beginnen und die erste Bewegungsphase kann vor der darauf folgenden Schusseintragsperiode enden. Es ist dabei ferner möglich, dass die erste Übergangsbewegung mit einer Schusseintragsperiode beginnt und die zweite Bewegungsphase erst in der darauf folgenden Schusseintragsperiode endet. Eine Synchronisation mit den Schusseinträgen, bzw. den Schusseintragsperioden ist nicht erforderlich. Die erste Übergangsbewegung kann hinsichtlich der Webschaftbeschleunigungen beziehungsweise Beschleunigungsänderungen optimiert werden.The first transitional movement may begin with a weft insertion period and the first movement phase may end before the subsequent weft insertion period. It is also possible that the first transitional movement begins with a weft insertion period and the second movement phase ends only in the subsequent weft insertion period. A synchronization with the weft entries, or the weft insertion periods is not required. The first transitional movement can be optimized with regard to heald shaft accelerations or acceleration changes.
Bei einer besonders einfach zu realisierenden Ausführungsform wird der Bewegungsverlauf über eine Kurvenscheibe der Abtriebseinrichtung vorgegeben. Der Schaftantrieb ist dabei als Exzenterantrieb ausgeführt.In a particularly easy-to-implement embodiment, the course of motion is predetermined via a cam of the output device. The shaft drive is designed as an eccentric drive.
Um einen ruck- und stoßfreien Bewegungsverlauf des Webschaftes innerhalb des Ruheabschnitts aus der Rastposition in den ersten Umkehrpunkt der ersten Offenfachstellung zu gewährleisten, bevor der Webschaft anschließend eine Fachwechselbewegung ausführt, ist es vorteilhaft, wenn der Webschaft eine zweite Übergangsbewegung durchläuft. Die zweite Übergangsbewegung entspricht dem Bewegungsablauf der beschriebenen ersten Übergangsbewegung in umgekehrter Reihenfolge. Das heißt, dass die erste Übergangsbewegung, die vom ersten Umkehrpunkt in die Rastposition geführt hat bei der zweiten Übergangsbewegung in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt wird, so dass der Webschaft aus der Rastposition in den ersten Umkehrpunkt gebracht und von dort aus ohne unzulässig große Beschleunigung eine Fachwechselbewegung in den zweiten Umkehrpunkt der zweiten Offenfachstellung ausführen kann. Die selben Abläufe können auch in einer weiteren Rastposition in der zweiten Offenfachstellung ausgeführt werden, sofern dort eine Rastposition vorgesehen sein sollte. Um die sich an den Ruheabschnitt anschließende Fachwechselbewegung mit dem Schusseintrag zu synchronisieren, erreicht der Webschaft den sich an die Rastposition anschließenden Umkehrpunkt der Offenfachstellung zum Zeitpunkt des Beginns einer Schusseintragsperiode. Die zweite Übergangsbewegung endet daher zu Beginn einer Schusseintragsperiode.In order to ensure a jerk and shock-free motion course of the heald frame within the rest section from the detent position to the first reversal point of the first open shed position, before the heald then performs a shedding change, it is advantageous if the heald undergoes a second transitional movement. The second transitional movement corresponds to the sequence of movements of the first transitional movement described in reverse order. This means that the first transitional movement, which has led from the first reversal point into the latching position is carried out in reverse order during the second transitional movement, so that the heald from the detent position brought to the first reversal point and from there without impermissibly high acceleration a shedding change in can perform the second reversal point of the second open subject position. The same processes can also be performed in a further locking position in the second open shed position, if there should be provided a detent position. In order to synchronize the tray changing movement subsequent to the rest section with the weft insertion, the heald reaches the reversal point of the open shed position adjoining the detent position at the time of commencement of a weft insertion period. The second transitional movement therefore ends at the beginning of a weft insertion period.
Der Schussfadeneintrag kann bei der Webmaschine abhängig vom Rotationswinkel der Antriebswelle erfolgen, zum Beispiel einmal pro Umdrehung.The weft insertion can be done in the loom depending on the rotation angle of the drive shaft, for example once per revolution.
