[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbremsen eines Schußfadens einer Düsenwebmaschine,
sowie eine Düsenwebmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß
dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs der jeweiligen Kategorie.
[0002] Bekanntlich werden in Düsenwebmaschinen, insbesondere in Luftdüsenwebmaschinen, sogenannte
ABS-Bremsen für die gesteuerte Bremsung des Schußfadens eingesetzt. ABS steht im Rahmen
dieser Anmeldung für automatische Schußfadenbremseinrichtung. Ziel ist es dabei, eine
Überbeanspruchung des Schußfadens zu vermeiden, die insbesondere durch das abrupte
Abbremsen des Schußfadens z.B. durch den Stopperstift des Fadenspeichers verursacht
wird. Die ABS-Bremse ist z.B. in Form eines beweglichen Bügels mit zwei oder drei
Umlenkstellen realisiert. Die Bremskraft wird durch eine vom Bremsbügel verursachte
Schußfadenumlenkung beeinflußt. Der Bügel ist meistens drehbar gelagert und steht
mit einem Antrieb, z.B. mit einer Magnetspule, oder mit einem elektrischen Motor in
Wirkverbindung, wobei zur Steuerung und / oder Regelung der Antrieb mit einer geeigneten
Ansteuerung signalverbunden ist.
[0003] In den aus dem Stand der Technik bekannten ABS-Bremsen erfolgt die Bügelauslenkung
linear mit der Zeit z.B. bis zu einer maximalen vorgegebenen Auslenkung des Bügels,
der danach wiederum linear zurück in die ursprüngliche Position gebracht wird.
[0004] Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bezieht sich der Begriff "linear" (mit der Zeit)
auf den zurückgelegten Weg und soll charakterisieren, daß die Geschwindigkeit des
zu betrachtenden Objekts, z.B. eines Bremselements oder eines Schußfadens, zumindest
abschnittsweise konstant und der Weg - Zeit - Verlauf zumindest abschnittsweise linear
steigend oder fallend ist. Das Ende eines solchen Abschnitts ist in der Regel durch
eine abrupte Änderung der Geschwindigkeit gekennzeichnet, also durch einen "Knick"
im Weg - Zeit - Verlauf. Entsprechend dazu charakterisiert "nichtlinear", daß die
Beschleunigung des zu betrachtenden Objekts ungleich Null ist und der Weg - Zeit -
Verlauf desselben demzufolge nichtlinear. Abrupte Änderungen der Geschwindigkeit,
also Knicke im Weg - Zeit - Verlauf, können bei nichtlinearen Bewegungsabläufen natürlich
prinzipiell auftreten.
[0005] Der Nachteil einer solchen rampenförmigen Positionsvorgabe liegt darin, daß die Bügelauslenkung
unabhängig von einer Bremsphase stets linear mit der Zeit verändert wird. Dies hat
zur Folge, daß eine größere Schußfadenbelastung gerade am Anfang der Bremsphase verursacht
werden kann, wenn z.B. die Schußfadengeschwindigkeit noch sehr hoch ist. Auch im Umkehrpunkt,
also wenn die Richtung der Bügelbewegung umgekehrt wird, wird der Schußfaden abrupt
belastet. Durch diese ungleichmäßige Schußfadenbelastung kommt es in der Praxis bei
Düsenwebmaschinen immer wieder zu Schußfadenbrüchen.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbessertes Verfahren zum Abbremsen
eines Schußfadens vorzuschlagen, so daß auftretende Belastungen auf den Schußfaden
minimiert werden.
[0007] Die diese Aufgabe in verfahrenstechnischer und apparativer Hinsicht lösenden Gegenstände
der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs der jeweiligen Kategorie
gekennzeichnet. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung.
[0008] Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Abbremsen eines Schußfadens einer Düsenwebmaschine
vorgeschlagen, bei welchem Verfahren ein Bremselement mit dem Schußfaden in Kontakt
gebracht wird, wobei das Bremselement mittels eines Antriebs nach einem vorzugebenden
Weg - Zeit - Verlauf bewegt wird, so daß der Schußfaden durch das Bremselement gemäß
einer Positionsfunktion ausgelenkt und gemäß eines Bremsprofils abgebremst wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Positionsfunktion an das Bremsprofil des Schußfadens angepaßt
wird.
