Fadenliefervorrichtung, Fadenlieferdüse für eine derartige Fadenliefervorrichtung, sowie Verwendung von Fadenliefervorrichtungen und Fadenlieferdüse

Abstract

 Die Fadenliefervorrichtung (1) weist einen Fadenvorrat (11) auf, dem Faden (10) entnommen und einem Zwischenspeicher (12) zugeführt wird. Dem Zwischenspeicher vor- oder nachgeschaltet ist eine erste Fadenlieferdüse (13). Dem Zwischenspeicher (12) und der ersten Fadenlieferdüse (13) nachgeschaltet ist ein federndes Fadenleitelement (14), in welches der Faden in einem Winkel zur Faden-Lieferrichtung einer zweiten Fadenlieferdüse (15) einläuft und zu dieser ausläuft. Die Fadenliefervorrich­tung (1) vermindert Spannungsspitzen beim abrupten Stoppen des Fadens (10) und ist besonders geeignet für das inter­mittierende Liefern von Fäden (10). Luftwebmaschinen mit der­artigen Fadenliefervorrichtungen (1) als Schussfaden-Liefervor­richtung weisen bei Schussfäden mit niedriger Reissfestigkeit niedrigere Schussfadenbruchzahlen auf. Das Federelement (14′), welches das Fadenleitelement (14) trägt, kann direkt auf dem Rohr der ersten Fadenlieferdüse (13) angebracht sein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Fadenliefervorrichtung mit mindestens einem Fadenvorrat, dem Faden entnommen und einem Zwischenspeicher zugeführt wird. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Fadenlieferdüse, sowie auf die Verwendung von Fadenliefervorrichtung und Fadenlieferdüse.

[0002] Fadenliefervorrichtungen werden bei faden- bzw. garnverarbei­tenden Maschinen, so z.B. auch bei Webmaschinen verwendet. Diese Fadenliefervorrichtungen sorgen dafür, dass beispiels­weise Schussfäden in der richtigen Länge der Schusseintrags­vorrichtung vorgelegt werden und möglichst ruck- und spannungspitzenfrei ins Webfach eingetragen werden können, da der Abzug von einem Fadenvorrat, wie z.B. einer Kreuzspule, zu hohen Spannungsspitzen führen kann.

[0003] Insbesondere Wasser- und Luft-Schusseintragssysteme haben die Besonderheit, dass der Faden kraftschlüssig und nicht form­schlüssig eingetragen, d.h. ins Webfach geblasen oder ge­spritzt wird. Dies macht es erforderlich, dass der sich mit hoher Geschwindigkeit von ca. 60 m/s und mehr bewegende Faden auf der Einschusseite plötzlich gebremst und festgehalten wird, was zu Belastungs- und Spannungsspitzen führt. Vor allem bei Fäden mit geringer Reissfestigkeit und/oder bei Web­maschinen mit grösseren Webbreiten kann das abrupte Abbremsen des Schussfadens zu Schussfadenbrüchen und damit Produktions­verlusten führen. Letztlich kann die maximale, noch wirt­schaftliche Tourenzahl einer Webmaschine für einen bestimmten Artikel durch die höchstzulässige Schusseintragsgeschwindig­keit, bzw. die höchstzulässige Verzögerung beim Abbremsen des Fadens, bei einer bestimmten Webbreite, begrenzt werden. Ähnliche Probleme ergeben sich überall da, wo schnell bewegende Fäden derart stark gebremst werden müssen, dass die bei der Verzögerung auftretenden Kräfte in den Bereich der Fadenreissfestigkeit gelangen. In all diesen Fällen hat bisher nur eine entsprechende Anpassung der Fadenliefergeschwindig­keit einen störungsfreien Betrieb erlaubt.

[0004] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fadenliefervorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, den Faden so zu stoppen, dass die im Faden auftretenden Kräfte möglichst niedrig bleiben, d.h. möglichst niedrige Spannungsspitzen auftreten, ohne dass die Brems- oder Verzögerungszeit verlängert wird und damit die für einen Faden maximal zulässige Verzögerung erhöht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine luftbetriebene Düse für eine derartige Fadenliefervorrichtung zu schaffen, bzw. eine Webmaschine mit luftbetriebenem Schusseintragssystem zu schaffen, die verbesserte Schusseintragsleistungen zulässt.