Bei einer erfindungsgemäßen Kurvenscheibe für einen Schaftantrieb kann diese über die Antriebswelle angetrieben und über die Abtriebsrichtung mit dem Webschaft verbunden werden. Der sich in Umfangsrichtung ändernde Radius der Kurvenscheibe bestimmt den Bewegungsverlauf des Webschaftes abhängig vom Rotationswinkel der Kurvenscheibe. Ein erster Kurvenscheibensektor gibt die Übergangsbewegung vor, bei der der Webschaft wie beschrieben während des Ruheabschnitts vom ersten Umkehrpunkt der ersten Offenfachstellung in die Rastposition überführt wird. Dieser erste Kurvenscheibensektor weist zwei Sektorabschnitte auf, wobei der erste Sektorabschnitt die erste Bewegungsphase durch den Umkehrpunkt definiert. Der sich daran anschließende zweite Sektorabschnitt bestimmt die sich an die erste Bewegungsphase unmittelbar anschließende zweite Bewegungsphase des Webschaftes in die Rastposition.In a cam for a shaft drive according to the invention this can be driven via the drive shaft and connected via the output direction with the heald. The circumferentially changing radius of the cam determines the course of motion of the heald, depending on the angle of rotation of the cam. A first cam sector specifies the transitional movement in which the heald as described during the rest section from the first reversal point of the first open shed position is transferred to the detent position. This first cam sector has two sector sections, wherein the first sector section defines the first phase of movement through the reversal point. The adjoining second sector section determines the second movement phase of the heald immediately following the first movement phase into the rest position.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung und sonstiger Gegebenheiten und wird durch die Zeichnung ergänzt. Es zeigen:
-
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Schaftantriebs mit einem Webschaft, -
eine schematische Darstellung einer Kurvenscheibe in Richtung der Rotationsachse,Figur 2 -
Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel des Bewegungsverlaufs abhängig vom Rotationswinkel einer Antriebswelle des Schaftantriebs, -
einen Ausschnitt des Bewegungsverlaufs des Webschaftes nachFigur 4Figur 3 , sowie den zugehörigen Verlauf der Webschaftbeschleunigung jeweils abhängig vom Rotationswinkel der Antriebswelle und -
ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bewegungsverlaufs des Webschaftes abhängig vom Rotationswinkel der Antriebswelle des Schaftantriebs.Figur 5
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FIG. 1 a schematic representation of a shaft drive with a weaving shank, -
FIG. 2 a schematic representation of a cam in the direction of the axis of rotation, -
FIG. 3 a first embodiment of the course of motion as a function of the angle of rotation of a drive shaft of the shaft drive, -
FIG. 4 a section of the movement of the weave shaft afterFIG. 3 , As well as the associated course of Webschaftbeschleunigung depending on the angle of rotation of the drive shaft and -
FIG. 5 a second embodiment of a course of movement of the heald shaft depending on the angle of rotation of the drive shaft of the shaft drive.
In
Mit der Antriebswelle 13 ist eine Kurvenscheibe 15 drehfest gekoppelt, wie sie in
Der Schaftantrieb 10 veranlasst einen vorgegebenen Bewegungsverlauf des Webschaftes 12. Der Bewegungsverlauf ist als Hub H in Abhängigkeit vom Rotationswinkel ϕ der Antriebswelle 13 vorgegeben und in
Es sei nunmehr angenommen, dass sich der Webschaft 12 im zweiten Umkehrpunkt T2 der zweiten Offenfachstellung 02 befindet, während der erste Schusseintrag S1 erfolgt. In der damit beginnenden Schusseintragsperiode P veranlasst der Schaftantrieb 10 eine Fachwechselbewegung F von der zweiten Offenfachstellung 02 zur ersten Offenfachstellung O1 und genauer vom zweiten Umkehrpunkt T2 in den ersten Umkehrpunkt T1. Die Fachwechselbewegung F in Abhängigkeit des Rotationswinkels ϕ beruht auf einer harmonischen Schwingung und ist beispielsgemäß sinusförmig. Die Dauer der Fachwechselbewegung F entspricht im Ausführungsbeispiel gemäß