[0009] Das Bremsprofil ist der Geschwindigkeits - Zeit - Verlauf des Schußfadens. Um optimale
Bremsergebnisse zu erzielen, muß die Positionsfunktion des Schußfadens, also der zeitliche
Verlauf der Auslenkung des Schußfadens während des Abbremsens an das vorgegebene Bremsprofil
angepaßt werden. Der zeitliche Verlauf der Auslenkung des Schußfadens durch das Bremselement
während des Abbremsens ist also zumindest in bestimmten Bremsphasen im Gegensatz zu
den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nichtlinear. Vielmehr wird zur Erzielung
eines optimalen Bremsergebnisses und damit zur Erzielung eines optimalen Schußeintrags
die Auslenkungsgeschwindigkeit des Schußfadens kontinuierlich an dessen Bremsprofil
angepaßt.
[0010] Da die Reibkraft am Schußfaden an der Wirkungsstelle des Bremselements, d.h. an der
Stelle, wo das Bremselement am Schußfaden reibt, in der Regel nichtlinear von der
Geschwindigkeit des Schußfadens abhängt, hat sich gezeigt, daß auch die Auslenkung
des Schußfadens gemäß der Positionsfunktion vorteilhaft nichtlinear gestaltet werden
kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Bremsetemente werden zum einen mit konstanter
Geschwindigkeit aus der Ruhelage heraus bewegt und zum anderen ist die Auflagefläche
des Bremselements für den Schußfaden so ausgestaltet, daß auch der Schußfaden linear
oder nahezu linear ausgelenkt wird. Damit wird der Schußfaden, der am Anfang der Bremsphase
eine sehr hohe Geschwindigkeit hat, einer unnötig hohen Belastung ausgesetzt. Unter
"Ruhelage" wird diejenige Position verstanden, in welcher der Schußfaden nicht ausgelenkt
wird, also die Lage, in welcher das Bremselement nicht mit dem Schußfaden in Berührung
steht. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren kann durch
das erfindungsgemäße Verfahren der Schußfaden am Anfang einer Bremsphase z.B. mit
geringer Geschwindigkeit aus der Ruheposition ausgefahren werden, wobei die Geschwindigkeit
der Auslenkung des Schußfadens dann kontinuierlich erhöht wird. Unter Bremsphasen
wird im Rahmen dieser Anmeldung ein Betriebszustand verstanden, bei dem das Bremselement
mit dem Schußfaden in Kontakt steht. Die am Anfang der Bremsphase durch die hohe Geschwindigkeit
des Schußfadens verursachte große Reib- und damit Bremskraft an demselben kann mit
abnehmender Geschwindigkeit des Schußfadens durch eine geeignete Ansteuerung und /
oder Ausgestaltung des Bremselements an die aktuelle Schußfadengeschwindigkeit angepaßt
werden.
[0011] Die Belastungen, die im Betriebszustand auf den Schußfaden wirken, kann man häufig
grob in zwei Gruppen einteilen: zum einen Bremsbelastungen und zum anderen dynamische
Belastungen. Im Rahmen der Erfindung sind unter Bremsbelastungen die zu verstehen,
die ihren Richtungssinn höchstens dann ändern, wenn sich auch die Bewegungsrichtung
des Bremselements ändert. Dynamische Belastungen sind die, welche ihre Richtung, bzw.
ihren Richtungssinn während des Bremsvorganges ständig ändern können, und die z.B.
aus den Eigenschaften des gesamten Schwingungssystems resultieren. Beispielsweise
kann es sich um stochastische, oder um mehr oder weniger periodische Schwingungen
handeln. Unter Schwingungssystem wird im folgenden das mechanische System mit Düsenwebmaschine
und Bremselement verstanden.
Zu den Bremsbelastungen, die in der Regel beim Bremsvorgang am Schußfaden auftreten,
gehören unter anderem solche Reibkräfte, die durch die Reibung des Bremselements an
der z.B. unebenen Schußfadenoberfläche auftreten und Kräfte, die von den Umlenkpunkten
ausgehen, die der Schußfaden passiert. Zu den Umlenkpunkten gehört unter anderem das
Bremselement selbst. Alle diese äußeren Kräfte führen im Schußfaden zu Spannungen,
die ihrerseits wieder Reaktionskräfte hervorrufen, welche den von außen angreifenden
Kräften entgegenwirken. Mit abnehmender Geschwindigkeit des Schußfadens können diese
Kräfte immer kleiner werden und verschwinden im wesentlichen beim Stillstand des Schußfadens.
[0012] Die dynamischen Belastungen, bzw. Kräfte, resultieren aus den Schwingungen, die insbesondere
während des Bremsvorganges am Schußfaden auftreten. Sie führen zu dynamischen Spannungen
im Schußfaden.
