[0001] Die Erfindung betrifft eine Schußeintragvorrichtung für Flachwebmaschinen mit einem
Schützen nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
[0002] Bei einer Schußeintragvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie
sie aus der DE-PS 908 240 bekannt ist, handelt es sich bei dem Schützen um einen solchen
mit Schußfadenspule, so daß er zwangsläufig eine große Masse besitzt und damit zu
seiner Beschleunigung hohe Kräfte erforderlich sind, die wiederum nur durch schwere
Magnete erzeugt werden können. An den Enden der Bewegungsbahn wird der Schützen ferner
in Schützenkästen eingeführt und damit der Einwirkung der magnetischen Mittel entzogen.
Zur besseren Beschleunigung des Schützen aus dem Schützenkasten können zusätzlich
mechanische Mittel vorgesehen sein. Durch das hohe Gewicht des Schützen und der magnetischen
Mittel ist die Anzahl der Schußeintragungen pro Minute begrenzt.
[0003] Es sind auch Schußeintragvorrichtungen bekannt, bei denen der Schützen nur durch
einen unterhalb des Webfaches geführten Schlitten mittels magnetischer Kräfte geschleppt
wird (DE-PS 211 916 und DE-OSen 1 785 147, 2 211 491 und 23 11 780). Nachteilig ist
hierbei daß der Schützen nicht nur mit seinem eigenen Gewicht, sondern zusätzlich
noch mit der durch die magnetischen Mittel erzeugten Kraft auf die unter ihm liegenden
Kettdrähte drückt, wodurch diese beschädigt werden können und ausserdem auch am Schützen
ein hoher Verschleiß auftritt.
[0004] Aus der GB-Patentanmeldung 2 020 706 ist es schließlich noch bekannt, den Schützen
durch einen Linearmotor durch das Webfach zu ziehen, wobei zur Vermeidung eines übermäßig
hohen Anpressdruckes der Stator zweigeteilt ist und sich der Schützen zwischen beiden
Teilen bewegt. Mit einem derartigen Linearmotor lässt sich jedoch nicht eine ausreichend
hohe Beschleunigung erzielen, die zu einer gegenüber mechanischen Schlageinrichtungen
erhöhten Schlagzahl führt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-PS 908 240 bekannte Schußeintragvorrichtung
so zu verbessern, daß eine höhere Schlagzahl erreichbar ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Bei den magnetischen Mitteln handelt es sich um hochremanente Dauermagnete, wobei
die in dem Greiferschützen eingebauten Magnete und die Magnete der Schlitten gleiche
Orientierung besitzen, so daß sich jeweils ungleichnamige Pole gegenüberliegen und
der Schützen von jedem der Schlitten angezogen wird. Sowohl im Greiferschützen als
auch in den Schlitten sind vorzugsweise mehrere abwechselnd entgegengesetzt ausgerichtete
Magnete vorgesehen. Vorzugsweise enthalten der Schützen und die Schlitten drei Permanentmagnete,
die abwechselnd entgegengesetzt ausgerichtet sind und den Greiferschützen nicht nur
durch das Webfach schleppen, sondern zugleich noch in seiner Orientierung stabilisieren.
Ein besonders geeigneter Werkstoff für die Permanentmagnete ist Samarium-Cobalt. Zwischen
dem Greiferschützen und den Schlitten besteht ein möglichst kleiner Luftspalt von
etwa 0,7 bis 1 mm. Der Luftspalt soll die Ausbildung eines Luftkissens unterhalb des
Greiferschützens ermöglichen, so daß dieser mit den unteren Kettdrähten möglichst
wenig in Berührung kommt.
[0008] Der Antrieb der Schlitten erfolgt vorzugsweise über Zahnriemen, da diese in Verbindung
mit einem Schrittmotor, einem drehzahlgeregelten Drehstrommotor oder einem Scheibenläufermotor
eine genaue Positionierung der Schlitten und damit des Greiferschützen an der Schußübergabestelle
ermöglichen. Zahnriemen werden wegen ihrer geringen Längung bevorzugt, es können jedoch
auch Ketten oder Seile verwendet werden.