In
Während der ersten Übergangsbewegung B durchläuft der Webschaft 12 einen Richtungswechselpunkt U mit einem Hub H = HU, der beispielsgemäß zwischen dem ersten Umkehrpunkt T1 und der Geschlossenfachstellung beim Hub H = 0 liegt. Beispielsweise kann der Hub H des Webschaftes 12 im Richtungswechselpunkt U zwischen 60 und 90% und vorzugsweise zumindest 66% des Maximalhubes Hmax betragen. Der Hub HU im Richtungswechselpunkt U ist größer als der für das Offenhalten des Webfachs erforderliche Mindesthub Hmin, so dass sich der Webschaft 12 auch im Richtungswechselpunkt U in der ersten Offenfachstellung O1 befindet. Bei der Bewegung des Webschaftes 12 durch den Richtungswechselpunkt U folgt der Webschaft in dieser ersten Bewegungsphase B1, der eine Startphase B0 vorgelagert sein kann, einer ersten Bewegungsverlaufsvorgabe. Nach dem Durchlaufen des Richtungswechselpunktes U in der ersten Bewegungsphase B1 folgt unmittelbar eine zweite Bewegungsphase B2, die durch eine zweite Bewegungsverlaufsvorgabe definiert ist. Die erste und die zweite Bewegungsverlaufsvorgabe sind voneinander verschieden und geben verschiedene Hubbewegungsfunktionen H abhängig vom Rotationswinkel ϕ vor. Die zweite Bewegungsverlaufsvorgabe der zweiten Bewegungsphase B2 dient dazu, den Webschaft ruckfrei in die Rastposition R zu bewegen.During the first transitional movement B, the heald 12 passes through a direction change point U with a stroke H = H U , which, for example, lies between the first reversal point T1 and the closed shed position at the stroke H = 0. For example the stroke H of the heald frame 12 in the direction change point U between 60 and 90% and preferably at least 66% of the maximum stroke H can be max. The stroke H U in the direction change point U is greater than the minimum stroke H min required for keeping the shed open, so that the heald 12 is also in the direction change point U in the first open shed position O1. During the movement of the heald shaft 12 through the direction change point U, the heald follows a first course of motion in this first movement phase B1, which may be preceded by a start phase B0. After passing through the direction change point U in the first movement phase B1, there immediately follows a second movement phase B2, which is defined by a second course of motion specification. The first and the second course of motion specification are different from one another and provide different stroke movement functions H as a function of the rotation angle φ. The second movement history specification of the second movement phase B2 serves to move the heald jerk-free into the rest position R.
Wie dies aus
Aus der Rastposition R veranlasst der Schaftantrieb 10 nicht unmittelbar eine Fachwechselbewegung F in die zweite Offenfachstellung 02, sondern es wird zunächst eine zweite Übergangsbewegung B' durchgeführt. Die zweite Übergangsbewegung B' entspricht dem Verlauf der ersten Übergangsbewegung B mit umgekehrtem Bewegungsablauf. Die zweite Übergangsbewegung B' entspricht somit dem Bewegungsverlauf, den man erhalten würde, wenn man ausgehend von der Rastposition R die Rotationsrichtung der Antriebswelle 13 umkehren und die erste Übergangsbewegung B wieder rückwärts bis zum ersten Umkehrpunkt T1 durchlaufen würde. In einer Darstellung abhängig vom Rotationswinkel ϕ ist die zweite Übergangsbewegung B' daher spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieachse ϕ = α = konstant parallel zur Ordinate durch die Mitte der Rastposition R. Somit gilt:
Durch die zweite Übergangsbewegung B' wird der Webschaft 12 durch den Schaftantrieb 10 von der Rastposition R ruck- und stossfrei in den ersten Umkehrpunkt T1 der ersten Offenfachstellung O1 überführt, aus der heraus er eine Fachwechselbewegung F in den zweiten Umkehrpunkt T2 der zweiten Offenfachstellung 02 ausführt.By the second transitional movement B 'of the hive shaft 12 is transferred by the
