Die Erfindung handelt von einem Webrotor für eine Reihenfachwebmaschine, bei dem längs der Schusskanäle Stafettendüsen installiert sind, die mit Luftimpulsen ansteuerbar sind, wobei innerhalb des Webrotors ein stationäres und unter stetigem Druck stehendes Luftverteilsystem installiert ist, das auf Achsabschnitte längs der Rotorachse verteilte Uebergabestationen aufweist, deren Uebergabeöffnungen um einen Drehwinkel zueinander versetzt sind und die in relativ zu ihnen vorbeidrehende Uebernahmeöffnungen Luft in Zufuhrkanäle für Stafettendüsen während der Ueberdeckung der Querschnitte einspeisen, um ein Wanderfeld relativ zum Webrotor zu erzeugen.
Ein derartiger Webrotor ist in der Patentschrift EP 0 143 859 gezeigt. Ein feststehendes Schaltrohr mit Oeffnungen in der Mantelfläche liegt von der Innenseite eng an der Zylinderfläche eines Webrotors an und speist Luft in vorbeidrehende Bohrungen im Zylindermantel. Die Oeffnungen im Schaltrohr liegen auf einer Schraubenlinie damit über die jeweils einer Kammreihe zugeordneten Bohrungen, an die Stafettendüsen angeschlossen sind, ein Wanderfeld erzeugt wird. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, dass das Wanderfeld durch die Geometrie des Schaltrohrs fest vorgegeben ist. Die vom Schusseintrag maximal mögliche Eintragsgeschwindigkeit kann nur bei einer bestimmten Webbreite genutzt werden. Bei kleineren als dieser Webbreite entstehen bei der maximal möglichen Eintragsgeschwindigkeit ungenutzte Pausen zwischen den einzelnen Schussanschlägen. Hier schafft die Erfindung Abhilfe.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine bestimmte Schusseintragsgeschwindigkeit, die für eine maximale Webbreite vorgesehen ist, auch bei kleineren Webbreiten zu nutzen, indem die zeitliche Verkürzung des Schusseintrags zu einer entsprechenden Verkürzung des Webzyklus führt. Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass der gesamte für den Schusseintrag zur Verfügung stehende Drehwinkel unabhängig von der Webbreite für eine bestimmte Schusseintragsgeschwindigkeit einstellbar ist. Im weiteren ist die Optimierung vom Blasdruck und von der Schraubenlinie der Uebergabeöffnungen bei laufender Reihenfachwebmaschine von aussen möglich. An den Uebergabestationen entstehen nur geringe und vom Blasdruck der Stafettendüsen unabhängige Reibungskräfte, die wegen der geringen Wärmeerzeugung auch wärmedämmende und leichte Werkstoffe wie relativ billige Kunststoffe als verschleissfeste Gleitpartner zulassen. Die abhängigen Unteransprüche 2 bis 17 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
In den Figuren sind für eine Reihenfachwebmaschine Webrotoren mit Stafettendüsen gezeigt, die innerhalb des Webrotors durch ein Luftverteilsystem über in Achsrichtung verteilte Uebergabestationen mit Druckluft angespeist sind, um relativ zum Webrotor ein Wanderfeld zu erzeugen. Dabei sind die Uebergabestationen, die jeweils eine Gruppe von Stafettendüsen über einen Zuführkanal anspeisen, in Drehrichtung verstellbar gelagert und mit einer Verstelleinrichtung verbunden, über welche der Drehwinkel zwischen den Uebergabeöffnungen verschiedener Uebergabestationen an der Breitseite des Webrotors verstellbar ist. Dies ermöglicht auch bei verkürzter Webbreite den maximal möglichen Schusseintragswinkel bei der grösstmöglichen Schusseintragsgeschwindigkeit zu nutzen.