Die durch diese kollektive Belastung im Schußfaden auftretenden Spannungen können
bei Überschreitung bestimmter Grenzwerte im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Schußfadens
führen.
[0013] Um eine Verringerung der Belastungen zu erreichen, werden erfindungsgemäß für Bremsbelastungen
und dynamische Belastungen entsprechend geeignete Maßnahmen ergriffen:
Durch langsame Erhöhung der Geschwindigkeit der Auslenkung des Schußfadens am Anfang
der Bremsphase erreicht man, daß insbesondere die Bremsbelastungen, die am Anfang
auf den Schußfaden wirken, nicht zu groß werden. Dadurch werden natürlich auch die
dynamischen Kräfte, respektive Belastungen, verringert.
Indem man die Wegänderungen im Weg - Zeit - Verlauf des Bremselements so wählt, daß
er glatt, also im wesentlichen ohne Knicke ist, verbessert man deutlich die Schwingungseigenschaften
des Schwingungssystems. So können durch eine derart geführte Bewegung des Bremselements
Belastungsspitzen vermieden werden, wobei unter Belastungsspitzen zu verstehen ist,
daß sie mehr oder weniger kurzzeitig auftretende mechanische Spannungen mit großem
Betrag am Schußfaden sind, die durch allgemeine Schwingungseffekte, wie etwa Resonanz
entstehen und als Ursache z.B. Schlag-, Ruck -, Stoß-, Reibvorgänge oder Schwingungen
haben.
[0014] An dieser Stelle sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Weg - Zeit - Verlauf
auf unterschiedliche Weise realisiert werden kann. In der Ansteuereinheit kann z.B.
der Weg - Zeit - Verlauf des Bremselements direkt vorgegeben werden, wobei in der
Regel,der korrekte Weg - Zeit - Verlauf durch Transformation aus der vorgegebenen
Positionsfunktion der Schußfadenauslenkung ermittelt werden muß. Bei dieser Transformation
können insbesondere auch die geometrischen Merkmale des Bremselements entscheidend
sein. Die Positionsfunktion als solche ist aber letztlich wesentlich für die auftretenden
Belastungen am Schußfaden, da sie einen direkten Bezug zu den Kräften im Schußfaden
herstellt.
[0015] Die Asymmetrie des Weg - Zeit - Verlaufes wird besonders vorteilhaft so gestaltet,
daß das Bremselement am Anfang langsam aus der Ruheposition ausgefahren wird und am
Ende schnell in die Ruheposition eingefahren wird. Im Zuge einer Zeitoptimierung des
Bremsvorgangs wird der Weg - Zeit - Verlauf besonders vorteilhaft so gestaltet, daß
ein überwiegender Anteil der Geschwindigkeitsreduzierung des Schußfadens eintritt,
während der Schußfaden aus der Ruheposition in die maximale Position bewegt wird.
Ist diese erreicht, kann man den Schußfaden schnell zurück in die Ruheposition fahren,
wobei hier unter Berücksichtigung der dynamischen Belastungen wieder zu beachten ist,
daß die Einfahrbewegung vorteilhaft kontinuierlich und ruckfrei erfolgt.
[0016] Die Fadenbelastungen können weiter Verringert werden, in dem die Fläche des Bremselements,
die in Reibkontakt mit dem Schußfaden gebracht wird, so ausgestaltet wird, daß die
Kraft nicht punktartig, sondern über eine Fläche verteilt übertragen wird. Dadurch
wird auch die auftretende Reibungs - Wärme besser über den Schußfaden verteilt.
[0017] Eine weitere Möglichkeit, störende Belastungen zu vermeiden ist, daß mittels einer
Regelung sichergestellt wird, daß eine maximale Kraft vom Bremselement, die auf den
Schußfaden wirkt, nicht überschritten wird. In diesem Fall muß idealerweise kein Weg
- Zeit - Verlauf für das Bremselement vorgegeben werden, z.B. in Form einer mathematischen
Funktion mittels einer MC - Steuerung, sondern das Bremselement kann z.B. nur mit
einer Regelung angesteuert werden. Die Auslenkung des Bremselements erfolgt dann z.B.
in Abhängigkeit von der Reaktionskraft des Fadens, die auf das Bremselement übertragen
wird. Die Regelung kann dann über den Strom des Antriebs des Bremselements und / oder
über die Messung der Reaktionskraft des Schußfadens erfolgen. Selbstverständlich erfolgt
der gesamte Vorgang der Auslenkung des Bremselements auch hier bevorzugt stoß- und
ruckfrei.