[0009] Von Bedeutung für die erreichbare Schlagzahl ist insbesondere ein möglichst geringes
Gewicht der bewegten Massen, vorallem der Schlitten und des Greiferschützen. Während
man bei mechanischen Schlagvorrichtungen sehr schwere Schützen verwendet, damit diese
eine ausreichende Bewegungsenergie zum Durchziehen des Schußes besitzen und üblicherweise
eine Masse von 4 k
g aufweisen, besitzt der Greiferschützen der erfindungsgemäßen Schußeintragvorrichtung
vorzugsweise eine Masse von weniger als 500 gr, und insbesondere eine solche von weniger
als 200 gr.
[0010] Gegenüber mechanischen Schußeintragvorrichtungen besitzt die erfindungsgemäße Schußeintragvorrichtung
den Vorteil, daß keine Schlageinrichtung mit Schlagwelle, Unterschläger, Oberschläger
und Picker, keine Schützenkästen und kein
Fanghebel vorhanden sind, daß sich die Weblade um ca. 1 m verkürzt und daß der Schützen
sehr flach gebaut sein kann, so daß sich die Fachhöhe verringert. Hierdurch ergeben
sich wiederum kleinere Kettfadenspannungsunterschiede beim
Fachwechsel und ein kleinerer Schafthub von 50 bis 70 mm und dadurch die Möglichkeit
eines schnelleren Fachwechsels. Die kleinere Fachhöhe bedeutet auch einen kleineren
Fachöffnungswinkel, wodurch eine größere Anzahl von Schaftrahmen vorgesehen werden
können.
[0011] Die Steuerung des Schußeintrags ist wie folgt:
Wenn die Weblade bei ihrer Bewegung in Richtung zum Geschirr fast den Umkehrpunkt
erreicht hat, wird bei einer damit verbundenen bestimmten Kurbelwellenstellung ein
Steuerimpuls berührungslos ausgelöst. Dieser Steuerimpuls betätigt eine vorprogrammierte
Steuerschaltung, die dem nachgeschalteten Schrittmotor Anzahl der Umdrehungen, einzuhaltende
Beschleunigung, Enddrehzahl pro Zeiteinheit, sowie Verzögerung beim Abbremsen aufgibt.
Wenn der Webschützen die Endposition erreicht hat und damit der Motor (Schrittmotor,
Drehstrommotor bzw. Scheibenläufermotor) in den erregten Ruhezustand gekommen ist,
erfährt der Motor ein großes Haltemoment (ca. so groß wie das max. Drehmoment) und
tritt dadurch Selbsthemmung des Motors ein, also örtliche Fixierung des Webschützen
in seiner momentanen Endposition. Wenn die Weblade bei ihrer Bewegung in Richtung
Geschirr wieder fast den Umkehrpunkt erreicht hat, wird wieder ein Steuerimpuls berührungslos
ausgelöst, der eine Betätigung des Motors - dieses Mal in entgegengesetztem Drehsinn
- auslöst. Damit ist das Einbringen des nächsten Schußfadens veranlaßt. Vorzugsweise
wird der Schützen linear beschleunigt und linear verzögert. Die Beschleunigung und
Verzögerung muß jedoch nicht linear sein. Das einwandfreie Einfahren des Webschützen
in die jeweilige Endposition wird zusätzlich durch berührungslose Schalter überwacht.
Wenn der Schützen infolge einer Störung nicht in seine Endposition einfährt, stellt
sich die Maschine ab.
[0012] Die auf den Schuß ausgeübte Spannung kann somit während des gesamten Schußeintrages
überwacht werden, wobei durch das geringere Gewicht des Schützen und die in gewissem
Rahmen flexible Kopplung zwischen den Schlitten und dem Greiferschützen die Belastungsspitzen
des Schußes ohnehin bereits gedämpft werden. Die magnetischen Kräfte können so gewählt
werden, daß der Greiferschützen das Magnetfeld zwischen den Schlitten verläßt, und
zurückbleibt, wenn die auf den Schuß ausgeübte Zugkraft zu hoch wird. Selbstverständlich
tritt an dem Webblatt kein Verschleiß durch den Schützen auf, da dieser nicht mehr
am Webblatt entlanggeleitet, also keinen Abrieb mehr verursacht. Durch die geringere
Fachhöhe kann auch das Webblatt niedriger und damit stabiler gebaut sein. Auch ist
die erfindungsgemäße Schußeintragvorrichtung wesentlich leiser als eine Schlageinrichtung.