In Figur 1a ist über der Webbreite 36 für einen Webrotor 1 und in Abhängigkeit vom abgewickelten Schusseintragswinkel α für einen Schusskanal 2 des Webrotors ein schraffiertes Wanderfeld 22 aufgetragen. Auf die gleiche Darstellung sind Uebergabeöffnungen 7 und Uebernahmeöffnungen 17 projeziert, welche bei Ueberdeckung jeweils einer Gruppe 31 von Stafettendüsen 3 im doppelt schraffierten Bereich des Wanderfeldes für Achsabschnitte 4 Luft zuführen. Unter Figur 1a ist in Figur 1b der Webrotor 1 schematisch im Schnitt über die Webbreite 36 gezeigt. Der Webrotor 1 ist längs seiner Schusskanäle 2 mit Stafettendüsen 3 bestückt, die in Gruppen 31 zusammengefasst sind. Jede Gruppe 31 wird auf der Innenseite des Webrotors von einer zugehörigen Uebergabestation 6 mit Druckluft angespiesen, wobei alle Uebergabestation Bestandteil von einem unter stetigen Druck stehenden Luftverteilsystem 10 sind. Die Uebergabestationen 6 sind innerhalb des Webrotors 1 drehbar gelagert und sind in Drehrichtung über eine Verstelleinrichtung 33 auf der Breitseite 73 und/oder eine Verstelleinrichtung 27 (hier nicht gezeigt) auf der gegenüberliegenden Breitseite 72 verstellbar. In diesem Fall sind die Uebergabestationen 6 durch passende Torsionsfederabschnitte 9 in Drehrichtung gegeneinander und zu den Breitseiten 72, 73 abgestützt und das Luftverteilsystem 10 verbindet mit in Drehrichtung beweglichen Schläuchen die einzelnen Uebergabestationen 6, wobei ein Verbindungsschlauch aus dem hohlen in Rotorlagern 67 drehenden Webrotor 1 herausgeführt ist. Ein in einer Kammreihe 37 gebildeter Schusskanal 2 wird am Ende der Webbreite 36 durch eine Schneidlücke 34 unterbrochen, in der sich eine Schneideinrichtung 12 befindet, welche den jeweils gestreckten Schussfaden auf die endgültige Länge begrenzt. Die Streckung des Schussfadens wird mit einer dahinterliegenden Streckeinrichtung 13 vorgenommen, welche ein in Fig. 1a gezeigtes Streckfeld 35 erzeugt. Die Uebergabestationen 6 weisen pro Gruppe 31 der Stafettendüsen eine in Drehrichtung verzerrte Uebergabeöffnung 7 auf, über die Luft in vorbeirotierende Uebernahmeöffnungen 17 des Webrotors 1 eingeblasen wird. Die Blasdauer der Stafettendüsen 3 ist über einen Blaswinkel 69 bestimmt, dem die Verzerrung der Uebergabeöffnung 7 in Drehrichtung entspricht. Die Uebergabeöffnungen 7 zweier benachbarter Uebergabestationen 6 sind um einen Drehwinkel 8 in Drehrichtung zueinander versetzt. Mit den Verstelleinrichtungen 27, 33 kann der Drehwinkel 8 zwischen zwei benachbarten Uebergabestationen verändert und die Gesamtsteigung des Wanderfeldes 22 einer neuen Webbreite 36 angepasst werden, um den Schusseintragswinkel α unabhängig von der Webbreite konstant halten zu können. Dies hat den Vorteil, dass der Webrotor 1 bei kleinen Webbreiten 36 den grösstmöglichen Schusseintragswinkel α ausnutzen kann und schneller drehen kann, um die Schusszahl zu erhöhen.
In den Figuren 2a,b wurde für eine Ausführung entsprechend Figuren 1a,b die Webbreite 36 gekürzt, indem die zugehörigen Kämme 37 der äussersten Uebergabestation 6 vom Webrotor 1 entfernt wurden und die Streckeinrichtung 13 und die Schneideinrichtung 12 um den entsprechenden Betrag in der Richtung der Rotorachse einwärts verschoben wurden. Die zugehörige Uebernahmeöffnung 68 ist abgeblindet. Der ursprüngliche Schusseintragswinkel α wird durch eine Vergrösserung des Drehwinkels 8 zwischen den benachbarten und in Drehrichtung verstellbaren Uebergabestationen erreicht. Im Fall einer Verstellung über Torsionsfederabschnitte 9 wird an der Verstelleinrichtung 33 eine Verstellung des äussersten Torsionsfederabschnittes in Drehrichtung vorgenommen und ein grösseres Drehmoment erzeugt. Entsprechend der Vergrösserung des Drehmomentes und den Federkonstanten der Torsionsfederabschnitte 9 vergrössern sich die Drehwinkel 8 zwischen benachbarten Uebergabestationen 6. Durch diese Verdrehung wird der Schusseintragswinkel beibehalten und die Verringerung der Ueberlappung zwischen den beteiligten Gruppen 31 von Stafettendüsen gleichmässig aufgeteilt.