[0005] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Fadenliefervor­richtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemässe Fadenlieferdüse weist die Merkmale des unab­hängigen Anspruchs 11 auf. Schliesslich weist eine erfindungs­gemässe Webmaschine die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 12 auf. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vor­teilhafte Ausführungformen und Weiterbildungen der Erfindung.

[0006] Das federnde Fadenleitelement erlaubt, die Fadenbremse abrupt zu betätigen, wobei gleichzeitig die auftretende Spannung­spitze im Faden auf bis etwa die Hälfte vermindert wird, ver­glichen mit einer gleichen Fadenliefervorrichtung ohne federn­des oder gefedertes Fadenleitelement. Das federnde oder gefe­dert gehaltene Fadenleitelement wird beim Stoppvorgang aus­gelenkt und federt in die Ruhelage zurück. Die Wahl der Feder­eigenschaften ist dabei der jeweiligen Stopphäufigkeit ange­passt.

[0007] Damit wird die Fadenbruchhäufigkeit von kritisch beanspruchten Fäden und Garnen, die bisher bei Stopp-Vorgängen bis an die Reissfestigkeitsgrenze beansprucht wurden, wesentlich reduziert. Es eröffnet sich damit die Möglichkeit, die Faden­geschwindigkeit zu erhöhen.

[0008] Bei einer Jet-Webmaschine mit Wasser- oder insbesondere Luft-Schusseintragssystem und mit einer Fadenliefervorrichtung nach der Erfindung wird bei kritisch beanspruchten Schussfäden die Erhöhung der Schusseintragsgeschwindigkeit und damit der maximalen Schusseintragsleistung bei gleicher oder gar vermin­derter Schussfaden-Bruchzahl erreicht.

[0009] Insbesondere für Luftwebmaschinen bringt das sanftere Abbrem­sen den weiteren Vorteil, dass das peitschenartige Zurück­springen des Fadens weit geringer ist. Das Zurückspringen ist so gering, dass die bisher notwendige Streckdüse am Ausgang des Fachs auf der der Einschusseite gegenüberliegenden Seite entfallen kann und der Schussfaden dennoch gut gestreckt ist. Durch den Wegfall der Streckdüse kann die Ueberlänge der Schussfäden ganz allgemein um etwa 3 cm verkürzt werden. Dies entspricht bei einer Webbreite von 3 m immerhin einer Ein­sparung in der Grössenordnung von 1%. Der schussaustritt­seitige Garnabschnitt wird um diese eingesparte Länge kürzer.

[0010] Versuche haben gezeigt, dass bei einer Luftwebmaschine mit der neuen Fadenliefervorrichtung die Blaszeit der Stafettendüsen verringert werden konnte, um gleiche Schusseintragsleistungen zu erreichen. Insgesamt lässt sich der Luftverbrauch einer derartigen neuen Webmaschine um etwa 3.7 g/s reduzieren, was bei einem Gesamtluftverbrauch von etwa 25 g/s bei einer Maschine von 330 cm Webbreite einer beträchtlichen Energie­ersparnis in der Grössenordnung von etwa 15% entspricht (Schussgarn Ne34.5/1; PE/BW 50/50).

[0011] Bei Webmaschinen mit Mischrohren an Hauptdüsen mit zwei oder mehreren Fadenkanälen bringt das Federelement zudem mit sich, dass der Schussfaden nach dem Schneiden selbsttätig in seinen Mischrohrkanal zurückgezogen wird.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen Aus­führungsbeispielen und Einzelheiten davon, insbesondere in der Verwendung an Luftdüsen-Webmaschinen, näher erläutert.

