[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsverbindung zwischen einer Webmaschine und ihrer
Fachbildungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Zu jeder Webmaschine gehört eine Fachbildungseinrichtung, die durch Betätigung der
Schäfte dafür sorgt, daß jeweils die richtigen Kettfäden angehoben bzw. abgesenkt
werden, um in dem durch die Anhebung bzw. Absenkung gebildeten Fach einen Schußfaden
eintragen zu können. Die Abfolge der Fächer bestimmt die Bindung des Gewebes. Der
Bewegungsablauf der Fachbildungseinrichtung muß genau auf jenen der Webmaschine abgestimmt
sein, da dann, wenn das Fach nicht rechtzeitig hergestellt oder nicht weit genug aufgespreizt
wird, die Kettfäden durch das Schußeintragsystem, gekennzeichnet durch Schiffchen,
Schütz oder Projektil, beschädigt werden können.
[0003] Die Fachbildungseinrichtung kann eine mechanische Schaftmaschine sein oder aus einzelnen
Antriebsvorrichtungen zur separaten Betätigung der einzelnen Schäfte bestehen, also
eine Einzelschaftansteurung sein. Die mechanische Schaftmaschine kann direkt mechanisch
mit dem Antrieb der Webmaschine gekuppelt sein oder durch einen eigenen Motor angetrieben
werden. Im ersteren Fall ist die Synchronisation der Bewegungen zwangsläufig, im letzteren
Fall muß die Synchronisation zwischen der Fachbildungseinrichtung bzw. der Schaftmaschine
und der Webmaschine durch eine entsprechende elektronische Steuerung sichergestellt
werden.
[0004] Hierzu schlägt das DE-GM G 87 10 997.2 einen elektronisch gesteuerten Motor, beispielsweise
einen Schrittmotor oder AC-/DC-Motor mit entsprechender Regelelektronik oder Programmierung
vor. Im einzelnen ist der Motor mit einer Motorsteuerung verbunden und diese steht
wiederum über eine Verbindungsleitung mit einem Kontaktimpulsgeber in Verbindung,
der seine Impulse von einem Impulsgenerator der Webmaschine erhält. Obwohl bei dieser
Konfiguration zwischen der Bewegung der Webmaschine und der Schaftmaschine keine festen
Abhängigkeiten bestehen und damit viele Freiheitsgrade gegeben sind, dürfen diese
Freiheitsgrade nur in sehr engen Grenzen in Anspruch genommen werden, die durch zahlreiche
prozeßbedingte Randbedingungen definiert werden, um eine fehlerfreie Funktion der
Webmaschine sicherzustellen. Im Sinne dieser Betriebssicherheit müssen daher an die
Motorsteurung sehr hohe Anforderungen bezüglich Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit
gestellt werden, und dies ist nur durch einen relativ hohen und kostspieligen Aufwand
zu realisieren.
[0005] Was die Anforderungen an eine Antriebsverbindung der eingangs genannten Art im praktischen
Einsatz anbelangt, so wird, um ein akzeptables Gewebe herstellen zu können, in jedem
Fall wenigstens eine Verstellmöglichkeit benötigt, d.h. der Fachwechsel muß zeitlich
genau auf die Bewegung der Weblade und den Schußeintrag abgestimmt werden. Hierzu
ist durch die DE 41 11 405 bereits ein Antrieb für die Ladenbewegung einer Webmaschine
mittels einerseits an der Weblade und andererseits am Ständer angelenkten Kniehebeln
bekannt geworden, die durch eine einen Exzentertrieb bildende Kurvenscheibe bewegbar
sind. Die die Kurvenscheibe antreibende Welle wird durch einen in seiner Drehzahl
regelbaren Antrieb so angetrieben, daß die Welle eine höhere Umdrehungsgeschwindigkeit
aufweist, wenn die Weblade aus ihrer Stellung am Geweberand in die hintere Stellung
und aus der hinteren Stellung zum Geweberand geführt wird als dann, wenn die Weblade
auf Grund des Kurventriebes im wesentlichen stillsteht. Diese mechanische Kopplung
führt auch bei großen Webmaschinen zu einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit, ohne daß
auf eine ausreichende Stillstandzeit der Weblade verzichtet werden muß.
[0006] Die obige Konstruktion bietet allerdings keine Lösung für das grundsätzliche Problem,
daß bei einer mechanischen Kopplung zur Verstellung des Fachwechselzeitpunktes die
mechanische Verbindung zwischen Webmaschine und Schaftmaschine gelöst werden muß,
um die erforderliche Winkelverdrehung zwischen Webmaschine und Schaftmaschine durchzuführen,
und danach die Kupplung wieder momentenschlüssig gemacht werden muß. Je nach Anordnung
von Webmaschine und Schaftmaschine bzw. Lager und Ausführung der Kupplung kann dieser
Verstellvorgang sehr zeitaufwendig sein. In den Fällen, in denen die Webmaschine mit
der Fachbildungseinrichtung, also beispielsweise der Schaftmaschine, nicht fest verbunden
ist, sind die erforderlichen Verstellvorgänge zwar weniger aufwendig, jedoch auf Grund
der benutzten elektronischen Steuerungsmittel ziemlich kostspielig und auch störanfällig.
Dabei ist zu bedenken, daß die Kontrolle des Fachwechselzeitpunktes bzw. des gesamten
Fachwechselvorganges sich aus der Tatsache ergibt, daß die Lage der eingewobenen Schußfäden
zueinander im fertigen Gewebe, das sogenannte Stacking, ganz wesentlich von der Art
und dem Ablauf der Fachbildung abhängt. Dies bedeutet, daß beim Anweben, dem Einstellvorgang
der Webmaschine, je nach Art des herzustellenden Gewebes, der Fachwechsel neu justiert
und das Webergebnis im Versuch geprüft werden muß.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine möglichst einfache,
schnell zu betätigende und zuverlässige Einrichtung zur Unterstützung der Einstellarbeiten
bei der Beeinflussung des Ablaufs des Fachwechselvorgangs als Ganzem zu entwickeln.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Antrieb der Schaftmaschine
und dem Abtrieb der Webmaschine ein Überlagungsgetriebe geschaltet ist, so daß die
Beziehung