Unabhängig von der Verstellart für die Uebergabestationen 6, müssen diese über eine mechanische Abstützungen an den Breitseiten 72, 73 gegen ungewollte Verdrehungen gesichert werden. Schwankungen der Reibung in den Trennflächen zwischen Uebergabeöffnung 7 und Uebernahmeöffnungen 17 wirken sich als Störgrössen auf die Drehwinkel 8 aus. Im weiteren wird mit einer Vielzahl von Uebergabestationen 6 Wärme- und Verlustleistung erzeugt, die möglichst niedrig gehalten werden sollte. Figur 5 zeigt eine bevorzugte Anordnung für die Uebernahmeöffnungen 17 einer Uebergabestation 6, welche auf einem Kreis 38 in einer Trennebene 18 liegen, die senkrecht zur Rotorachse 5 des Webrotors 1 steht. Die Uebernahmeöffnungen 17 liegen in der Stirnfläche eines rotierenden Ringkörpers 48, welcher mit dem Webrotor verbunden mitdreht. Die in Drehrichtung 41 verzerrte Uebergabeöffnung 7 liegt in einem stationären Ring 47, der als Schleifring ausgebildet ist und unter leichtem Druck am rotierenden Ringkörper 48 anliegt. Für die Dauer der Ueberdeckung von Uebergabe- und Uebernahmeöffnungen entsteht ein Luftstrom 16, der von einer Bohrung 92 über die Trennebene 18 in den Zufuhrkanal 11 zu einer Gruppe 31 von Stafettendüsen 3 führt. Der stationäre Ring 47 ist auf seiner Rückseite mit Bohrungen 46 versehen, die für Anpressfedern 44 und einen als Drehsicherung 30 vorgesehenen Stift bestimmt sind. Die Anpressfedern kompensieren die Lage - toleranzen in der Stirnfläche des rotierenden Ringkörpers 48.
Zur Reduktion der Reibung zwischen rotierendem Ringkörper 48 und stationären Ring 47 wäre es vorteilhaft, die Anpressfedern möglichst schwach zu gestalten. Dagegen spricht die ungleiche Druckverteilung auf der Stirnfläche des stationären Rings 47. Der Druck im Dichtspalt 19 entlang der Uebergabeöffnung 7 ist wesentlich höher als in anderen Bereichen der Stirnfläche und probiert den stationären Ring 47 schräg zu stellen. Da dieser Druck mit der Maschineneinstellung variieren kann, ist auch eine unterschiedliche Federabstützung nur begrenzt wirksam. Figur 8 und 9 zeigen eine Kompensation der vom Druck abhängigen Oeffnungskraft 23, die in einer wirksamen Dichtfläche 25 auf den stationären Ring 47 wirkt, indem auf einer Gegenfläche 26 der gleiche Druck eine Schliesskraft 24 erzeugt, welche in etwa dem Betrag der Oeffnungskraft 23 entspricht. Die Gegenfläche 26 ist als Stirnfläche einer Zylinderbohrung 59 von der Rückseite des stationären Rings 47 eingearbeitet, wobei auf der zylinderischen Mantelfläche ein aus einem Trägerkörper 20 vorstehender Kolben 49 mit einer Weichdichtung 50 gegen den Blasdruck dichtet und axiale Verschiebungen des stationären Rings 47 zulässt. Die Blasluft gelangt über eine Bohrung 21 im Kolben 49 und über eine Bohrung 92 in die Uebergabeöffnung 7. Der Blaswinkel 69 ist durch die Verzerrung der Uebergabeöffnung auf dem Kreis 38 bestimmt. In Figur 3 ist eine doppelt wirkende Uebergabestation 6 gezeigt, bei der links und rechts von einem Trägerkörper 20 ein axial verschiebbarer stationärer Ring 47 über Anpressfedern 44 und Drehsicherung 30 gehalten ist. Die stafettendüsengruppe ist in einen linken und einen rechten Bereich unterteilt, der jeder durch einen Kolben 49 mit Luft angespiesen wird. Die beiden Kolben 49 mit den Uebergabeöffnungen 7 sind in Drehrichtung um einen festen Betrag zueinander versetzt und bilden zusätzlich eine Zwischenstufe im Wanderfeld. Jeder der beiden stationären Ringe 47 hat für sich einen Ausgleich der druckabhängigen Oeffnungskraft 23 und Schliesskraft 24.
