[0001] Die Erfindung betrifft einen Streichbaum einer Webmaschine, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiger Streichbaum ist aus
DE-A-10 2005 028 127 bekannt und besteht aus mehreren Teilen, von denen einige starr und andere beweglich
und schwingungsfähig angeordnet sein können.
[0003] Bereits in der
DE 3346030 A1 ist die Problematik eines ungünstigen dynamischen Verhaltens eines solchen Streichbaumes
infolge der großen Massenträgheit der schwingungsfähigen Teile des Streichbaumes beschrieben.
Neben der kontinuierlichen Durchlaufbewegung der Kettfäden durch deren Einarbeitung
im Gewebe werden die Kettfäden vor allem durch die Fachbildung und den Schussanschlagsimpuls
zu weiteren Bewegungen und Schwingungen angeregt.
[0004] Die schwingungsfähigen Streichbaumteile werden durch die Bewegungen und Spannungsschwankungen
der Kettfäden in Kettlaufrichtung zu Bewegungen und Schwingungen veranlasst. Sind
nun die schwingungsfähigen Streichbaumteile aufgrund ihrer Massenträgheit nicht in
der Lage den Bewegungen der Kettfäden ohne eine praktisch relevante Phasenverschiebung
zu folgen, dann werden die Schwankungen der Kettfadenspannung noch verstärkt und es
entsteht eine sehr hohe Kettfadenbeanspruchung. Diese Kettfadenbeanspruchung ist besonders
hoch, wenn es sich um vergleichsweise steifes Kettfadenmaterial handelt, das auf die
durch die genannte Phasenverschiebung verursachte Differenz zwischen Anregung (z.B.
Fachbewegung) und Systemantwort (Streichbaumbewegung) und die damit verbundene Dehnung
des Kettmaterials mit einem unverhältnismäßig großen Anstieg der Kettfadenspannung
reagiert.
[0005] Neben Qualitätsverlusten in der Ware durch Kettfadenüberdehnungen und Kettfadenbrüche
sinkt auch der Nutzungsgrad der Webmaschine durch Stillstandszeiten, die durch Kettfadenbrüche
oder durch Verklammern der Kettfäden untereinander bei niedriger Kettfadenspannung
verursacht werden.
[0006] Zur Behebung dieser Probleme wird in der
DE 3346030 A1 eine Webmaschine vorgeschlagen, deren Streichbaum ein von der Kettfadenschar kontaktiertes
Fadenumlenkelement aufweist, das auf mindestens einem elastischen Organ des Streichbaumes
schwingungsfähig abgestützt ist.
[0007] Zur Verringerung des Gewichtes des Fadenumlenkelementes und damit zur weiteren Reduzierung
der Massenträgheit der bewegten Teile des Streichbaumes, wird in der
DE 3346030 A1 des weiteren vorgeschlagen mehrere elastische Organe gleichmäßig über die senkrecht
zu den Kettfäden gemessene Breite des Fadenumlenkelementes zu verteilen, weil so das
Fadenumlenkelement weniger starr und damit leichter gebaut werden kann.
[0008] Zur Ausführung des elastischen Organs gibt die
DE 3346030 A1 verschiedene Möglichkeiten an. Es können beispielsweise Teile aus elastomerem Material
verwendet werden, oder Teile aus hartem Material, deren Form die gewünschte Elastizität
bewirkt. Unter anderem wird eine Blattfeder als elastisches Organ vorgeschlagen.
[0009] Die Praxis hat nun gezeigt, dass die genannten Probleme durch die in der
DE 3346030 A1 genannten Lösungen nur in einem begrenzten Drehzahlbereich behoben werden können.
Bei den hohen Drehzahlen moderner Webmaschinen von über 500 Umdrehungen pro Minute
ist selbst das durch die genannten Maßnahmen reduzierte Massenträgheitsmoment der
schwingungsfähigen Teile des Streichbaumes zu hoch, um dem von außen aufgeprägten
Bewegungsprofil zu folgen. Dies zeigt sich z.B. durch das Abheben der Kettfäden vom
Fadenumlenkelement in bestimmten Phasen eines Webzyklusses, insbesondere bei der Verwendung
von sehr steifem Kettfadenmaterial wie beispielsweise Aramid oder Glas. Dadurch werden
die Schwankungen im Kettfadenspannungsverlauf und insbesondere die Maximalwerte der
Kettfadenspannung noch verstärkt. Dies hat zur Folge, dass die oben beschriebenen
Nachteile wieder auftreten.