[0013] Es zeigen:

Fig. 1 eine Fadenliefervorrichtung als Mehrfaden-Lieferein­richtung für eine Luftwebmaschine;

Fig. 2 eine Fadenlieferdüse mit federnd angebrachtem Faden­leitelement;

Fig. 3 das Federlement mit einer öse als federndes Faden­leitlement, für eine Fadenlieferdüse nach Fig. 2;

Fig. 4 und 5 zwei weitere Fadenlieferdüsen mit federnd daran befestigtem Fadenleitelement;

Fig. 6 Teile einer Fadenliefervorrichtung, bei der ein gebo­genes, flexibles Rohr als Federelement und Fadenleit­element dient;

Fig. 7 ein Fadenleitelement, das an Federn, aber nicht direkt an der Fadenlieferdüse aufgehängt ist;

Fig. 8 eine Fadenliefervorrichtung mit einem Bändchen­speicher, dem das federnd gehaltene Fadenleitelement nachgeschaltet, als Schussfadenliefer-Vorrichtung für eine Luftdüsen-Webmaschine;

Fig. 8A Einzelheiten der Fadenliefervorrichtung von Fig. 8, zur Erklärung der Funktionsweise des federnden Faden­leitelements.

[0014] In der Fadenliefervorrichtung 1 von Fig. 1 wird der Faden 10 vom Trommelspeicher 12 von einer Kreuzspule 11 abgezogen. Der Trommelspeicher 12 weist einen oder mehrere Stopper 120 auf, die den Faden im Takt des Schusseintrags freigeben und wieder stoppen. Die erste Luftdüse 13 mit dem Luftzufuhrstutzen 13′ ist hier ungefähr rechtwinklig zur eigentlichen Schussrichtung und zur zweiten Luftdüse 15, der eigentlichen Hauptdüse, ange­ordnet. Die öse 14, die als Fadenleitelement dient, ist mit der Feder 14′ federnd gehaltert. Die beiden Anschläge 141′ und 141˝ schränken den Federweg von Feder 14′ mit öse 14 zur Hauptdüse 15 hin und umgekehrt ein.

[0015] Wenn der Stopper 120 den Faden 10 bremst, wird die Feder 14′ mit der öse 14 vom Faden 10 in eine gestrichelt gezeichnete Lage 1414′ bzw. 1414 bis höchstens zum Anschlag 141′ gezogen. Die Feder 14′ mit der öse 14 pendelt darnach wieder zurück in die Ausgangslage oder bis zum Anschlag 141˝. Dabei wird der Schussfaden 10 etwas aus dem Webfach der Webmaschine 16 zu­rückgezogen und gleichzeitig gestreckt. Die Hauptdüse 15 kann als Mischwechsler-Mehrfachdüse ausgebildet sein, zu deren Kanälen die Fäden der beispielsweise identisch ausgebildeten vier Fadenliefer-Vorrichtungen 1, 1′, 1˝ und 1‴ führen und denen die Hauptdüse 15 gemeinsam als zweite Luft-Fadenlieferdüse dient. Die Hauptdüse 15 ist im gezeigten Beispiel auf der Weblade montiert und bewegt sich im Takt der Weblade. In der Position 1515 ist der Schussfaden 10 im Web­fach eingetragen und wird dann leicht zurückgezogen und ge­streckt und geschnitten. Das einschusseitige Ende des Schuss­fadens 10 wird somit in den Mischwechslerkanal der Hauptdüse 15 zurückgezogen. Die Funktionsweise der Fadenliefervor­richtung bleibt im wesentlichen dieselbe für eine Webmaschine mit nur einer einzigen Fadenliefervorrichtung. Die Fadenliefer-­Vorrichtungen 1′, 1˝ und 1‴ zeigen ebenfalls je zwei Posi­tionen der federnd gehalterten Fadenleitelemente.