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erste Übergangsbewegung B durch drei voneinander verschiedene Bewegungsgesetze B0, B1 und B2 definiert. Die Bewegungsphase B0 stellt die Einleitung der ersten Übergangsbewegung B dar und bildet den Übergang vom ersten Umkehrpunkt T1 des Webschaftes 12 in der Offenfachstellung O1 zur ersten Bewegungsphase B1. In dieser Startphase B0 entspricht die Bewegungsverlaufsvorgabe, das Bewegungsgesetz, der Bewegungsverlaufsvorgabe der Fachwechselbewegung F vom zweiten Umkehrpunkt T2 in den ersten Umkehrpunkt T1. Somit bewegt sich der Webschaft 12 durch den Richtungswechselpunkt U innerhalb der ersten Offenfachstellung O1 hindurch bis zur ersten Bewegungsphase B1 gemäß demselben Bewegungsgesetz, beispielsweise einer Sinusfunktion. Davon unterscheiden sich die Bewegungsverlaufsvorgaben während der ersten und zweiten Bewegungsphase B1, B2. Analog gilt dasselbe für die zweite Übergangsbewegung B'. Die zweite Übergangsbewegung B' setzt sich aus den Bewegungsphasen B2', B1' und B0' zusammen. Aus der Beziehung B(ϕ) = B'(-ϕ) folgt entsprechend:
Ausgehend von der Rastposition R durchläuft der Webschaft 12 während der zweiten Übergangsbewegung B' zunächst die Bewegungsphase B2',. Unmittelbar auf die Bewegungsphase B2' folgt die Bewegungsphase B1' an die sich die Bewegungsphase B0' anschließt, die wiederum dem Bewegungsgesetz der Fachwechselbewegung F vom ersten Umkehrpunkt T1 der ersten Offenfachstellung O1 in den zweiten Umkehrpunkt T2 der zweiten Offenfachstellung 02 entspricht, so dass auch hier der Webschaft 12 ausgehend von seinem Richtungswechselpunkt eine Bewegung durch den ersten Umkehrpunkt T1 ausführt, ohne dass sich dabei das Bewegungsgesetz ändert.Starting from the latching position R, during the second transitional movement B 'the heald 12 first passes through the movement phase B2',. Immediately following the movement phase B2 'follows the movement phase B1', which is followed by the movement phase B0 ', which again corresponds to the movement law of the change of subject movement F from the first reversal point T1 of the first open position O1 to the second reversal point T2 of the second
In
Um die Bewegung des Webschaftes 12 während der Fachwechselbewegung F mit dem Schusseintrag zu synchronisieren endet die zweite Übergangsbewegung B' mit dem Beginn einer Schusseintragsperiode P. Im Übrigen muss die zweite Übergangsbewegung B' wie auch die erste Übergangsbewegung B nicht synchron zu den Schusseinträgen erfolgen, so dass hinsichtlich der zweiten Übergangsbewegung B' auf die Erläuterungen zur ersten Übergangsbewegung B verwiesen werden kann.In order to synchronize the movement of the heald frame 12 during the shedding movement F with the weft insertion, the second transitional movement B 'ends with the beginning of a weft insertion period P. Incidentally, the second transitional movement B' as well as the first transitional movement B must not be synchronous with the weft insertion, so with regard to the second transitional movement B ', reference can be made to the explanations regarding the first transitional movement B.
Beim Ausführungsbeispiel nach
Es versteht sich, dass der Webschaft 12 alternativ zu den dargestellten Bewegungsverläufen H (ϕ) sowohl bei geöffnetem Fach in der ersten Offenfachstellung O1, als auch bei geöffnetem Fach in der zweiten Offenfachstellung 02 eine Rastposition R einnehmen kann, wenn dies sinnvoll oder erforderlich ist, beispielsweise wenn die Verweildauer des Webschaftes 12 in beiden Offenfachstellungen O1, 02 ausreichend lang ist, beispielsweise bei Schussfolgen von 3/3 oder 4/4.It is understood that the heald frame 12 can adopt a detent position R as an alternative to the illustrated movement progressions H (φ) both when the compartment is open in the first open compartment position O1 and when the compartment is open in the second
Die in