[0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Streichbaum einer Webmaschine
zu schaffen, der auch bei hohen Drehzahlen einer Webmaschine einen dauerhaften, sicheren
Betrieb und eine hohe Warenqualität gewährleistet.
[0011] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der in dem
Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
[0012] Wenigstens ein Fadenumlenkelement ist über wenigstens eine Blattfeder schwingungsfähig
an einem Grundkörper des Streichbaumes befestigt. Die Blattfeder ist dazu an einer
Befestigungsseite starr mit dem Grundkörper verbunden. An einer der Befestigungsseite
gegenüberliegenden Außenseite der Blattfeder ist das Fadenumlenkelement angeordnet.
Damit das Fadenumlenkelement auch sehr schnellen Schwingungsbewegungen der Kettfäden
bei hohen Drehzahlen der Webmaschine folgen kann, ist die Blattfeder im Bereich der
Außenseite massearm ausgeführt, d.h. die auf eine Längeneinheit bezogene Masse der
Blattfeder nimmt von der Befestigungsseite zur Außenseite hin ab.
[0013] Dabei muss die auf eine Längeneinheit bezogene Masse nicht kontinuierlich in Richtung
der Außenseite hin abnehmen, sondern kann auch stufenweise und/oder nur in Teilabschnitten
der Gesamtlänge der Blattfeder abnehmen.
[0014] Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Blattfeder ist die Massenträgheit für den
translatorischen Anteil der Bewegung und das Massenträgheitsmoment für den rotatorischen
Anteil der Bewegung auf einen Optimalwert verringert. Dadurch wird die angestrebte
hohe Eigenfrequenz der schwingungsfähigen Teile des Streichbaumes erreicht.
[0015] Auf der schneller bewegten Außenseite der Blattfeder wirkt sich eine Reduzierung
der Masse besonders vorteilhaft aus, weil dort die gegen die Massenträgheit und das
Massenträgheitsmoment wirkenden Beschleunigungen besonders hoch sind.
[0016] Dadurch erhöht sich die Fähigkeit des Fadenumlenkelements den Kettfadenbewegungen
ohne eine praktisch relevante Phasenverschiebung zu folgen. Der Kettfadenspannungsverlauf
kann durch eine derartige Ausführung vorteilhaft beeinflusst werden, indem Spannungsspitzen
abgebaut und Spannungseinbrüche vermieden werden, insbesondere bei hohen Webmaschinendrehzahlen.
[0017] Eine Blattfeder im Sinne dieser Erfindung ist nicht zwangsläufig einteilig ausgebildet.
Insbesondere mehrteilige geschichtete Blattfedern werden hier ebenfalls unter dem
Begriff Blattfeder subsumiert.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Blattfeder bei im wesentlichen
gleicher Dicke in Richtung der Außenseite mit abnehmender Breite ausgeführt. Einfach
herzustellende Blattfedern weisen dazu beispielsweise eine Dreiecks- oder eine Trapezform
auf. Je nach gewünschter Federcharakteristik kann die Breite der Blattfeder in Richtung
der Außenseite aber auch gemäß einer bestimmten mathematischen Funktion abnehmen.
Des weiteren ist eine Blattfeder möglich, bei der in Richtung der Außenseite sowohl
die Breite, als auch die Dicke abnimmt oder eine Blattfeder, bei der nur die Dicke
abnimmt.