Wegen des kleineren Greiferschützen ergeben sich ausserdem kürzere Schußenden und
damit eine Einsparung an Schußmaterial.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Schußeintragvorrichtung im Schnitt quer zu den Kettdrähten;
Fig. 2 die Schußeintragvorrichtung im Schnitt längs der Kettdrähte und
Fig. 3 in Draufsicht den Greiferschützen in seiner einen Endposition.
[0014] Der Greiferschützen 1 bewegt sich in dem von den Kettfäden 2 gebildeten Webfach.
Die Weblade 3 und ihr Antrieb sind von üblicher Bauart und werden daher hier nicht
näher beschrieben.
[0015] Bewegt wird der Greiferschützen 1 durch magnetische Kräfte, die von einem über dem
Webfach und einem unter dem Webfach angeordneten Schlitten 4,5 ausgehen, die wiederum
über Zahnriemen 6,7, die am vorderen und hinteren Ende der Schlitten 4,5 festgeklemmt
sind, und über ein Zahnrad 8 von einem Schrittmotor 9 angetrieben werden.
[0016] Der Greiferschützen weist drei Dauermagnete 10a,b,c von 20 bis 24 mm Durchmesser
auf, die abwechselnd entgegengesetzte magnetische Orientierung besitzen. Der obere
und der untere Schlitten 4,5 enthalten ebenfalls jeweils 3 Dauermagnete 11 a, b, c
von 20 bis 24 mm Durchmesser, die fluchtend mit den Dauermagneten 10 a, b, c des Greiferschützen
1 angeordnet sind, wobei die fluchtenden Dauermagnete jeweils gleiche Orientierung
aufweisen, so daß sich immer ungleichnamige Magnetpole gegenüberliegen. Die Dauermagnete
11 a, b, c der Schlitten weisen damit ebenfalls abwechselnd entgegengesetzte Orientierung
auf.
[0017] Die Schlitten 4,5 gleiten in Schienen 12,13. Die Schiene 12 für den unteren Schlitten
5 ist dabei in die Oberseite der Weblade 3 eingelassen. Sie weist ein nach oben offenes
C-Profil auf, wie es in Figur 2 erkennbar ist, damit der untere Schlitten 5 nicht
nur seitlich, sondern auch in vertikaler Richtung zwangsgeführt ist. Der obere Schlitten
4 ist in einer entsprechenden Schiene 13 mit nach unten offenem C-Profil geführt,
wobei die obere Halterung des Webeblattes 19 zugleich als Stütze für die obere Schiene
13 dient. Da der Greiferschützen 1 nur etwa 1/10 des Gewichtes aufweist das ein Greiferschützen
bei einer mechanischen Schußeintragvorrichtung aufweist, nämlich weniger als 500 gr,
kann er von sehr flacher Bauart sein, wodurch sich ein geringer Fachöffnungswinkel
und damit eine niedrige Bauhöhe des Webeblattes 19 ergibt. Das Webeblatt 19 wird dadurch
stabiler und kann als Stütze und Halterung für die obere Schiene 13 verwendet werden.
Die Schienen 12 und 13 sind zur Verringerung der Reibung aus Polyäthylen und die Laufflächen
der Schlitten 4,5 aus Polyäthylen hergestellt. Die Schienen 12,13 sind in einem solchen
Abstand angeordnet, daß jeweils zwischen dem unteren Schlitten 5 und dem oberen Schlitten
4 einerseits und dem Greiferschützen 1 andererseits ein Luftspalt 20 besteht, der
etwa 0,1 bis 0,2 mm grösser ist als der Durchmesser der Kettdrähte 2. Dadurch bildet
sich bei der Bewegung des Greiferschützen 1 zwischen diesem und den beiden Schlitten
4,5 ein Luftkissen, das eine Berührung des Greiferschützen 1 mit den Kettfäden 2 weitgehend
verhindert. Zusätzlich besitzt der Greiferschützen 1 noch Rollen 15, die bei niedrigen
Geschwindigkeiten, wenn sich noch kein ausreichendes Luftkissen ausbilden kann, die
Reibung vermindern.