Im Uhrzeigersinn gesehen folgt auf den ersten Kurvenscheibensektor 20 ein zweiter Kurvenscheibensektor 25, während dem der Radius r der Kurvenscheibe 15 konstant ist. Der zweite Kurvenscheibensektor 25 definiert die Rastposition R des Webschaftes 12. Eine Gerade G, die in Richtung der Winkelhalbierenden des zweiten Kurvenscheibensektors 25 verläuft und die Drehachse 16 der Kurvenscheibe 15 schneidet, bildet eine Symmetrieachse. Die Kurvenscheibe 15 ist spiegelsymmetrisch zur Geraden G ausgestaltet. Dadurch ergibt sich automatisch die zweite Übergangsbewegung B' in einem sich im Uhrzeigersinn an den zweiten Kurvenscheibensektor 25 anschließenden dritten Kurvenscheibensektor 26. Der Abschnitt der Kurvenscheibe 15 zwischen dem ersten Kurvenscheibensektor 20 und dem dritten Kurvenscheibensektor 26 definiert die Fachwechselbewegung F von der ersten Offenfachstellung O1 in die zweite Offenfachstellung 02 und von dort zurück in die erste Offenfachstellung O1, wie dies in
Dadurch, dass der erfindungsgemäße Schaftantrieb nicht lediglich einzelne Bewegungsphasen des Webschaftes 12, sondern den gesamten Bewegungsverlauf und die Übergänge zwischen den einzelnen Bewegungsphasen aufeinander abgestimmt vorgibt, ergeben sich wesentliche Vorteile beim Betrieb der Webmaschine. Die Massenkräfte bleiben gering und die Kettfäden werden weniger beansprucht. Es lassen sich kostengünstigere Webschaftkonstruktionen auch für hohe Webleistungen erreichen. Durch geringere Kettfadenbeanspruchung sinkt die Fadenbruchzahl und die Effizienz der Webmaschine steigt. Maximale Beschleunigung und Beschleunigungssprünge können gering gehalten werden. Die Webschaftgeschwindigkeit sowie die Webschaftbeschleunigung lassen sich optimieren, so dass deren Beträge auf kleine Werte beschränkt werden können. Dadurch kann weiterhin die Antriebsleistung des Schaftantriebes geringer ausgelegt werden als bei bisher bekannten Schaftantrieben.The fact that the shaft drive according to the invention not only determines individual movement phases of the heald 12, but the entire course of movement and the transitions between the individual phases of motion matched, there are significant advantages in the operation of the loom. The inertial forces remain low and the warp threads are less stressed. It can be cheaper Achieve Webschaftkonstruktionen also for high Web achievements. Lower warp stress reduces the yarn breakage and the efficiency of the loom increases. Maximum acceleration and acceleration jumps can be kept low. The horseshoe speed and horseshoe acceleration can be optimized so that their amounts can be limited to small values. As a result, furthermore, the drive power of the shaft drive can be made smaller than in previously known shaft drives.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaftantrieb 10 für einen Webschaft 12 einer Webmaschine. Eine Abtriebseinrichtung 17, 14, 11 wandelt die Rotationsbewegung einer Antriebswelle 13 in eine oszillierende Bewegung des Webschaftes 12 zwischen einem ersten Umkehrpunkt T1 einer ersten Offenfachstellung O1 und einem zweiten Umkehrpunkt T2 einer zweiten Offenfachstellung 02 um. Nach einer Fachwechselbewegung F von der zweiten Offenfachstellung 02 in die erste Offenfachstellung O1 veranlasst der Schaftantrieb 10 innerhalb eines Ruheabschnitts Ra eine erste Übergangsbewegung B des Webschaftes 12 durch einen Richtungswechselpunkt U in eine Rastposition R des Webschaftes 12, die im Wesentlichen denselben Hubwert H aufweist, wie der erste Umkehrpunkt T1 innerhalb der ersten Offenfachstellung O1. Sowohl die Fachwechselbewegung, als auch die Übergangsbewegung B beruhen auf harmonischen Funktionen und sind mindestens zweimal stetig differenzierbar. Die erste Übergangsbewegung B vom ersten Umkehrpunkt T1 der ersten Offenfachstellung O1 in die Rastposition R des Webschaftes 12 ist durch drei verschiedene Bewegungsgesetze definiert, wodurch der Webschaft 12 drei aufeinander folgende Bewegungsphasen B0, B1, B2 durchläuft bis er die Rastposition R erreicht hat. Die Dauer der ersten Übergangsbewegung B ist nicht synchronisiert mit der Dauer der Schusseintragsperioden P, die die Zeitdauer zwischen zwei aufeinander folgenden Schusseinträgen angibt. Der Schaftantrieb 10 ist bevorzugt als Exzenterantrieb mit einer den Bewegungsverlauf H abhängig vom Rotationswinkel ϕ einer rotierenden Antriebswelle 13 bestimmenden Kurvenscheibe 15 ausgeführt.The present invention relates to a