[0019] Ein Vorteil dieser Ausführungen der Blattfeder wird bei der Betrachtung der Spannungsverteilung
in der Blattfeder erkennbar. Durch die starre Befestigung der Blattfeder an dem Grundkörper
ergibt sich im Bereich dieser Befestigungsseite das höchste Biegemoment beim Verbiegen
der Blattfeder, wie es durch die Kettfadenbewegungen geschieht. Durch die in Richtung
der Außenseite schmäler bzw. dünner werdende Blattfeder wird nun das höchste Biegemoment
im breitesten bzw. dicksten Bereich der Blattfeder, nämlich an der Befestigungsseite
aufgenommen. Das zur Blattfeder-Außenseite geringer werdende Biegemoment wird durch
einen entsprechend schmäleren bzw. dünneren Blattfeder-Abschnitt aufgenommen. Damit
ist die Spannungsverteilung in der Blattfeder gleichmäßiger als sie es beispielsweise
bei einer rechteckigen Blattfeder wäre. Auf diese Weise ist in Bezug auf die Festigkeitsanforderung
an die Blattfeder eine optimale Materialausnutzung bei verringertem Massenträgheitsmoment
erreicht.
[0020] Da die Funktionen Federung und Fadenführung getrennt sind und jeweils einem Bauteil
zugeordnet sind, nämlich die Federung der Blattfeder und die Fadenführung dem Fadenumlenkelement,
kann jedes Bauteil im Bezug auf die ihm zugeordnete Funktion optimiert werden. Das
Fadenumlenkelement wird z.B. hinsichtlich seiner Oberflächenqualität optimiert, weil
das Fadenumlenkelement direkt mit den Kettfäden in Kontakt steht und deshalb der Oberflächenqualität
des Fadenumlenkelementes eine wesentliche Bedeutung im Hinblick auf die Qualität des
Produktes zukommt.
[0021] Bei einem Artikelwechsel kann ein Fadenumlenkelement vorteilhaft einfach und schnell
ausgetauscht werden gegen ein anderes Fadenumlenkelement dessen Oberflächeneigenschaften
an den neuen Artikel angepasst sind. Ein einfacher und schneller Artikelwechsel kann
durch eine einfach lösbare Befestigung des Umlenkelementes an der Blattfeder im Sinne
einer Schnellwechselverbindung weiter unterstützt werden. Dazu kann wenigstens eine
Blattfeder an ihrer Aussenseite beispielsweise mit einer Nut versehen sein, in die
das Umlenkelement mit einem passenden Gegenstück einfach eingeschoben und festgeschraubt
oder festgeklemmt wird.
[0022] Der Aufwand bezüglich der Oberflächenqualität der Blattfeder kann dagegen zugunsten
einer einfachen und günstigen Herstellung der Blattfeder gering gehalten werden, weil
die Blattfeder nicht mit den Kettfäden in Berührung kommt.
[0023] Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich durch die Verwendung mehrerer Blattfedern,
welche verteilt über die senkrecht zu den Kettfäden verlaufende Breite des Fadenumlenkelementes
angeordnet sind. Bei Änderungen der Warenbreite kann einfach eine entsprechende Anzahl
an Blattfedern im Randbereich weggenommen bzw. zusätzlich montiert werden, um so den
Streichbaum an die geänderte Warenbreite anzupassen. Dabei können die gleichen Federeigenschaften
des Streichbaumes mit geringem Aufwand über verschiedene Warenbreiten beibehalten
werden.
[0024] Werden die Blattfedern nun gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung mit unterschiedlichen
Federsteifigkeiten ausgeführt, so ergeben sich daraus weitere Effekte der Erfindung.
Bei der Verwendung eines steifen Fadenumlenkelementes und durch den kombinierten Einsatz
mehrerer Blattfedern mit verschiedenen Federsteifigkeiten kann die auf die Kettfadenschar
wirksam werdende Gesamtfedersteifigkeit der Blattfedern gezielt beeinflusst und auf
bestimmte Werte eingestellt werden.
[0025] Dabei kann durch geschickte Kombination und Anordnung einer kleinen Auswahl an Blattfedern
mit verschiedenen Federsteifigkeiten eine große Anzahl an Gesamtfedersteifigkeiten
eingestellt werden.
[0026] Aufgrund der genannten Zuordnung der Funktionen Federung und Fadenführung zu den
Bauteilen Blattfeder und Fadenumlenkelement ist es auch möglich, beide Bauteile hinsichtlich
ihrer jeweiligen Funktion und einer möglichst niedrigen Masse optimal zu gestalten.