[0018] In einem für die Praxis besonders relevanten Ausführungsbeispiel wird in einer Anfangs
- Bremsphase der Schußfaden durch das Bremselement gemäß einer Positionsfunktion mit
kontinuierlich ansteigender Geschwindigkeit aus einer Ruhelage bis in eine erste Position
ausgelenkt und in einer End - Bremsphase von einer zweiten Position mit kontinuierlich
sinkender Geschwindigkeit in die Ruhelage zurückgebracht.
[0019] In einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Schußfaden durch das Bremselement gemäß
einer Positionsfunktion in einer Zwischen-Bremsphase aus der ersten Position in eine
maximale Position bewegt und aus der maximalen Position in die zweite Position zurückbewegt.
Dabei sollen die Übergänge an Anfang und Ende der Zwischen-Bremsphase bevorzugt derart
erfolgen, daß der Anstieg oder Abfall der Geschwindigkeit an den Übergängen nicht
ruckartig verändert wird.
[0020] In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Position des Schußfadens
in der Zwischen-Bremsphase über einen vorgegebenen Zeitraum im wesentlichen konstant
gehatten. Im wesentlichen heißt hier, daß die Positionsänderung des Schußfadens über
einen vorgegeben Zeitraum innerhalb einer vorgebbaren Toleranz bleibt. Der Bereich,
innerhalb dessen eine Positionsänderung tolerierbar ist, hängt im wesentlichen von
der Fadenbeschaffenheit und der Fadengeschwindigkeit ab.
[0021] In einem für die Praxis besonders wichtigen Ausführungsbeispiel wird die Positionsfunktion
des Schußfadens asymmetrisch, z.B. in Form einer Tangenshyperbolicus-Funktion, insbesondere
einer zusammengesetzten Tangenshyperbolicus-Funktion, vorgegeben. Bei geeigneter Geometrie
des Bremselements kann dann z.B. auch der Weg - Zeit - Verlauf des Bremselements eine
Tangenshyperbolicus-Funktion sein, d.h. in diesem Fall stehen der Weg - Zeit - Verlauf
des Bremselements und die Positionsfunktion der Schußfaden - Auslenkung zueinander
in proportionaler oder näherungsweise proportionaler Abhängigkeit.
[0022] Die Tangenshyperbolicus-Funktion kann besonders vorteilhaft eingesetzt werden, um
die erfindungsgemäßen Merkmale der Positionsfunktion auf einfache Weise umzusetzen.
D.h. mit ihr lassen sich die erfindungsgemäßen Merkmale besonders vorteilhaft nachbilden.
[0023] In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist eine Ansteuereinheit zur Ansteuerung
des Antriebs des Bremselements vorgesehen. Ansteuereinheiten sind hier alle geeigneten
Steuer- und Regeleinrichtungen, z.B. MC-Steuerungen aus der industriellen Steuertechnik.
[0024] Selbstverständlich kann die Positionsfunktion auch durch geeignete Ausgestaltung
der Form des Bremselements realisiert werden, wie weiter unten noch beschrieben wird.
[0025] Die Bewegung des Bremselements kann durch einen Motor, insbesondere einen Elektromotor,
oder einen Magneten, insbesondere Elektromagneten oder einen mechanischen Antrieb
realisiert werden. Elektromotoren sind im Rahmen dieser Anmeldung z.B. alle Gleich
-, Wechsel -, Drehstrom -, Linear - und auch Schrittmotoren. Der mechanische Antrieb
kann z.B. derart realisiert sein, daß das Bremselement über die Hauptaritriebsachse
der Webmaschine angetrieben wird. Diese relativ unkomplizierte Antriebsart findet
man unter dem Begriff Master - Slave - Verbund recht häufig in der Technik. Beispielsweise
kann über ungleichmäßig übersetzende Getriebe, also z.B. über Kurvengetriebe, im näheren
Sinne Exzentervorrichtungen, der Weg - Zeit - Verlauf des Bremselements und damit
die Positionsfunktion in fast beliebiger Weise den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt
werden.
Alternativ dazu kann auch ein einfacher Weg - Zeit - Verlauf für die Antriebsbewegung
des Bremselements vorgesehen werden und dafür die Geometrie des Bremselements derart
gewählt werden, daß die gewünschte Positionsfunktion für die Schußfaden - Auslenkung
erreicht wird.