In den Figuren 3, 4, 6, 7 ist ein Webrotor gezeigt, der ein Luftverteilsystem 10 mit einem im Webrotor konzentrisch gelagerten Rohr 15 aufweist. Die Uebergabestationen 6 sind mit ihrem Trägerkörper 20 drehbar auf dem Rohr 15 gelagert, welches sich zur besseren Führung über Lager 42 mit Befestigung 65 jeweils am rotierenden Ringkörper 48 abstützt. Die mit dem Webrotor rotierenden Ringkörper 48 besitzen für jede Kammreihe mit Schusskanal 2 eine Uebernahmeöffnung 17 mit anschliessendem Zufuhrkanal 11 und einem Uebergangsstück 39 zu den Stafettendüsen 3, welches gleichzeitig den rotierenden Ringkörper 48 gegen den Webrotor dichtet und verbindet. Der Trägerkörper 20 ist mit zwei O-Ringen 70, welche zwischen sich einen Schlitz 57 im Rohr 15 einschliessen, gegen das Rohr 15 abgedichtet und in Drehrichtung verschiebbar.
Die Torsionsfederabschnitte 9 sind in einem konzentrisch im Rohr 15 angeordneten Torsionsstab 29 mit quadratischem Querschnitt zusammengefasst. Die Verdrehung des Torsionsstabes 29 wird an jeder Uebergabestation von einem Reiter 54, der mit einer Klemmschraube 56 spielfrei auf dem Torsionsstab befestigt ist, über eine Mitnehmerschraube 55 auf den Trägerkörper 20 übertragen. Dabei ist der Schlitz 57 in dem Rohr 15 so gross bemessen, dass ein gewollter Verstellbereich in Drehrichtung durchfahren werden kann und dass genügend freier Querschnitt vom Rohr 15 als Luftdurchlass zu einer Ringnut zwischen den O-Ringen 70 vorhanden ist, um die Bohrungen 21 in den Kolben 49 anzuspeisen. Die Reiter 54 sind so bemessen, dass sie im Rohr 15 drehbar sind und dass sie in axialer Richtung genügend freien Querschnitt für den Luftdurchgang freilassen.
Um nur auf einer Breitseite 73 Verstelleinrichtungen 27, 33 zu haben, sind Rohr 15 und Torsionsstab 29 auf der anderen Breitseite 72 innerhalb des Webrotors 1 drehfest miteinander verbunden. Figur 3 zeigt diese Verbindung über ein Kupplungsstück 58, welches sich über ein Lager 51 im Webrotor 1 abstützt und welches das Rohr 15 an seinem Ende mit einem O-Ring 53 und einer Verschlusschraube 88 luftdicht abschliesst. Die eigentliche drehfeste Verbindung erfolgt über einen Stift 52. Zum Lager 51 ist eine Weichdichtung 50 und eine Lagersicherung 43 gezeigt. Das Rohr 15, das wesentlich torsionssteifer als der Torsionsstab 29 ist, dient als mechanische Uebertragung, um auf der Breitseite 73 wie in Figur 4 gezeigt über ein Zwischenstück 32 eine Verdrehbewegung von einer ersten Verstelleinrichtung 27 zu übertragen, während eine weitere Verdrehbewegung auf der gleichen Breitseite 73 über eine zweite Verstelleinrichtung 33 am anderen Ende vom Torsionsstab 29 vorgenommen wird. Beide Verstelleinrichtungen 27, 33 und Rohr 15 mit Zwischenstück 32 sind über eine Hülse 90 am Gehäuse 28 befestigt. Unabhängig davon ist der Webrotor 1 über ein Rotorlager 67 im Gehäuse 28 abgestützt. O-Ringe 76 und eine Weichdichtung 60 sorgen dafür, dass Druckluft ohne Leckage über Anschlussöffnung 66 in das Rohr 15 gebracht wird und dass die Leckageluft aus den Uebergabestationen 6 innerhalb des Webrotors 1 aufgefangen und über Bohrungen 89 und Auslassöffnung 45 nach aussen geführt wird. Die erste Verstelleinrichtung 27 besteht aus einem Klemmflansch 61, der nach der Verdrehung vom Zwischenstück 32 angezogen wird. Bei der zweiten Verstelleinrichtung 33 wird die Verdrehung über Schnecke 62 und Schneckenrand 63 an dem Torsionsstab 29 vorgenommen und anschliessend mit Klemmflansch 64 gesichert. Die notwendigen Verschraubungen sind mit 65 bezeichnet.