[0027] Wird beispielsweise das Fadenumlenkelement, durch die Verwendung mehrerer Blattfedern,
über die Breite der Kettfäden an mehreren Stellen abgestützt, so kann das Fadenumlenkelement
mit geringerer Festigkeit und damit auch mit geringerer Masse ausgeführt sein, als
bei einer Ausführung bei der das Fadenumlenkelement nur an dessen Enden gelagert ist.
[0028] Das Fadenumlenkelement kann beispielsweise aus leichtem Kunststoff, aus faserverstärkten
Kunststoffen oder aus anderen Verbundwerkstoffen bestehen. Die Masse der schwingungsfähigen
Teile des Streichbaumes ist damit weiter reduziert und die Eigenfrequenz der Einrichtung
erhöht.
[0029] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung im Zusammenhang mit der Verwendung mehrerer
Blattfedern weisen die Blattfedern im Randbereich des Fadenumlenkelements eine andere
Federsteifigkeit auf als die Blattfedern im mittleren Bereich des Fadenumlenkelementes.
[0030] Auf diese Weise können unerwünschte Kettfadenlängenveränderungen und dadurch verursachte
Abweichungen der Kettfadenspannung im Randbereich ganz ausgeglichen oder zumindest
minimiert werden. Dabei kann es vorteilhaft sein ein mehrteiliges oder flexibles Fadenumlenkelement
vorzusehen.
[0031] Ebenso ist es mit dieser Ausführung möglich abweichende Kettfadenspannungen der Randkettfäden
und dadurch vorteilhafte Webbedingungen im Kantenbereich des Gewebes zu erreichen.
Eine unterschiedliche Einarbeitung der Kettfäden im Randbereich im Vergleich zu den
Kettfäden im Grundgewede kann eine solche Maßnahme erfordern. Dies kann beispielsweise
bei Geweben mit Einlegekanten der Fall sein, die im Grundgewebe andere Bindungsarten
aufweisen als im Bereich der Einlegekanten, wodurch sich im Randbereich eine andere
optimale Kettfadenspannung ergibt als im restlichen Bereich des Gewebes.
[0032] Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht in der Überlagerung einer zweiten Bewegung
über die Federbewegung der Blattfeder. Die überlagerte zweite Bewegung führt vorzugsweise
der gesamte Grundkörper mit den angebauten Elementen durch.
[0033] Dazu ist der Grundkörper des Streichbaumes beweglich an der Webmaschine angeordnet
und bevorzugt durch einen Antrieb betätigbar. Der Antrieb kann dazu vom Hauptantrieb
der Webmaschine über getriebliche Mittel abgeleitet sein oder es ist ein separater,
gesteuerter Antrieb für die Betätigung der Grundkörperbewegung am Streichbaum vorgesehen.
[0034] Der Grundkörper kann dabei sowohl translatorische, als auch rotatorische Bewegungen
ausführen. Als separate Antriebe sind elektrische, hydraulische oder pneumatische
Aktuatoren möglich.
[0035] Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung ist der Grundkörper beispielsweise
mittels eines elektrischen Antriebes um eine horizontale, senkrecht zur Kettfadenrichtung
liegende Achse rotierbar, so dass die Blattfeder um eine nahe ihrer Befestigungsseite
liegende Achse verschwenkt wird. Der Kettfadenspannungsverlauf über die verschiedenen
Phasen jedes Webzyklusses ist auf diese Weise aktiv beeinflussbar.
[0036] Eine weitere Möglichkeit eine der Blattfederbewegung überlagerte zweite Bewegung
zu erreichen besteht darin die Befestigungselemente auf der Befestigungsseite der
Blattfeder beweglich, z.B. schwenkbar an dem Grundkörper anzuordnen, sodass nicht
der gesamte Grundkörper bewegt wird.
[0037] Beweglich angetriebenen Streichbäume sind unter dem Begriff "aktive Streichbaumsysteme"
bereits bekannt und werden in der Regel ebenfalls zum Ausgleich von Kettfadenzugkraftschwankungen
eingesetzt.
