[0001] Die Erfindung betrifft eine Schussfadeneintragsvorrichtung einer Projektilwebmaschine
mit hintereinander angeordneten, einen Schusskanal für das Eintragsorgan bildenden
Führungszähnen, durch welchen Projektile Schussfäden in das Webfach eintragen. Die
Führungszähne einer bekannten Vorrichtung umschliessen das Projektil von mehreren
Seiten und haben eine Oeffnung, die dem Riet zugewandt ist, zur Freigabe des Schussfadens
vor dem Anschlag an den Geweberand mittels des Rietes. Die über die Webbreite einer
Webmaschine angeordneten Führungszähne können alle gleich ausgeführt sein, oder sie
bilden jeweils paarweise komplementär eine Führungseinheit, wobei jeweils einer Führungsstütze
ein Führungshaken zugeordnet ist. Eine solche Führungsvorrichtung ist beispielsweise
in der CH-PS 465 521 beschrieben. Eine andere Führungsvorrichtung mit lauter gleichen
Führungszähnen ist in der DE-PS 2 628 625 dargestellt.
[0002] Die erwähnten Patentschriften beziehen sich auf Führungsvorrichtungen für Projektile,
welche acht ebene Flächen an ihrem Umfang aufweisen, wovon jeweils drei zur Führung
des Projektils im Webfach dienen.
[0003] Die bekannte Form der Führungszähne hat sich in der Praxis bewährt, indem keine von
den Führungszähnen verursachten Ungleichmässigkeiten im Gewebe auch bei hohen Anforderungen
an die Gewebequalität festzustellen sind. Sowohl Kett- als auch Schussfäden werden
durch die bekannten Führungszähne nicht beschädigt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass
zur Vermeidung von Verschleiss zwischen Führungszähnen und Schusseintragsorgan eine
aufwendige, das Schmiermittel genau dosierende Schmiereinrichtung für den Schusskanal
erforderlich ist. Ueblicherweise wird das Schmiermittel über das Schusseintragsorgan
in den Schusskanal eingebracht. Störungen im Schmiersystem können zu Unterschmierung
und Verschleiss an den Führungszähnen führen, der als Gewebeverschmutzung sichtbar
wird.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schusseintragsvorrichtung der eingangs
definierten Art zu schaffen, mit der unter Beibehaltung der positiven textiltechnischen
Eigenschaften eine geringere Verschleissneigung bei Mangelschmierung durch Herabsetzung
der Reibungskräfte zwischen Projektil und Führungsvorrichtung erzielt wird. Diese
Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass jeweils zwei aufeinanderfolgende
Führungszähne gesamthaft mindestens fünf ebene einander zugewandte Führungsflächen
aufweisen, die über ebensoviele zu ihnen während des Schusseintrags parallele Flächen
des Projektils auf dieses einwirken, wobei jeweils zwei einem bzw. zwei benachbarten
Führungszähnen zugeordnete im Umkreis des Projektils aufeinanderfolgende Führungsflächen
der Zähne miteinander einen mindestens rechten Winkel bilden.
[0005] Der Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Schusseintragsvorrichtungen liegt darin,
dass durch eine verbesserte Formgebung geringere Führungskräfte zwischen Schusseintragsorgan
und Führungsvorrichtung auftreten. In gleichem Masse sind in erster Näherung auch
die Reibungskräfte am Schusseintragsorgan geringer. Dies ist bei Projektilwebmaschinen
besonders wichtig, da bei grossen Webbreiten der reibungsbedingte Geschwindigkeitsabfall
des Projektils sich nachteilig auf die erreichbare Maschinendrehzahl auswirkt. Mit
der Verringerung der Reibungskräfte kann auch die permanente Schmiermittelzufuhr im
Schusskanal reduziert werden, was sich wiederum auf die erreichbare Gewebequalität
günstig auswirkt. In bestimmten Anwendungsfällen genügt dann auch die Verwendung eines
einfacheren und preisgünstigeren Schmieraggregates den Anforderungen.
[0006] Im folgenden wird die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen anhand der Figuren
näher beschrieben.