erfüllt wird, wobei mit ω die Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) bezeichnet ist, und
die Indizes 1 den Eintrieb von der Webmaschine, 2 den Überlagungseintrieb und 3 den
Abtrieb an die Fachbildungseinrichtung bedeuten.
[0009] Durch diese Konstruktion wird ein völlig unabhängiger Antrieb der Fachbildungseinrichtung,
z.B. einer Schaftmschine, ermöglicht, was zu Kosteneinsparungen führt, und dennoch
bei einer mechanisch gekoppelten Verbindung von Webmaschine und Schaftmaschine eine
relative einfache Verstellmöglichkeit für den Fachwechselvorgang geboten.
[0010] Das vorgeschlagene Überlagerungsgetriebe kann, gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung, eine Sonderbauform eines Planetengetriebes sein. Am Überlagerungseintrieb
läßt sich ein zeitweilig betätigbarer Antrieb zur Justierung der Verdrehung zwischen
Webmaschine und Schaftmaschine zwecks wahlweiser Fachwechselzeitpunkteinstellung vorsehen.
Dabei kann der Überlagerungseintrieb bei Normalbetrieb der Webmaschiene ausgeschaltet
sein und wahlweise auch eine selbsthemmende Wirkung haben.
[0011] Es hat sich ferner besonders bewährt, mit Hilfe des Überlagerungsgetriebes eine Modulation
der Abtriebsdrehzahl der Webmaschine und damit des Antriebs der Fachbildungseinrichtung
zu bewirken, indem der Überlagerungseintrieb mit einem dauernd betätigten Antrieb
versehen wird, der entweder beschleunigend oder verzögernd zur Webmaschine arbeiten
kann, ohne einen kumulierten Verdrehwinkel aufzubauen.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0013] Die Erfindung wird anhand von Figur 1 der Zeichnung, die schematisch eine Ausführungsform
der Antriebsverbindung zeigt, beispielshalber näher erläutert.
[0014] Die Schaftmaschine 5 als Fachbildungseinrichtung ist durch das Überlagerungsgetriebe
4, das als Planetengetriebe ausgegführt ist, mechanisch mit der Webmaschine 6 gekoppelt,
das Überlagerungsgetriebe befindet sich also zwischen dem Abtrieb der Webmaschine
und dem Antrieb der Schaftmaschine. Diese Konstruktion erfüllt z. B. die Beziehung

[0015] Darin sind mit ω die Winkelgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen bezeichnet und die Indizes
stehen für 1: Eintrieb von der Webmaschine 6, 2: Überlagerungseintrieb und 3: Abtrieb
an die Schaftmaschine 5.
[0016] Die Konstanten k
1 und k
2 gewichten die Eintriebsdrehzahlen. Zur Vereinfachung soll k
1 = 1 gelten ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit für die folgenden Ausführungsbeispiele.
Für die behandelte Anwendung ist k
2 < 1 eine sinnvolle Annahme. Bei festgebremstem Überlagerungseintrieb (ω
2 = 0) ergeben sich die Verhältnisse wie bei der herkömmlichen direkten mechanischen
Kopplung zwischen Webmaschine und Schaftmaschine, was bedeutet, daß beide Einheiten
ohne weitere Vorkehrungen synchron laufen. Wenn nun der Überlagerungseintrieb nur
kurzzeitig angetrieben wird, also um einen Winkel Δϕ
2 verdreht wird, wird am Abtrieb an der Schaftmaschine 5 ein Winkelversatz