[0038] Regelmäßige, in jedem Webzyklus wiederkehrende Spannungsschwankungen wie sie beispielsweise
durch die Fachbildung verursacht werden, können mit dem aktiven Streichbaumsystem
weitestgehend ausgeglichen werden. Die erfindungsgemäße Blattfeder kompensiert darüber
hinaus auftretende Längenverschiebungen und Spannungsspitzen der Kettfäden, die so
kurzzeitig auftreten, dass der Antrieb des aktiven Streichbaumes nicht rechtzeitig
darauf reagieren kann, z.B. auf Spannungsspitzen, die durch den Blattanschlag verursacht
werden. Des weiteren werden von der Blattfeder nicht vorhersehbare Abweichungen vom
erwarteten Spannungsverlauf ausgeglichen.
[0039] Beim Frottierweben lassen sich mit derartigen, überlagerten Bewegungen des Streichbaumes
Spannungsschwankungen in der Pol- bzw. Grundkette durch aktiv eingeleitete Streichbaumbewegungen
abbauen, und gleichzeitig werden nicht vorhersehbare Spannungsabweichungen sowie extrem
schnell auftretende Spannungsspitzen von der Blattfeder kompensiert. Zusätzlich kann
die Pol- bzw. Grundkettspannung während des Webens von Glattbereichen wie z.B. Bordüren
aktiv erhöht werden und beim Frottierweben wieder gesenkt werden, um eine gleichmäßige
Polbildung im Frottierbereich zu erhalten.
[0040] Auch der Spannungsverlauf in der Grundkette einer Frottiermaschine und in anderen
Webmaschinenarten lässt sich mit einer solchen Ausführung positiv beeinflussen. So
kann die Grundkette beim Frottierweben beispielsweise für den Zeitraum jedes Vollanschlages
kurzzeitig mit einer höheren Spannung betrieben werden, um ein verbessertes Warenbild
zu erhalten.
[0041] Eine besonders vorteilhafte Anwendung findet die Ausführung mit einer überlagerten
Bewegung bei jedem Stillstand der Webmaschine. Insbesondere während längerer Stillstände
der Webmaschine ist es vorteilhaft, die Zugspannung in den Kettfäden zu senken, um
negative Beeinträchtigungen der Kettfäden zu vermeiden. Derartige Beeinträchtigungen
führen häufig zu sogenannten Anlaufstellen im Gewebe und damit zu erheblichen Qualitätsverlusten.
[0042] Um dies zu vermeiden wird der Grundkörper bei jedem Maschinenstopp soweit in die
entsprechende Richtung geschwenkt bzw. verschoben, dass die Kettfadenspannung unter
einen vorher festgelegten Wert sinkt.
[0043] Zum Wiederanlauf der Webmaschine wird die Entlastung wieder rückgängig gemacht, indem
der Grundkörper soweit in die entgegengesetzte Richtung verschoben oder verschwenkt
wird, bis die im laufenden Webbetrieb erforderliche Kettfadenspannung erreicht ist.
Dies kann nahezu schlagartig oder über eine gewisse Zeitspanne entsprechend einer
Rampenfunktion geschehen. Im letzteren Fall wird die Kettfadenspannung kontinuierlich
oder stufenweise erhöht, bis der gewünschte Wert erreicht ist.
[0044] Eine andere Möglichkeit der Kettfadenspannungseinstellung beim Wiederanlauf der Webmaschine
ist ein kurzzeitiges Überspannen der Kettfäden z.B. während des ersten Webblattanschlages.
Dabei wird die Kettfadenspannung vor dem ersten Webblattanschlag auf einen Wert oberhalb
des Kettfadenspannungswertes für den laufenden Webbetrieb erhöht und danach entsprechend
einem vorgegebenen Verlauf abgesenkt.
[0045] Die Wahl der geeigneten Startmethode beim Wiederanlauf ist abhängig vom Kettfadenmaterial,
der Bindung und anderen Faktoren. Die notwendigen Regeleinrichtungen zum Entspannen
und wieder Anspannen der Kettfäden mit geeigneten Spannungsmesselementen sind hinreichend
bekannt und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.
[0046] Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung umfasst wenigsten einen mechanischen
Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Fadenumlenkelementes. Dieser kann fest am
Webgestell angeordnet oder verstellbar ausgeführt sein. Mit Hilfe des Anschlages lässt
sich aus dem gefederten Streichbaum ein starrer Streichbaum machen oder der Federweg
der Blattfeder wird auf einen vorgegebenen Wert begrenzt. Die Wirkung des Anschlags
lässt sich entweder manuell ein- und ausschalten oder durch einen entsprechenden Antrieb.