[0018] Die beiden Schlitten 4,5 werden über Zahnriemen 6,7 synchron bewegt. Die Zahnriemen
6,7 laufen über seitlich an der Weblade 3 angeordnete Zahnräder 8. Während das Zahnrad
8 auf der einen Seite leer läuft, wird das Zahnrad 8 auf der anderen Seite von einem
Schrittmotor 9 angetrieben. Der Schrittmotor 9 wird in an sich bekannter Weise durch
einen Mikroprozessor gesteuert. Bei einem Gewicht von 250 gr des Greiferschützen 1
genügt dabei ein Schrittmotor mit einer Leistung von 250 Watt, um den Greiferschützen
innerhalb einer Sekunde durch ein 10 Meter breites Webfach zu ziehen. Der Schrittmotor
9 ermöglicht eine gleichmäßige Beschleunigung des Greiferschützen 1 und ein gleichmäßiges
Abbremsen. Zugleich ermöglicht er eine genaue Positionierung des Greiferschützen 1
an der Schußübergabestelle. Bei einer Stromversorgung des Schrittmotors 9 mit 10.000
Hz beträgt die Genauigkeit der Positionierung dabei weniger als 2 mm.
[0019] Der Greiferschnabel 14 des Greiferschützen 1 ist dabei von üblicher Bauart und wird
in üblicher Weise durch einen Greiferumschaltzylinder 16 pneumatisch oder elektrisch
betätigt, so daß er hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Bei der erfindungsgemäßen
Schußeintragvorrichtung ist ein Schützenkasten nicht erforderlich, da der Greiferschützen
1 auch in seinen beiden Endstellungen, d.h. bei der Schußfadenübergabe von den Schlitten
4,5 gehalten wird. Der Schußfaden wird von einem oder mehreren Schußfadenzubringern
17 bereitgehalten, die ein-und ausfahrbar sind und auf beiden Seiten der Webmaschine
angeordnet sind. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird der Greifenschnabel
14 durch
Per- manentmagneten 18 in seiner offenen und geschlossenen Stellung gehalten. Ein berührungsloser
Schalter 22 überwacht auf beiden Seiten der Webmaschine, ob der Greiferschützen 1
die Endposition erreicht hat, in der die Fadenübergabe erfolgt.
[0020] Die erfindungsgemäße Schußeintragsvorrichtung bringt deshalb bei Webmaschinen über
5 m Webbreite besondere Vorteile, weil bei solchen breiten Webmaschinen der
Zeitan- teil für Beschleunigen und Verzögern des Greiferschützen prozentual im Vergleich
zum Zeitanteil der Dauerdurchlaufgeschwindigkeit des Greiferschützens durch das Webfach
geringer ist als bei schmalen Webmaschinen. Je breiter die Webmaschine ist, desto
höher wird die mögliche
Tourensteigerung einer Webmaschine gegenüber den herkömmlichen Schußeintragsvorrichtungen.
1. Schußeintragvorrichtung für Flachwebmaschinen mit einem Schützen, der von einem
oberhalb und einem unterhalb des Webfachs geführten Schlitten (4,5) durch magnetische
Mittel geschleppt wird, wobei die Schlitten über ein Seil, einen Riemen oder dergleichen
mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind und von dieser hin-und herbewegt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schützen ein Greiferschützen (1) ist, daß die magnetischen
Mittel im Greiferschützen (1) und in den Schlitten (4,5) angeordnete Dauermagnete
sind, und daß die Antriebseinrichtung ein Schrittmotor (9), ein drehzahlgeregelter
Drehstrommotor oder ein Scheibenläufermotor ist, wobei die Positionierung der Schlitten
(4,5) und damit des Greiferschützen (1) an den Schußübergabestellen durch das Haltemoment
des Schrittmotors, Drehstrommotor bzw. Scheibenläufermotors erfolgt.
2. Schußeintragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Greiferschützen (1) und dem unterhalb und dem oberhalb des Webfachs geführten Schlitten
(4,5) ein Luftspalt von 0,7 bis 1 mm vorhanden ist.
3. Schußeintragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitten (4,5) über Zahnriemen (6,7) von dem Schrittmotor, Drehstrommotor bzw. Scheibenläufermotor
angetrieben werden.
4. Schußeintragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Teile der Schußeintragvorrichtung in Leichtbauweise ausgeführt
sind, wobei der Greiferschützen (1) ein Gewicht von weniger als 250 gr aufweist.