[0007] Es zeigen:
Fig. 1 eine Schusseintragsvorrichtung in einer Ansicht in Richtung des Schusseintrages
gemäss dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen Führungszahn als Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrösserter Form mit einem
Projektil,
Fig. 3 die Kräfteverhältnisse zwischen Schusseintragsorgan und Führungsvorrichtung
nach dem Stand der Technik,
Fig. 4 einen Führungszahn als Element der Vorrichtung gemäss der Erfindung,
Fig. 5 die Kräfteverhältnisse analog Fig. 3 bei einer Vorrichtung gemäss der Erfindung,
Fig. 6,7,8 und 9 andere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung und
Fig.10,11 perspektivische Darstellungen von Vorrichtungen gemäss den Figuren 6 und
7.
[0008] In Fig. 1 ist die Weblade 1 einer Webmaschine bestehend aus dem Riet 2, dem Ladenprofil
3 und einem Teil eines Ladenhebels 4 dargestellt. Die Ladenhebel sind auf einer nicht
dargestellten oszillierenden Welle montiert. Am Ladenprofil 3 sind hintereinander
in regelmässigen Abständen die Führungszähne 15 befestigt. Sie bilden die Führungsvorrichtung
für das Projektil 6, mit dem der Schussfaden 7 in das durch die Kettebenen 8 und 9
gebildete Webfach eingetragen wird. Nach dem Schusseintrag tauchen die Führungszähne
nach rechts unten aus dem Webfach aus, wobei der Schussfaden 7 durch die trichterförmige
Oeffnung 10 der Führungszähne relativ nach links austritt. Er wird in der strichpunktierten
Stellung der Weblade in Fig. 1 anschliessend an den Geweberand 11 angeschlagen.
[0009] Im folgenden werden nur die Führungsflächen an den Führungszähnen bezeichnet. Die
ihnen jeweils zugeordneten Führungsflächen am Projektil bleiben unerwähnt.
[0010] Fig. 2 zeigt wie Fig. 1 einen Führungszahn 15 und die strichpunktierten Umrisse eines
Projektils 6 nach dem Stand der Technik. Der Führungszahn besteht aus dem Führungshaken
16 mit den Führungsflächen 16a und 16b sowie der gegenüberliegenden Führungsstütze
17 mit der Führungsfläche 17a. Von den insgesamt acht ebenen Flächen am Umfang des
Projektils 6 können während eines Schusseintrages jeweils drei mit den erwähnten Führungsflächen
16a,16b und 17a eines Führungszahnes in Berührung kommen.
[0011] Fig. 3 zeigt als Ausschnitt aus Fig. 2 eine Kollision des Projektiles 6 mit den Führungsflächen
16a und 17a während des Fluges durch den Schusskanal. Da das Projektil 6 normalerweise
nicht exakt parallel zum aus den Führungszähnen 15 gebildeten Schusskanal fliegt,
wird es sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit V senkrecht zur Schusseintragsrichtung
bewegen. Richtung und Grösse der Geschwindigkeit V ändern sich von einer Kollision
zur anderen; sie hängen von verschiedenen Einflussfaktoren ab. Die obere Führungsfläche
16a bildet zusammen mit der-Führungsfläche 17a bei einer bekannten Ausführung eines
Führungszahnes einen Winkel α = 45°. Wenn das Projektil mit der Geschwindigkeit V,
wie in Fig. 3 dargestellt, parallel zur Winkelhalbierenden von α auf die Führungsflächen
16a und 17a zustrebt, entsteht bei der Kollision eine Stosskraft K, welche das Projektil
in die entgegengesetzte Richtung zurückwirft. Bei dem Beispiel wird nur eine translatorische
Bewegung des Projektils angenommen. In Wirklichkeit tritt zusätzlich auch eine oszillierende
Rotation des Projektils um die Längsachse auf, deren Auswirkung auf die Reaktionskräfte
von den Führungsflächen auf das Projektil als vernachlässigbar angenommen wird. Die
resultierende Stosskraft K auf das Projektil wird durch die im betrachteten Beispiel
gleich grossen Kräfte N
1 und N
2 über die Führungsflächen 16a und 17a in das Projektil eingeleitet. Es lässt sich
graphisch oder numerisch ohne weiteres ermitteln, dass in dem betrachteten ungünstigsten
Fall der Kollision des Projektiles mit dem Führungszahn die Summe der Beträge der
Normalkräfte N und N
2 um den Faktor 2.61 grösser als die Kraft K ist. Die das Projektil abbremsenden Reibungskräfte
an den Führungsflächen 16a und 17a sind in erster Näherung proportional zu den Kräften
N
l und N
2 und hängen vom Oberflächenzustand der Flächen und vom dazwischenliegenden Schmiermittel
ab.