Ein gesteuerter Antrieb zum Inbetriebsetzen des Anschlages ermöglicht beispielsweise
einen Webbetrieb, der in bestimmten Phasen mit starrem Streichbaum und in anderen
Phasen mit gefedertem Streichbaum abläuft. Der Anschlag kann durch die oben beschriebene
Überlagerung einer zweiten Bewegung über die Federbewegung der Blattfeder angefahren
werden. Dazu wird der beweglich an der Webmaschine angeordnete Grundkörper des Streichbaumes
mit der daran befestigten Blattfeder in Richtung des starr an der Webmaschine befestigten
Anschlages gefahren bis der Anschlag an der Blattfeder wirksam ist.
[0047] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung wird ein zweiter Anschlag auf der dem
ersten Anschlag entgegengesetzten Seite der Blattfeder vorgesehen. Mit einem Anschlag
auf jeder Seite der Blattfeder kann der Weg der Blattfeder sowohl beim Belasten als
auch beim Entlasten der Blattfeder begrenzt werden. Beim Belasten der Blattfeder dient
der Anschlag dazu eine Überlastung der Blattfeder zu vermeiden. Zum Nachlassen der
Zugspannung in den Kettfäden, z.B. bei Maschinenstillständen wird beispielsweise Kette
vom Kettbaum abgelassen. Die Blattfeder wird entspannt und bewegt sich bis sie an
dem entsprechenden Anschlag ansteht. Sobald die Blattfeder beim Entspannen am Anschlag
ansteht und weitere Kette abgelassen wird geht die Zugspannung in den Kettfäden nahezu
schlagartig gegen Null. Auf diese Weise kann die Kettfadenspannung stark abgesenkt
werden, ohne die Kette am Kettbaum um eine große Länge abzulassen.
[0048] Der zuletzt beschriebene Entspannungsvorgang kann auch durchgeführt werden, indem
anstatt der Kette die Ware vom Warenbaum abgelassen wird oder indem sowohl Kette als
auch Ware abgelassen wird bis die Blattfeder am Anschlag steht.
[0049] Das Fadenumlenkelement ist vorzugsweise als durchgehende Leiste ausgeführt und starr
an der Blattfeder befestigt. Es kann jedoch gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung
der Erfindung auch beweglich an der Blattfeder befestigt und in einer anderen Form
ausgebildet sein. Wird beispielsweise als Umlenkelement eine Umlenkrolle eingesetzt,
dann gleiten die Kettfäden nicht mehr über die Oberfläche des Fadenumlenkelementes,
sondern rollen darüber ab. Zusätzliche Kettfadenspannungen hervorgerufen durch Gleitreibungskräfte
zwischen Kettfäden und Umlenkelement können mit einer solchen Ausführung vermieden
werden.
[0050] Auf die Blattfeder wirksame Dämpfungsmittel kennzeichnen eine weitere bevorzugte
Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bereits die Verwendung einer geschichteten
Blattfeder bringt ein gewisses Dämpfungsverhalten mit sich.
[0051] Zusätzlich können zum Einstellen einer bestimmten Dämpfung eine oder mehrere Friktionslamellen
zwischen den einzelnen Schichten eingesetzt werden.
[0052] Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Webmaschine mit dem beschriebenen Streichbaum,
sowie eine Blattfeder zur Verwendung in einem solchen Streichbaum.
[0053] Die Erfindung und weitere sich ergebende Vorteile werden nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
[0054] In den Figuren zeigt,
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Streichbaumes mit seiner
Anordnung im Webmaschinengestell,
- Figur 2
- die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Webmaschine mit Streichbaum,
- Figur 3
- eine vergrößerte Abbildung des Streichbaums aus der Figur 2 und
- Figur 4
- ein Diagramm mit dem Vergleich des Kettfadenspannungsverlaufes bei einem herkömmlichen
und einem erfindungsgemäßen Streichbaum.
[0055] In den Figuren 1, 2 und 3 ist die Anordnung und der Aufbau eines erfindungsgemäßen
Streichbaumes dargestellt.