[0026] Desweiteren umfaßt die Erfindung eine Düsenwebmaschine, insbesondere Luftdüsenwebmaschine
umfassend ein Bremselement, zum Abbremsen eines Schußfadens, wobei das Bremselement
derart ausgestaltet und angeordnet ist, daß es mit dem Schußfaden in Kontakt bringbar
ist und mittels eines Antriebs nach einem vorgebbaren Weg - Zeit - Verlauf bewegbar
ist. Dabei ist der Schußfaden durch das Bremselement gemäß einer Positionsfunktion
auslenkbar und der Schußfaden gemäß eines Bremsprofils abbremsbar. Die Düsenwebmaschine
ist dabei derart ausgestaltet, daß die Positionsfunktion an das Bremsprofil des Schußfadens
anpaßbar ist.
[0027] Es versteht sich, daß die Aufzählung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Düsenwebmaschine und die beschriebenen Ausführungsvarianten
nicht abschließend ist und die Aufzählungsvarianten in jeder geeigneten Form vorteilhaft
kombinierbar sind.
[0028] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in
schematischer, nicht maßstäblicher Darstellung:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel einer an sich bekannten Düsenwebmaschine mit einem erfindungsgemäßen
Bremselement
- Fig. 2a
- ein aus dem Stand der Technik bekannter Weg - Zeit - Verlauf des Bremselements
- Fig. 2b
- eine aus Fig. 2a resultierende Positions-Funktion der Auslenkung des Schußfadens
- Fig. 3a
- ein Bremsprofil des Schußfadens mit dazugehörigem Weg - Zeit-Verlauf des Bremselements
- Fig. 3b
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Positionsfunktion
- Fig. 4
- ein Ausführungsbeispiel eines Bremselements in Bügelform
- Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel eines Bremselements in Gabelform
- Fig. 6
- ein Ausführungsbeispiel eines Bügelbremselements mit flächiger Reib - Angriffsfläche
- Fig. 7a
- ein Bremselement gemäß Fig. 4 erweiterten geometrischen Merkmalen
- Fig. 7b
- ein weiteres Bremselement gemäß Fig. 7a erweiterten geometrischen Merkmalen
[0029] Das erfindungsgemäße Verfahren, das im Folgenden mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet
wird, wird zum Bremsen eines Schußfadens in Düsenwebmaschinen, insbesondere in Luftdüsenwebmaschinen
verwendet.
[0030] Fig. 1 zeigt ausschnittsweise eine solche an sich bekannte Luftdüsenwebmaschine 10,
die mit einem erfindungsgemäßen Bremselement 2 und einer erfindungsgemäßen Ansteuereinheit
4. Diese umfaßt im wesentlichen eine Fadenspule 6, von welcher ein Schußfaden 3 in
geeigneter Länge auf einen Trommelspeicher 5 aufgewickelt wird, ein Bremselement 2,
eine Hilfsdüse 7 und eine Hauptdüse 8, wobei im Betriebszustand der Schußfaden 3,
vom Trommelspeicher 6 kommend, durch das Bremselemente 2 durchgeführt, in den zwei
Düsen 7 und 8 beschleunigt und anschließend entlang eines Webblattes 9 durch das Webfach
befördert wird. Weiterhin sind gezeigt der Antrieb 21 des Bremselements 2. Die Einzelheiten
des Schußeintrags der Düsenwebmaschine 10 sind an sich bekannt und brauchen daher
nicht näher erläutert werden. Auf die Darstellung des Webfaches sowie weiterer, an
sich bekannter Komponenten der Düsenwebmaschine wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit
verzichtet.
[0031] Fig. 2a zeigt einen nach einem Verfahren 1' aus dem Stand der Technik ausgelegten
Weg - Zeit - Verlauf 22', nach dem das Bremselement bewegt wird. Auf der Abszisse
ist linear die Zeit, und auf der Ordinate linear der Weg abgetragen. Charakteristisch
für einen solchen Weg - Zeit - Verlauf 22' sind die Knicke in der Bewegung. Die Bewegung
des Bremselements erfolgt linear mit der Zeit, d.h. dessen Geschwindigkeit ist abschnittsweise
konstant. Zum Beispiel wird das Bremselement aus einer Ruhelage 111' bis zu einer
maximalen vorgegebenen Auslenkung 121' und danach wieder zurück in die Ruhelage 111'
gebracht. Der Nachteil einer solchen rampenförmigen Positionsvorgabe liegt darin,
daß sich, wie bereits erläutert; die Bügelauslenkung unabhängig von der Bremsphase
stets linear mit der Zeit verändert. Dies hat zur Folge, daß eine größere Schußfadenbelastung
gerade am Anfang der Bremsphase verursacht wird, wenn z.B. die Schußfadengeschwindigkeit
noch sehr hoch ist. Auch im Umkehrpunkt, also wenn die Richtung der Bügelbewegung
umgekehrt wird, wird der Schußfaden abrupt entlastet. Durch diese ungleichmäßige Schußfadenbelastung
kann es in der Praxis bei Düsenwebmaschinen immer wieder zu Schußfadenbrüchen kommen.