[0016] Auf das Düsenrohr 20 der Fadenlieferdüse 2 von Fig. 2 ist das federblattähnliche Federelement 21 (Fig. 3) mit dem Klemmring 22 aufgesteckt. Das Fadenleitelement ist hier eine öse 24 aus beispielsweise Keramik, gehärteten Metall, Hartmetall oder sonst einem abriebfesten Werkstoff. Durch die Zug- und/oder Trägheitskräfte des Fadens 10 werden Faden 10, Federelement 21 und öse 24 in die gestrichelt gezeichnete Lage 10′ 21′ und 24′ ausgelenkt. Die beiden Anschläge 23′ und 23˝ sind als Einheit 23 auf dem Düsenrohr aufggesteckt und dort befestigt.

[0017] Fig. 4 zeigt eine weitere, blattfederartige Ausführungsform eines Federelements 41 mit dem Flansch 42, der auf das Rohr 40 der Fadenlieferdüse 4 aufgesteckt und darauf befestigt ist. Das Fadenleitelement 44 aus abriebfestem Werkstoff für den Faden 10 wird kann in eine Bohrung des Federelementes 41 eingepresst oder eingeklebt sein; es könnte aber auch mit auf beiden Seiten der Bohrung angebrachten Spannringen befestigt sein. Damit das Federelement 41 unbehindert vom Düsenrohr 40 federn kann, ist darin ein Loch 410 vorgesehen. Auch hier ist die Fadenlieferdüse 4 mit dem federnd befestigten Fadenleit­element 44 in einem Winkel zum weitern Fadenverlauf angeord­net.

[0018] In der Ausführung von Fig. 5 ist das Fadenleitelement eine Lochscheibe 54, die an einem runden Federstab 51 hängt, und die wiederum mit dem Halter 52 auf dem Düsenrohr 50 befestigt ist. Gestrichelt ist eine Lage von Faden 10, Lochscheibe 54 und Rundfederstab 51 bei Belastung durch Trägheits- und Zugkräfte durch den Faden 10 gezeichnet.

[0019] Bei der Ausführung von Fig. 6 ist am Ausgang des Düsenrohrs 60 als Fadenleitelement ein gebogener, flexibler Schlauch 64 übergestülpt, der beispielsweise innen mit einer Spiralfeder 64′ aus abriebfestem Werkstoff versehen sein kann. Das Ende 640 mündet in eine Art flexiblen Trichter 66, der eine Halterung 66′ aufweist und der zum Eingang 650 der sich mit der Weblade hin und her bewegenden Hauptdüse 65 führt und damit verbunden ist. Wiederum gestrichelt ist eine Lage des Fadens 10 im spiralfederverstärkten Schlauchs 64 und in der Hauptdüse 65 gezeigt.

[0020] Fig. 7 schliesslich zeigt eine in einer Schlaufe 71′ der Schraubenfeder 71 gehaltene öse 74, die beim Stoppen des Fadens 10 durch die Trägheits- und Zugkräfte des Fadens 10 z.B.in eine gestrichelt gezeichnete Lage gezogen werden können.

[0021] Es wäre auch denkbar, statt eines separaten Umlenkelements die Schlaufe oder Bohrung des Federelements selbst zu verwenden und beispielsweise lediglich dessen vom Faden durch Reibung beanspruchten Bereich zu verstärken, d.h. zu beschichten oder zu härten, und direkt als Umlenkelement zu verwenden.

[0022] Bei der Schussfadenliefervorrichtung von Fig 8 wird der Faden 10 mit Hilfe der Abzugsdüse 811 und der Abzugsrollen 812, 812′ von der Kreuzspule 11 abgezogen und über die gebogene Düse 80 auf die rotierende Scheibe, einen sogenannten Bändchenspeicher 82, geblasen, der einen den darauf geblasenen Faden festhal­tenden Belag aufweist. Die mit konstanter Geschwindigkeit von der Kreuspule 11 abgezogene und auf den Bändchenspeicher 82 geblasene Garnmenge 100 ist exakt auf die Webbreite und die Schusseintragsleistung der Webmaschine abgestimmt. Ein Teil einer einzutragenden Fadenlänge ist auf dem Bändchenspeicher vorgelegt, während der andere Teil der Eintragslänge während des Schusseintrages direkt von der Garnspule 11 geliefert wird. Wenn der Fadenvorrat auf dem Bändchenspeicher erschöpft ist, sinkt die Eintragsgeschwindigkeit abrupt auf die Geschwindigkeit der Abzugsrollen 812,812′. Die dabei auftre­tende schlagartige Belastung des Fadens wird nun durch die als Fadenleitelement dienende, mit der Feder 81 gefederte öse 84 gedämpft oder gemildert. In Fig. 8 sind im übrigen das von den Kettfäden gebildete Fach der Webmaschine 888, das Webblatt 88 mit dem Schusseintragskanal 880 und mit den Hilfs- oder Stafettendüsen 87, sowie die mit dem Webblatt hin und her bewegte, in zwei Lagen 85 und 85′ gezeichnete Hauptdüse 85, veranschaulicht.