[0056] Die Kettfäden 9 verlaufen vom Kettbaum 2 über den Streichbaum 1 zu den Fachbildemitteln
3 und weiter bis sie schließlich als Gewebe auf dem nicht dargestellten Warenbaum
aufgewickelt werden.
[0057] In diesem Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 4 des Streichbaumes 1 über die
Grundkörperträger 15, 15' mit dem Webmaschinengestell 5, 5' verbunden. Dabei ist der
Streichbaum 1 mit dem Grundkörper 4 über Linearführungen 11, 11' in vertikaler Richtung
und über Linearführungen 13, 13' in horizontaler Richtung verschiebbar. Während des
Webbetriebes ist der Streichbaum 1 jedoch in seiner Position fixiert, indem die Arretierschrauben
12, 12', 14, 14' der Linearführungen festgeschraubt sind. In den horizontalen Linearführungen
13, 13' sind die Stehlager 16, 16' verschieb- und arretierbar angeordnet. In den Stehlagern
16, 16' ist der Grundkörper 4 starr gelagert. In der dargestellten Ausführung ist
der Grundkörper 4 rohrförmig ausgebildet, er kann jedoch auch jeden anderen, beliebigen
Querschnitt aufweisen.
[0058] Mehrere, über die Webbreite verteilt angeordnete Haltebügel 17 fixieren die Halteplatten
18 mittels Muttern 19 mit Sicherungsscheiben 20 auf dem Grundkörper 4.
[0059] An den Halteplatten 18 sind die Blattfederträger 21 mittels Schrauben 22 befestigt.
Ein Klemmblock 25 ist starr mit dem Blattfederträger 21 verbunden, z.B. verschraubt.
[0060] Im Bereich des freien Endes des Blattfederträgers 21 ist ein Umlenkblech 23 durch
die Schraube 24 starr mit dem Blattfederträger verbunden. Das Umlenkblech 23 dient
der Umlenkung der Kettfäden 9 und ist mit einer entsprechenden Oberflächenbehandlung
versehen, die jeweils abhängig vom verwendeten Kettmaterial variieren kann, um eine
Beeinträchtigung der Warenqualität durch die Berührung der über das Umlenkblech gleitenden
Kettfäden zu vermeiden.
[0061] Die Blattfeder 6 ist mit ihrer Befestigungsseite 7 zwischen der Klemmfläche 27 des
Klemmblockes 25 und dem Druckstück 26 fest eingespannt. Dazu wird das Druckstück 26
mittels Klemmschraube 28 festgezogen.
[0062] Somit ist die Befestigungsseite 7 der Blattfeder 6 starr mit dem Grundkörper 4 verbunden.
[0063] An dem freien Ende der Blattfeder 6, der Außenseite 8 ist das Umlenkelement 10 mittels
der Befestigungsschraube 29 und Befestigungsmutter 30 starr mit der Blattfeder 6 verbunden.
[0064] Im Bereich der Außenseite 8 der Blattfeder 6 ist in einem bestimmten Abstand in Spannrichtung,
d.h. in der Richtung in die sich die Blattfeder 6 beim Erhöhen der Zugspannung in
den Kettfäden 9 verbiegt, ein mechanischer Anschlag 31 in Form einer Anschlagschraube
angeordnet. Fixiert ist dieser Anschlag in der gewünschten Position durch die Kontermutter
32.
[0065] Das erfindungsgemäße Merkmal der zur Außenseite 8 hin abnehmenden Masse der Blattfeder
6 pro Längeneinheit wird in diesem Ausführungsbeispiel durch die Dreiecksform der
Blattfedern erreicht. Im Bereich der relativ schnell bewegten Außenseite 8 der Blattfedern
6 ist so eine geringe Masse vorhanden, die den durch die Bewegung der Kettfäden 9
erzeugten Beschleunigungen eine relativ geringe Massenträgheit entgegensetzt. Dadurch
reagiert das gesamte schwingungsfähige System des Streichbaums hochdynamisch und hält
die Zugspannungen in den Kettfäden über den gesamten Webzyklus in einem niedrigen
Bereich.