[0032] Fig. 2b zeigt die aus dem in Fig. 2a gezeigten Weg - Zeit - Verlauf 22' resultierende
Positionsfunktion 23' der Schußfaden - Auslenkung. Auf der Abszisse ist linear die
Zeit abgetragen und auf der Ordinate die Position des Schußfadens. Der Weg - Zeit
- Verlauf 22', also der Weg Zeit Verlauf der Auslenkung des Bremselements und die
Positionsfunktion 23', also die Schußfadenauslenkung sind hier proportional zueinander.
Bei Bremselementen, deren Funktion aus der Drehung eines Elements um eine Achse resultiert,
kann diese Proportionalität angenommen werden, wenn der Schußfaden nicht wesentlich
z.B. zur Drehachse hin abrutscht.
[0033] Fig. 3a zeigt schematisch ein Bremsprofil 31 für den Schußfaden 3. Auf der Abszisse
ist linear die Zeit abgetragen und auf der Ordinate einerseits die Positionsfunktion
23 des Schußfadens 3, und andererseits die Geschwindigkeit des Schußfadens 3. Die
Positionsfunktion 23 wird durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die dargestellten
Vertäufe sind nur als Beispiel zu verstehen und können in der Praxis auch anders geartet
sein. Wie deutlich zu erkennen ist, ist die Positionsfunktion 23 an das Bremsprofil
31 des Schußfadens 3 angepaßt. D.h. der Verlauf der Positionsfunktion 23 der Schußfadens
3 ist nicht, wie im Stand der Technik, unabhängig vom Verlauf des Bremsprofils 31
des Schußfadens 3.
[0034] Fig. 3b zeigt eine gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 gestaltete Positionsfunktion
23 der Schußfaden - Auslenkung und einen korrespondierenden Geschwindigkeits - Zeit
- Verlauf 24. Auf der Abszisse ist linear die Zeit abgetragen und auf der Ordinate
linear die Geschwindigkeit und der Weg. Die Positionsfunktioh 23 ist durch einen durchgezogenen
Linienzug dargestellt und die Geschwindigkeits - Zeit - Verlauf 24 durch einen gestrichelten
Linienzug. Die charakteristischen Positionen, in die der Schußfaden 3 bewegt wird,
sind mit ihren Bezugszeichen an der Ordinate gekennzeichnet.
[0035] In einer Anfangs-Bremsphase 11 wird der Schußfaden 3 mit kontinuierlich ansteigender
Geschwindigkeit aus einer Ruhelage 111 bis in eine erste Position 112 ausgelenkt.
Anschließend wird der Schußfaden 3 in einer Zwischen-Bremsphase 13 aus der ersten
Position 112 in eine maximale Position 113 bewegt und aus der maximalen Position 113
in die zweite Position 121 zurückbewegt. In der End - Bremsphase 12 schließlich wird
der Schußfaden 3 von der zweiten Position 121 mit kontinuierlich sinkender Geschwindigkeit
in die Ruhelage 111 zurückgebracht. Entscheidend ist, daß alle Wegänderungen in der
Positionsfunktion 23 im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Positionsfunktion
23' in Fig. 2b insbesondere in der Anfangs-Bremsphase 11 und in der End-Bremsphase
12 kontinuierlich und glatt verlaufen und nicht, wie zuvor bei Fig. 2 beschrieben,
stückweise linear und / oder mit Knicken. Die hier dargestellte Positionsfunktion
23 ist ein Tangenshyperbolicus.
[0036] Fig.4 zeigt ein aus dem Stand der Technik an sich bekanntes Bremselement 2, das als
Bügelelement ausgestaltet ist und mit einer hier nicht gezeigten Ansteuereinheit 4
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren 1 ansteuerbar ist. Der Schußfaden 3 wird an
den zwei äußeren Umlenkpunkten 16 jeweils einmal und an dem bewegbaren Bügel 15 zweimal
umgelenkt. An diesen Umlenkpunkten erfolgt häufig auch die größte Schußfadenbeanspruchung.