[0023] Fig. 8A zeigt einen Auschnitt des Bändchenspeichers 82 mit der Austrittskante 800 der gebogenen Düse 80, sowie die mit der Feder 81 federnd gehaltene öse 84 in Ruhelage (Faden 10 ausgezogen gezeichnet) sowie im Moment des Anschlags oder Stopps (Faden 10 strichpunktiert), unter Belastung der Träg­heitskräfte des gebremsten Schussfadens.

Ansprüche

1. Fadenliefervorrichtung (1), mit mindestens einem Faden­vorrat (11), dem Faden (10) entnommen und einem Zwischen­speicher (12) zugeführt wird, mit einer im Fadenlauf vor oder nach dem Zwischenspeicher (12) angeordneten ersten Fluid-Fadenlieferdüse (13) und mit einem, im Fadenlauf nach dem Zwischenspeicher (12) und der ersten Fluid-Faden­lieferdüse (13) angeordneten, federnd gehaltenen Faden­leitelement (14, 14′), in welchem der Faden (10) in einem Winkel zu einer nachgeschalteten zweiten Fluid-Fadenliefer­düse (15) einläuft.

2. Fadenliefervorrichtung (1) nach Anspruch 1, mit Brems- und Haltemitteln (120) zum intermittierenden Bremsen und Halten und wieder Freigeben des Fadens (10), zum inter­mittierenden Liefern von Faden (10), mit einer dem Zwi­schenspeicher (12) nachgeschalteten, ersten Fluid-Faden­lieferdüse (13), welcher - in Fadenlaufrichtung betrach­tet - das federnde Fadenleitelement (14), nachgeschaltet ist.

3. Fadenliefervorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Brems- und Haltemittel (120) in Fadenlaufrichtung vor der ersten Fluid-Fadenlieferdüse (13) angeordnet sind.

4. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brems- und Haltemittel (120) Teil des Zwischenspeichers (12) sind.

5. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Fadenleitelement (14) in einem Winkel von mehr als 15° zur nachgeschalteten Fluid-Fadenlieferdüse (15) angeordnet ist.

6. Fadenliefervorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch ge­kennzeichnet, dass das federnde Fadenleitelement (14) wenigstens angenähert rechtwinklig zur nachgeschalteten Fluid-Fadenlieferdüse (15) angeordnet ist.

7. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Fadenleit­element eine federnd gehalterte öse (14) ist.

8. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen An­schlag (141′, 141˝) aufweist, der das Auslenken des fe­dernden Fadenleitelementes (14) begrenzt.

9. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Fadenleit­element (14, 14′) an der ersten Fluid-Fadenlieferdüse (13) angebracht ist.

10. Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluid-Fadenlieferdüsen Luftdüsen (13, 15) sind.

11. Fadenlieferdüse (2) für eine Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein an der Austrittsseite der Düse (2, 20) federnd angebrachtes Fadenleitelement (21, 22, 24).

12. Webmaschine (16), insbesondere Webmaschine mit Luft- oder Wasser-Schusseintragssystem, mit einer Schussfaden-Liefer­vorrichtung (1, 1′, 1˝, 1‴) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und/oder mit einer Fadenlieferdüse (13, 14, 14′) nach Anspruch 11.

Zeichnung