In den Figuren 10 und 11 ist eine axial verstellbare Streckeinrichtung 13 gezeigt. Ein mit dem Webrotor 1 mitrotierender und axial verschiebbarer Ring 74 ist im Abstand der Schneidlücke 34 auf dem Webrotor mit Befestigungselementen 87 z.B. Klemmschrauben gesichert. Die durch die Schneidlücke 34 unterbrochenen Schusskanäle 2 sind in diesem Ring 74 fortgesetzt, wobei der Ring 74 quer zu jedem Schusskanal 2 eine injektorähnliche durch den Schusskanal unterbrochene Streckdüse 71 aufweist, die die Schussfadenspitze unter Beibehaltung einer Streckkraft quer zum Schusskanal ablenkt und den Schussfaden 40 vor dem Einführen in eine Schneidvorrichtung streckt und die abgeschnittene Schussfadenspitze durch eine als Abziehkanal 78 ausgebildete Düsenhälfte in eine stationäre Auffangvorrichtung 77 bläst. Der Ring 74 besitzt auf der der Schneidlücke 34 abgekehrten Seite eine zur Rotorachse senkrecht stehende Stirnfläche in der zu jeder Streckdüse 71 eine Schrägbohrung 82 mit Uebernahmeöffnung 80 endet. Die Uebernahmeöffnungen 80 haben einen gleichen Abstand zur Rotorachse 5 und werden während dem Vorbeirotieren von einer stationären Lufteinspeisung 79 über eine in Drehrichtung 41 verzerrte Uebergabeöffnung 75 für die Dauer der Ueberdeckung mit Druckluft angespeist. Eine derartige Streckvorrichtung 13 ist auch ohne Schneidvorrichtung 12 sinnvoll, um den Schussfaden 40 vor dem Anschlagen an das Gewebe zu strecken, wobei dann auf eine Schneidlücke 34 verzichtet werden kann.
In Figur 11 ist eine Ausführung gezeigt, bei der die stationäre Lufteinspeisung 79 über einen Druckluftanschluss 81 an einem ersten Laufring erfolgt, der mit einem zweiten Laufring über Schraubenfedern 85 zu einem Ringpaar 83 zwischen dem Ring 74 und einem darauf befestigten Gegenring 84 verspannt ist. Lufteinspeisung 79 und das Ringpaar 83 sind über einen axial verstellbaren und mit dem Gehäuse 28 verbundenen Tragarm 91 (siehe Fig. 2b) gegen Verdrehung gesichert. Diese Anordnung mit dem Ringpaar 83 hat wie bei den Uebergabestationen 6 den Vorteil, dass die hochwertigen Gleitflächen, die Uebergabe- und Uebernahmeöffnungen aufweisen, durch eine gleich grosse Gegenfläche abgedeckt sind, um das Risiko von Verschmutzung und Verschleiss klein zu halten. Ein Auflaufkeil für Schmutzpartikel kann nur an den Uebergabe und Uebernahmeöffnungen selbst entstehen, was sich jedoch nicht verschleissfördernd auswirkt, da letztere nur von Konditionierter und unter Druck stehender Luft durchströmt sind.
Der druckunabhängige Kräfteausgleich an den Uebergabestationen 6 und die geringe Verschmutzungsgefahr gestatten es, auch Kunststoff als Material für Gleitringe einzusetzen.