[0012] Wenn sich das Projektil senkrecht auf die Führungsfläche 16a zubewegt, so wird die
Normalkraft N
1 identisch mit der Stosskraft K sein. Dementsprechend wird auch die Reibungskraft
am Projektil in erster Näherung um den Faktor 2.61 kleiner als im oben betrachteten
Beispiel sein.
[0013] Bei einer Kollision des Projektils gleichzeitig mit den Flächen 16a und 16b gemäss
Fig. 2 werden sich mit dem Fall gemäss Fig. 3 vergleichbare Kräfteverhältnisse ergeben.
[0014] Fig. 4 zeigt den Führungszahn 25 einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, bei dem
die benachbarten Führungsflächen einen Winkel von mindestens 90° einschliessen. Dies
trifft zu auf die Flächen 26a und 26b, 26c und 27a, 27b und 26a. Zwischen den übrigen
benachbarten Führungsflächen 26b und 26c sowie 27a und 27b ist ein Winkel von 135°.
Die Neigungen der Flächen 27a und 26c können aber z.B. auch so gewählt werden, dass
die Winkel zwischen den Flächen 27a und 27b, 27a und 26c, 26b und 26c mit 120° alle
gleich gross sind. In Fig. 5 ist analog zu Fig. 3 der Kräfteplan für den bezüglich
Reibungskräften ungünstigsten Fall einer Kollision zwischen dem Projektil 6 und einem
Führungszahn 25 in der bevorzugten Ausführungsform gemäss Fig. 4 dargestellt. Die
Vektoren V für die Geschwindigkeit und K für die Reaktionsstosskraft liegen parallel
zur Winkelhalbierenden zwischen den Flächen 27b und 26a unter einem Winkel von 45°
gegenüber der Horizontalen. In diesem Fall ist die Summe der Beträge der Kräfte N'
l und N'
2 nur um den Faktor 1.41 grösser als der Betrag der Kraft K. Proportional zu N'
l und N'
2 sind auch hier die Reibungskräfte. Vergleicht man die Kräfteverhältnisse nach Fig.
3 gemäss dem Stand der Technik und nach Fig. 5 gemäss der Erfindung, so resultiert
als Verhältniszahl der Summen der Reibungskräfte der Quotient 2.61 : 1.41 = 1.85.
Die Reibungskräfte zwischen Projektil und Führungsvorrichtung sind also bei einer
Ausführung nach dem Stand der Technik um den Faktor 1.85 grösser als bei einer Führungsvorrichtung
gemäss der Erfindung.
[0015] In den Figuren 6 und 7 sind Vorrichtungen gemäss der Erfindung dargestellt, bei welchen
anstatt eines Führungszahnes nach Fig. 4 jeweils eine Führungsstütze 37 bzw. 47 und
ein Führungshaken 36 bzw. 46 separat hintereinander angeordnet sind. Beide Elemente
zusammen ergeben einen Führungszahn 35 bzw. 45. Die Anordnung der Führungsflächen
der einzelnen Führungselemente ist aus den Figuren 6 und 7 sowie in den perspektivischen
Darstellungen der Fig. 10 bzw. 11 ohne weiteres ersichtlich.
[0016] In den Fig. 8 und 9 sind zwei weitere Ausführungsarten 55 und 65 einer Eintragsvorrichtung
gemäss der Erfindung dargestellt. Während am Führungshaken 56 in Fig. 8 vier Führungsflächen
56a,56b,56c,56d für das Schusseintragsorgan 6 angeordnet sind, weist die Führungsstütze
57 nur eine Führungsfläche 57a auf. In Fig. 9 ist eine ähnliche Anordnung mit Führungsflächen
66a bis 66d, 67a für das Schusseintragsorgan 6a ohne vertikale Flächen dargestellt.