Natürlich kann der Bügel auch als einfacher Stab mit nur einem, oder mehr als zwei
Umlenkpunkten ausgelegt sein. Die Drehachse 17 des Bügels 15 kann ein- oder beidseitig
gelagert sein.. Die Funktionserfüllung des Bremselements 2 resultiert im wesentlichen
daraus; daß an den Umlenkpunkten Reibarbeit und Verformungsarbeit am Schußfaden 3
verrichtet wird. Die kinetische Energie des Schußfadens 3 wird durch die angreifenden
Reib- und Biegebelastungen in Wärme umgewandelt und der Schußfaden 3 verliert dadurch
seine Energie. Der Antrieb 21 des Bremselements 2 kann durch einen Magneten, insbesondere
einen Elektromagneten, einen Motor, insbesondere Elektromotor, oder einen mechanischer
Antrieb erfolgen.
[0037] Fig. 5 zeigt ein anderes Bremselement 2 , welches ebenfalls mit einer hier nicht
gezeigten erfindungsgemäßen Ansteuereinheit 4 signalverbunden und nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren 1 ansteuerbar ist. Es ist hier als Gabelelement ausgelegt und die Drehachse
171 der Gabel 151 liegt in Normalenrichtung in Bezug zum Schußfaden 3. Die Formen
der Gabel 151 können natürlich variiert werden. Auch hier kann die Drehachse 171 ein-
oder beidseitig gelagert werden. Der Antrieb 21 des Gabeielements kann in analoger
Weise durch ähnliche Antriebe erfolgen wie bei den in Fig. 4 diskutierten Ausführungsbeispielen.
[0038] Fig. 6 zeigt eine ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bremselements 2 zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens 1, die Bremseigenschaften der in Fig. 4 und Fig.
5 dargestellten Bremselemente 2 noch weiter zu verbessern. Dadurch, daß für das Bremselement
152 eine Form gewählt wird, die eine breite Auflagefläche des Schußfadens 3 gewährleistet,
reduziert man punktuell auftretende Belastungen mit hohem Betrag und produziert statt
dessen über einem weiten Bereich des Schußfadens flächig wirkende Belastungen mit
relativ geringem Betrag. Dadurch treten geringere Maximalbelastungen auf, wodurch
das Reißen des Schußfadens 3 praktisch ausgeschlossen ist. Natürlich können alle Umlenkpunkte
des Bremselements 2, wie etwa die Umlenkpunkte 162 in ihrer Form so angepaßt werden,
daß punktuell auftretende Belastungen mit hohem Betrag reduziert werden. Der Antrieb
21 des Bremselements 2 kann durch die gleichen, oder ähnliche Antriebe erfolgen, wie
bei Fig. 4.
[0039] Die folgenden zwei Figuren zeigen in stark vereinfachter, schematischer Darstellung
Bremselemente 2, die eine eingeprägte, nichtlineare Positionsfunktion 23 realisieren,
wenn die Auslenkung des Bremselements 2, z.B. in linearer oder auch nicht - linearer
Weise erfolgt.
[0040] Fig. 7a zeigt schematisch einen Bügel 153 im nicht ausgelenkten Zustand, welcher
Bügel 153 mit abschnittsweise konstanter Geschwindigkeit um eine Drehachse 173 bewegt
werden kann und dessen Baugeometrie derart ausgestaltet ist, daß der Schußfaden 3
gemäß einer erfindungsgemäßen Positionsfunktion 23 ausgelenkt wird. Der Schußfaden
3 kann sich über den Bügel 153 bewegen, wodurch eine erfindungsgemäße Positionsfunktion
23 mit glatten Übergängen entsteht, wie in Fig. 3b dargestellt.
[0041] Fig. 7b zeigt schematisch einen anderen Bügel 154 gemäß Fig. 7a. Durch die hier beispielhaft
dargestellte, komplizierte Geometrie des Bügels 154 kann eine kompliziertere Positionsfunktion
23 für den Schußfaden 3 vorgegeben werden.