- 1010
- Schaftantriebshaft drive
- 1111
- Gestängelinkage
- 1212
- Webschaftheald
- 1313
- Antriebswelledrive shaft
- 1414
- Schwingewing
- 1515
- Kurvenscheibecam
- 1616
- Drehachseaxis of rotation
- 1717
- Nockenfolgercam follower
- 2020
- erster Kurvenscheibensektorfirst cam sector
- 2121
- erster Sektorabschnittfirst sector section
- 2222
- zweiter Sektorabschnittsecond sector section
- 2323
- Startsektorboot sector
- 2525
- zweiter Kurvenscheibensektorsecond cam sector
- 2626
- dritter Kurvenscheibensektorthird cam sector
- amax a max
- maximale Beschleunigung v. 12maximum acceleration v. 12
- BB
- erste Übergangsbewegungfirst transitional movement
- B0B0
- Startphase v. BStarting phase v. B
- B1B1
- erste Bewegungsphase v. Bfirst movement phase v. B
- B2B2
- zweite Bewegungsphase v. Bsecond movement phase v. B
- B'B '
- zweite Übergangsbewegungsecond transitional movement
- B0'B0 '
- Bewegungsphase v. B'Movement phase v. B '
- B1'B1 '
- Bewegungsphase v. B'Movement phase v. B '
- B2'B2 '
- Bewegungsphase v. B'Movement phase v. B '
- FF
- FachwechselbewegungChange of subject movement
- GG
- GeradeJust
- HH
- Hubstroke
- Hmin H min
- MindesthubMinimum Stroke
- Hmax H max
- maximler Hubmaximler hub
- HU H U
- Hub im Richtungswechselpunkt UStroke in direction change point U
- O1O1
- erste Offenfachstellungfirst open subject
- 0202
- zweite Offenfachstellungsecond open subject
- PP
- SchusseintragsperiodeWeft insertion period
- RaRa
- Ruheabschnittsilence section
- RR
- Rastpositiondetent position
- rr
- Radius v. 15Radius v. 15
- S1-S5S1-S5
- Schusseintragweft insertion
- T1T1
- erster Umkehrpunktfirst reversal point
- T2T2
- zweiter Umkehrpunktsecond reversal point
- UU
- RichtungswechselpunktDirection change point
- ϕφ
- Rotationswinkel v. 13Rotation angle v. 13
Claims (15)
mit einer eine Antriebswelle (13) mit dem Webschaft (12) verbindenden Abtriebseinrichtung (11, 14, 17), die die Rotation der Antriebswelle (13) in eine oszillierende Fachwechselbewegung F des Webschafts (12) zwischen einem ersten Umkehrpunkt (T1) einer ersten Offenfachstellung (O1) und einem zweiten Umkehrpunkt (T2) einer zweiten Offenfachstellung (02) umwandelt,
wobei der Schaftantrieb (10) den Webschaft (12) nach dem Erreichen eines ersten Umkehrpunktes (T1) innerhalb der ersten Offenfachstellung (O1) in einen Ruheabschnitt (Ra) überführt, in dem der Webschaft (12) in seiner ersten Offenfachstellung (O1) verbleibt,
wobei der Schaftantrieb (10) dem Webschaft (12) während des Ruheabschnitts (Ra) eine erste Übergangsbewegung (B) erteilt, durch die der Webschaft (12) in eine Rastposition (R) überführt wird, in der die Position des Webschaftes (12) im Wesentlichen der Position des Webschaftes (12) im ersten Umkehrpunkt (T1) entspricht,
wobei der Schaftantrieb (10) dem Webschaft (12) für die erste Übergangsbewegung (B) in einer ersten Bewegungsphase (B1) eine erste Bewegungsverlaufsvorgabe vorgibt während der der Webschaft (12) einen Richtungswechselpunkt (U) innerhalb der ersten Offenfachstellung (O1) durchläuft,
wobei sich eine zweite Bewegungsphase (B2) der Übergangsbewegung (B) unmittelbar an die erste Bewegungsphase (B1) anschließt und der Schaftantrieb (10) dem Webschaft (12) für die zweite Bewegungsphase (B2) eine sich von der ersten Bewegungsverlaufsvorgabe unterscheidende zweiten Bewegungsverlaufsvorgabe vorgibt.Shaft drive for a heald (12) of a loom,
with an output device (11, 14, 17) which connects a drive shaft (13) to the heald (12) and rotates the drive shaft (13) into an oscillating shifter movement F of the heald shaft (12) between a first reversal point (T1) of a first reversal point (T1) Open compartment position (O1) and a second reversal point (T2) of a second open compartment position (02) converts,
wherein the shaft drive (10) after reaching a first reversal point (T1) within the first open shed position (O1) transferred to the weaving shank (12) in a rest section (Ra) in which the heald (12) remains in its first open shed position (O1) .