Es hat den Vorteil grösserer Führungsflächen an den Seiten.
[0017] Soweit die Führungsflächen der Vorrichtungen in den Fig. 8 und 9 nicht horizontal
oder vertikal angeordnet sind, stehen sie unter Winkeln von 45° zur Horizontalen.
[0018] Bei den beschriebenen Formen der Führungsvorrichtungen ist es wichtig, dass die Abstände
der Führungsflächen zwischen Führungszähnen und Schusseintragsorgan so gewählt werden,
dass bei einem Versatz des Schusseintragsorganes im Schusskanal ohne zusätzliche Rotation
gleichzeitig nur eine Berührung mit einer oder höchstens zwei benachbarten Führungsflächen
stattfinden kann, damit der Winkel zwischen den gerade wirksamen benachbarten Führungsflächen
immer wenigstens 90
0 beträgt.
[0019] Bei allen Varianten ist durch die Anordnung der Führungsflächen und der dazwischenliegenden
Lücken sichergestellt, dass Schuss- und Kettfäden beim Ein- und Austauchen der Führungsvorrichtung
in das bzw. aus dem Webfach nicht beschädigt werden.
1. Schussfadeneintragsvorrichtung einer Projektilwebmaschine mit hintereinander angeordneten,
einen Schusskanal für das Eintragsorgan bildenden Führungszähnen, durch welchen Projektile
Schussfäden in das Webfach eintragen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei aufeinanderfolgende
Führungszähne (26,27,36,37,46,47,56, 57,66,67) gesamthaft mindestens fünf ebene einander
zugewandte Führungsflächen (z.B. 26a,26b,26c,27a,27b) aufweisen, die über ebensoviele
zu ihnen während des Schusseintrags parallele Flächen des Projektils (6,6a) auf dieses
einwirken, wobei jeweils zwei einem bzw. zwei benachbarten Führungszähnen zugeordnete im Umkreis des Projektils aufeinanderfolgende Führungsflächen
der Zähne miteinander einen mindestens rechten Winkel bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einen mindestens
rechten Winkel einschliessenden aufeinanderfolgenden Führungsflächen (27a,26c,56b,56c)
eine weitere quer zur winkelhalbierenden Ebene zwischen den ersten Flächen angeordnete
Führungsfläche (26a,57a) gegenüberliegt und zu beiden Seiten dieser Fläche zwei weitere
zur winkelhalbierenden Ebene parallele Führungsflächen (26b,27b,56a,56d) angeordnet
sind, die auf die ersten Flächen im Umkreis des Projektils folgen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht rechtwinklig
zueinander stehenden benachbarten Führungsflächen (27a,26c) vorzugsweise unter einem
Winkel von 120 bis 135 zueinander geneigt sind.
4. Vorrichtung (65,6a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einen rechten
Winkel einschliessenden Führungsflächen (67a,66d) eine weitere quer zur winkelhalbierenden
Ebene zwischen den ersten Flächen angeordnete Führungsfläche (66b) gegenüberliegt
und dass beidseits dieser Fläche (66b) je eine weitere Führungsfläche (66a,66c) vorhanden
ist, die ihrerseits im Umkreis des Projektils auf die ersten Flächen (67a,66d) folgend
angeordnet sind und mit ihnen einen rechten Winkel bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen an
den Führungszähnen so angeordnet sind, dass bei Abweichung der Flugrichtung des Projektils
von einer zum Schusskanal parallelen Bahn ohne Rotation um die Längsachse gleichzeitig
höchstens je zwei benachbarte Führungsflächen (z.B. 26a und 26b,26b und 26c) der Führungszähne
mit dem Projektil in Berührung kommen können.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Oeffnung (10)
für den Austritt des Schussfadens aus dem Schusskanal nächstliegenden beiden Führungsflächen
(z.B. 26a,27b) der Führungszähne miteinander einen rechten Winkel bilden.