[0042] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, eine verbesserte Ansteuerung
einer ABS-Bremse zu realisieren, so daß auftretende Belastungen auf den Schußfaden
verringert werden. Im Weg - Zeit - Verlauf wird in einer Anfangs-Bremsphase das Bremselement
mit kontinuierlich ansteigender Geschwindigkeit aus einer Ruhelage bis in eine erste
Position ausgelenkt und in einer End-Bremsphase von einer zweiten Position mit kontinuierlich
sinkender Geschwindigkeit in die Ruhelage zurückgebracht. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren kann das Bremselement z.B. am Anfang der Bremsphase mit geringer Geschwindigkeit
aus der Ruheposition ausgefahren werden, wobei die Geschwindigkeit dann kontinuierlich
erhöht wird. Die am Anfang der Bremsphase durch die hohe Geschwindigkeit des Schußfadens
verursachte große Reib- und damit Bremskraft an demselben kann mit abnehmender Geschwindigkeit
des Schußfadens durch eine geeignete Ansteuerung des Bremselements an die aktuelle
Schußfadengeschwindigkeit angepaßt werden.
1. Verfahren zum Abbremsen eines Schußfadens (3) einer Düsenwebmaschine, bei welchem
Verfahren ein Bremselement (2) mit dem Schußfaden (3) in Kontakt gebracht wird, das
Bremselement (2) mittels eines Antriebs (21) nach einem vorzugebenden Weg - Zeit -
Verlauf bewegt wird, so daß der Schußfaden (3) durch das Bremselement (2) gemäß einer
Positionsfunktion (23) ausgelenkt wird und der Schußfaden (3) gemäß eines Bremsprofils
(31) abgebremst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsfunktion (23) an das Bremsprofil (31) des Schußfadens (3) angepaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in einer Anfangs-Bremsphase (11) der Schußfaden (3)
durch das Bremselement (2) gemäß der Positionsfunktion (23) mit kontinuierlich ansteigender
Geschwindigkeit aus einer Ruhelage (111) bis in eine erste Position (112) ausgelenkt
wird und in einer End-Bremsphase (12) von einer zweiten Position (121) mit kontinuiedich
sinkender Geschwindigkeit in die Ruhelage (111) zurückgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schußfaden (3) in einer Zwischen-Bremsphase (13)
aus der ersten Position (112) in eine maximale Position (113) bewegt wird und aus
der maximalen Position (113) in die zweite Position (121) zurückbewegt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Zwischen-Bremsphase
(13) über einen vorgegebenen Zeitraum die Position des Schußfadens (3) im wesentlichen
konstant bleibt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Weg - Zeit - Verlauf des
Bremselements zumindest abschnittsweise linear vorgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Positionsfunktion (23)
des Schußfadens (3) eine asymmetrische Positions-Funktion ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Positionsfunktion (23)
des Schußfadens (3) in mindestens einer der Bremsphasen durch eine reelle oder komplexe
trigonometrische Positions-Funktion vorgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Positionsfunktion (23)
eine Tangenshyperbolicus-Funktion ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bremselement (3) durch
einen Motor, insbesondere einen Elektromotor oder einen Magneten, insbesondere Elektromagneten
oder einen mechanischen Antrieb bewegt wird.
10. Düsenwebmaschine, insbesondere Luftdüsenwebmaschine (10) umfassend ein Bremselement
(2), zum Abbremsen eines Schußfadens (3), wobei das Bremselement (2) derart ausgestaltet
und angeordnet ist, daß es mit dem Schußfaden (3) in Kontakt bringbar ist und mittels
eines Antriebs (21) nach einem vorgebbaren Weg - Zeit - Venauf bewegbar ist, der Schußfaden
(3) durch das Bremselement (2) gemäß einer Positionsfunktion (23) auslenkbar ist und
der Schußfaden (3) gemäß eines Bremsprofils (31) abbremsbar ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsfunktion (23) an das Bremsprofil (31) des Schußfadens (3) anpaßbar ist.
11. Düsenwebmaschine nach Anspruch 10, wobei eine Ansteuereinheit (4) zur Steuerung und
/ oder Regelung des Antriebs (21) vorgesehen ist, mit welcher der Antrieb (21) so
ansteuerbar ist, daß in einer Anfangs-Bremsphase (11) der Schußfaden (3) mit kontinuierlich
ansteigender Geschwindigkeit aus einer Ruhelage (111) bis in eine erste Position (112)
auslenkbar ist und in einer End-Bremsphase (12) aus einer zweiten vorgebbaren Position
(121) mit kontinuierlich sinkender Geschwindigkeit in die Ruhelage (111) zurückbringbar
ist.
12. Düsenwebmaschine nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei als Antrieb (21) des Bremselements
(2) ein Magnet, insbesondere ein Elektromagnet, ein Motor, insbesondere Elektromotor,
oder ein mechanischer Antrieb vorgesehen ist und das Bremselement (2) als ein Bügelelement,
oder als ein verdrehbares Gabelelement vorgesehen ist.