wherein the shaft drive (10) gives the heald (12) during the rest section (Ra) a first transitional movement (B) through which the heald (12) is transferred to a detent position (R) in which the position of the heald (12) essentially corresponds to the position of the heald (12) in the first turning point (T1),
wherein the shaft drive (10) the first shaft (12) for the first transition movement (B) in a first movement phase (B1) predetermines a first movement history while the heald (12) passes through a direction change point (U) within the first open position (O1),
wherein there is a second movement phase (B2) of the transition movement (B) directly adjoins the first movement phase (B1) and the shaft drive (10) predetermines the heald (12) for the second movement phase (B2) a second course of motion specification that differs from the first movement history.
dadurch gekennzeichnet, dass der für den Webschaft (12) vorgegebene Bewegungsverlauf wenigstens zweimal stetig differenzierbar ist.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that for the weave (12) predetermined movement course is at least twice continuously differentiable.
dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsverlauf der Fachwechselbewegung (F) abhängig vom Rotationswinkel (ϕ) der Antriebswelle (13) auf Basis einer harmonischen Funktion vorgegeben ist.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the course of movement of the tray changing movement (F) depending on the rotation angle (φ) of the drive shaft (13) is predetermined on the basis of a harmonic function.
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bewegungsverlaufsvorgabe und/oder die zweite Bewegungsverlaufsvorgabe abhängig vom Rotationswinkel (ϕ) der Antriebswelle (13) auf Basis einer harmonischen Funktion vorgegeben ist.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the first movement history specification and / or the second movement history specification is predefined as a function of the rotation angle (φ) of the drive shaft (13) on the basis of a harmonic function.
dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer einer Fachwechselbewegung (F) von einer Offenfachstellung (O1, 02) in die jeweils andere Offenfachstellung (02, O1) der Periodendauer einer Schusseintragsperiode (P) zwischen zwei Schusseinträgen (S1 - S5) entspricht.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the duration of a tray exchange movement (F) from one open tray position (O1, 02) to the other open tray position (02, O1) corresponds to the period of a weft insertion period (P) between two weft entries (S1 - S5).
dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwechselbewegung (F) während eines Schusseintrags (S1) beginnt und während des darauffolgenden Schusseintrags (S2) endetShaft drive according to claim 5,
characterized in that the tray exchange movement (F) during a weft insertion (S1) begins and during of the subsequent weft insertion (S2) ends
dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer einer Fachwechselbewegung (F) von einer Offenfachstellung (O1, 02) in die jeweils andere Offenfachstellung (O2, O1) unabhängig von der Periodendauer einer Schusseintragsperiode (P) zwischen zwei Schusseinträgen (S1 - S5) ist.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the duration of a tray exchange movement (F) from one open tray position (O1, 02) to the other open tray position (O2, O1) is independent of the period of a weft insertion period (P) between two weft entries (S1 - S5).
dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwechselbewegung (F) und die Schusseintragsperiode (P) zu verschiedenen Zeitpunkten beginnen und enden.Shaft drive according to claim 7,
characterized in that the tray exchange movement (F) and the weft insertion period (P) start and end at different times.
dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der ersten Übergangsbewegung (B) unabhängig von der Periodendauer der Schusseintragsperiode (P) zwischen zwei Schusseinträgen ist.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the duration of the first transition movement (B) is independent of the period of the weft insertion period (P) between two weft entries.
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übergangsbewegung (B) mit einer Schusseintragsperiode (P) beginnt und die erste Bewegungsphase (B1) vor der darauffolgenden Schusseintragsperiode (P) endet.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the first transitional movement (B) begins with a weft insertion period (P) and the first movement phase (B1) ends before the subsequent weft insertion period (P).