hervorgerufen.
[0017] Durch einen einfachen Antrieb, beispielsweise ein Handrad, kann über den Überlagerungseintrieb
die notwendige Verdrehung zur Justierung des Fachwechselzeitpunktes eingestellt werden.
Bei Normalbetrieb wird der Überlagerungseintrieb nicht betätigt. Oft liegt bei Getrieben,
die der oben angeführten Bedingung k
2 < 1 genügen, Selbsthemmung bezüglich des Überlagerungseintriebs vor. In diesem Fall
ist nicht einmal eine Bremsung an diesem Eintrieb erforderlich.
[0018] Man kann den Überlagerungseintrieb aber auch während des Betriebs der Webmaschine
6 zur Beeinflussung des Fachwechsels benutzen. So ist es denkbar, daß in Abhängigkeit
vom jeweiligen Fach auch der Fachwechselzeitpunkt variiert wird, um ein optimales
Stacking zu erzielen. Dazu muß rechtzeitig vor Beginn des Fachwechsels ein entsprechender
Winkelversatz Δϕ
3 durchgeführt werden. Nach dem Fachwechsel muß diese Verdrehung entweder wieder rückgängig
gemacht oder auf den Winkelversatz für das folgende Fach angerechnet werden, so daß
dieser sich nicht kumulativ aufbaut.
[0019] Es besteht ferner die Möglichkeit, über den Überlagerungseintrieb eine Modulation
der Abtriebsdrehzahl ω
3 zu bewirken und damit den gesamten Ablauf des Fachwechsels zu beeinflussen. Um zum
Beispiel im Webladenanschlag ein statisches Fach (ω
3 = 0) zu erzeugen, muß

gelten. Aus demselben Grund wie oben angeführt muß natürlich auch hier sichergestellt
werden, daß kein kumulierter Verdrehwinkel bewirkt wird, also es muß erfüllt sein

[0020] Die Integrationszeit T entspricht der Dauer eines Arbeitshubs oder aufeinanderfolgender
Arbeitshübe mit gleichen Wechselbedingungen der Webmaschine 6. Im Prinzip hat man
auf diese Weise alle Freiheitsgrade wie beim völlig unabhängigen Antrieb der Fachbildungseinrichtung,
also im vorliegenden Fall der Schaftmaschine 5, zur Verfügung, gewinnt aber noch die
folgenden zusätzlichen Vorteile. Der Hauptteil der Antriebsleistung für die Schaftmaschine
wird von der Webmaschine über den Eintrieb von der Webmaschine geliefert, der gesteuerte
Antrieb am Überlagerungseintrieb muß je nach Auslegung nur Bruchteile der Antriebsleistung
beisteuern. Desweiteren sind der maximale Eintriebswinkel Δϕ
2 und damit auch die maximale Verdrehung Δϕ
3 zwischen Webmaschine 6 und Schaftmaschine 5 mit relativ einfachen Mitteln sicher
zu begrenzen. Somit ist leichter sicherzustellen, daß die Kombination aus Webmaschine
und Schaftmaschine innerhalb der Grenzen arbeitet, in denen eine Beschädigung von
Gewebe und Maschinenteilen ausgeschlossen ist.
1. Antriebsverbindung zwischen einer Webmaschine und ihrer Fachbildungseinrichtung, bei
der die Fachbildungseinrichtung mechanisch mit der Webmaschine gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antrieb der Fachbildungseinrichtung und dem Abtrieb der Webmaschine
(6) ein Überlagerungsgetriebe (4) geschaltet ist, so daß die Beziehung

erfüllt wird, wobei mit ω die Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) bezeichnet ist und
die Indizes 1 den Eintrieb von der Webmaschine, 2 den Überlagerungseintrieb und 3
den Abtrieb an die Fachbildungseinrichtung bedeuten.
2. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachbildungseinrichtung eine Schaftmaschine (5) ist.
3. Antriebsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlagerungsgetriebe (4) eine Sonderbauform eines Planetengetriebes ist.
4. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Überlagerungseintrieb ein zeitweilig betätigbarer Antrieb zur Justierung einer
Verdrehung zwischen der Webmaschine (6) und der Schaftmaschine (5) zwecks wahlweiser
Fachwechselzeitpunkteinstellung vorgesehen ist.
5. Antriebsverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlagerungsgetriebe (4) durch den Überlagerungseintrieb bei Normalbetrieb der
Webmaschine (6) nicht betätigt ist.
6. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Überlagerungsgetriebes (4) eine Modulation der Abtriebsdrehzahl der
Schaftmaschine (5) bewirkbar ist, indem der Überlagerungseintrieb mit einem in Abhängigkeit
von der Fachfolge gesteuerten Antrieb versehen ist.
7. Antriebsverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Antrieb für jedes Fach einen definierten Wechselzeitpunkt herstellt.
8. Antriebsverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch den steuerbaren Antrieb der zeitliche Ablauf des Fachwechsels gesteuert wird.
9. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil der Antriebsleistung für die Schaftmachine (5) über den Eintrieb von
der Webmaschine (6) lieferbar ist.
10. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Eintriebswinkel Δϕ2, also der Verdrehwinkel am Überlagerungseintrieb, sicher begrenzbar ist.
11. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungseintrieb ein Handrad ist.