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übergangsbewegung (B) mit einer Schusseintragspeiode (P) beginnt und die zweite Bewegungsphase (B2) erst in der darauffolgenden Schusseintragsperiode (P) endet.Shaft drive according to claim 10,
characterized in that the first transitional movement (B) begins with a weft insertion period (P) and the second movement phase (B2) ends only in the subsequent weft insertion period (P).
dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Rastposition (R) befindlicher Webschaft (12) eine zweite Übergangsbewegung (B') ausführt, um in einen ersten Umkehrpunkt (T1) mit maximalem Hub (Hmax) der ersten Offenfachstellung (O1) bewegt zu werden, wobei die zweite Übergangsbewegung (B') durch Spiegeln der ersten Übergangsbewegung (B) an einer Parallelen zur Ordinate erhalten wird.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that in the latching position (R) befindlicher weaving shank (12) has a second transitional movement (B ') to be moved to a first reversal point (T1) with maximum stroke (H max ) of the first open position (O1), the second transitional movement (B') being by paralleling the first transitional movement (B) to the ordinate is obtained.
dadurch gekennzeichnet, dass der Webschaft (12) nach dem Durchlaufen der zweiten Übergangsbewegung (B') den ersten Umkehrpunkt (T1) zum Zeitpunkt des Beginns einer Schusseintragsperiode (P) erreicht.Shaft drive according to claim 12,
characterized in that the heald (12) after passing through the second transitional movement (B ') reaches the first reversal point (T1) at the time of commencement of a weft insertion period (P).
dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfadeneintrag abhängig vom Rotationswinkel (ϕ) der Antriebswelle (13) erfolgt, insbesondere einmal pro Umdrehung.Shaft drive according to claim 1,
characterized in that the weft insertion depending on the rotation angle (φ) of the drive shaft (13), in particular once per revolution.
die durch eine Antriebswelle (13) antreibbar und über eine Abtriebseinrichtung (11, 14, 17) mit dem Webschaft (12) verbindbar ist, wodurch eine oszillierende Bewegung des Webschafts (12) zwischen einem ersten Umkehrpunkt (T1) einer ersten Offenfachstellung (O1) und einem zweiten Umkehrpunkt (T2) einer zweiten Offenfachstellung (02) hervorrufbar ist,
wobei sich der Radius (r) der Kurvenscheibe (15) in deren Umfangsrichtung ändert, wodurch ein Bewegungsverlauf (H) für den Webschaft (12) abhängig vom Rotationswinkel der Kurvenscheibe (15) vorgeben ist,
mit einem ersten Kurvenscheibensektor (20), der eine erste Übergangsbewegung (B) vorgibt, durch die der Webschaft (12) vom ersten Umkehrpunkt (T1) der ersten Offenfachstellung (O1) in eine Rastposition (R) innerhalb der ersten Offenfachstellung (O1) überführt wird,
wobei der erste Kurvenscheibensektor (20) einen ersten Sektorabschnitt (21) aufweist, der eine erste Bewegungsphase (B1) für den Webschaft (12) mit einer ersten Bewegungsverlaufsvorgabe vorgibt, bei der der Webschaft (12) durch einen innerhalb der ersten Offenfachstellung (O1) liegenden Richtungswechselpunkt (U) bewegt wird,
wobei sich an den ersten Sektorabschnitt (21) ein zweiter Sektorabschnitt (22) anschließt, mit einer sich von der ersten Bewegungsverlaufsvorgabe unterscheidenden zweiten Bewegungsverlaufsvorgabe für eine zweite Bewegungsphase (B2) die in der Rastposition (R) endet.Cam for a shaft drive of a heald of a loom,
which can be driven by a drive shaft (13) and can be connected to the heald shaft (12) via an output device (11, 14, 17), whereby an oscillating movement of the heald shaft (12) between a first reversal point (T1) of a first open shed position (O1) and a second reversal point (T2) of a second open shed position (02) can be brought,
wherein the radius (r) of the cam disc (15) changes in the circumferential direction thereof, whereby a course of movement (H) for the heald shaft (12) is predetermined depending on the angle of rotation of the cam disc (15),
with a first cam sector (20) having a predetermines first transition movement (B), by which the weaving shank (12) is transferred from the first reversing point (T1) of the first open shed position (O1) into a detent position (R) within the first open shed position (O1),
wherein the first cam sector (20) has a first sector section (21) which predefines a first movement phase (B1) for the heald (12) with a first movement history, in which the heald (12) is replaced by one within the first open compartment position (O1). moving direction change point (U) is moved,
wherein a second sector section (22) adjoins the first sector section (21), with a second movement profile preset for a second movement phase (B2), which differs from the first course of motion specification, ending in the latching position (R).
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- 2009-07-20 EP EP20090165912 patent/EP2278052B1/en not_active Not-in-force
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