[0066] Die Funktion des erfindungsgemäßen Streichbaums ist in Figur 3 sichtbar. Beim Anspannen
der Kettfäden 9 wirkt eine durch die Kettfadenspannung erzeugte Kraft auf das Umlenkelement
10 und verbiegt die Blattfeder 6 in Richtung des Anschlages 31. Im Webbetrieb befindet
sich die Blattfeder 6 zwischen der in Volllinien dargestellten ersten Position der
Blattfeder und der in Strichlinien dargestellten zweiten Position, bei der sich die
Außenseite 8 der Blattfeder nahe des Anschlages 31 befindet.
[0067] In der ersten dargestellten Position ist die Blattfeder 6 vollständig entspannt,
d.h. unbelastet und in der zweiten dargestellten Position ist die Blattfeder 6 nahezu
maximal gespannt. Der Anschlag 31 wird so eingestellt, dass eine Überlastung der Blattfeder
6 ausgeschlossen ist. Der mechanische Anschlag 31 kann in anderen Ausführungen auch
im Betrieb verstellbar ausgeführt sein und in verschiedenen Betriebsphasen an unterschiedlichen
Stellen positioniert werden, sodass der maximale Blattfederweg eingeschränkt oder
erweitert ist.
[0068] Im laufenden Webbetrieb bewegt sich die Blattfeder 6 in der Regel nicht über den
gesamten Bereich von der ersten, völlig entspannten Position bis zu der maximal gespannten
Position am Anschlag 31, sondern in einem begrenzten Bereich irgendwo zwischen diesen
beiden Extrempositionen. Die Breite dieses Bereiches, d.h. die Amplitude der Blattfederschwingungen
im laufenden Webbetrieb hängt von verschiedenen Faktoren ab, z.B. von der Federkennlinie
der Blattfeder, vom Material der Kettfäden, und von der Größe des Fachhubes.
[0069] Bei einem Stillstand der Webmaschine wird die Kettfadenspannung gesenkt, indem entweder
Kette vom Kettbaum abgelassen oder Ware vom Warenbaum abgelassen wird. Dadurch entspannt
sich die Blattfeder 6 und das Umlenkelement 10 bewegt sich in Richtung der ersten,
unbelasteten Position bis eine gewünschte niedrige Kettfadenspannung erreicht ist.
[0070] Soll bei diesem Entspannungsvorgang die Kettfadenverschiebung begrenzt werden, so
kann dies durch einen zweiten Anschlag erreicht werden, der hier nicht dargestellt
ist. Der zweite Anschlag wird auf der dem ersten Anschlag 31 gegenüberliegenden Seite
der Blattfeder 6 angeordnet und so eingestellt, dass die Blattfeder 6 beim Entspannen
der Kettfäden 9 bereits nach einem geringen Weg in Richtung der ersten, unbelasteten
Position auf den zweiten Anschlag aufläuft. Bereits ein geringstes weiteres Ablassen
der Webkette oder der Ware vom Kett- bzw. Warenbaum bewirkt dann ein Rückgang der
Kettfadenspannung gegen Null.
[0071] Eine Ausführung gemäß Patentanspruch 8, welche eine zweite, der Blattfederbewegung
überlagerte Bewegung ermöglicht, ist nicht dargestellt. Ausgehend von dem in den Figur
1 dargestellten Ausführungsbeispiel lässt sich eine derartige Ausführung jedoch einfach
erreichen, indem der rohrförmige Grundkörper 4 rotationsbeweglich in den Stehlagern
16 gelagert wird. Ein gesteuerter Rotationsantrieb wird am Stehlager starr angeordnet
und die Antriebswelle des Rotationsantriebes wird mit dem drehbeweglich gelagerten
Grundkörper 4 wirkverbunden. Die entsprechenden Steuersignale erhält der Rotationsantrieb
bevorzugt von der Webmaschinensteuerung über geeignete Signalleitungen.
[0072] Eine weitere Möglichkeit die zweite überlagerte Bewegung zu erzeugen besteht darin
den Klemmblock 25 rotationsbeweglich oder translatorisch verschiebbar auf dem Blattfederträger
21 zu lagern und mit einem gesteuerten Antrieb anzutreiben.
[0073] In dem Diagramm in Figur 4 ist auf der Abszisse der Drehwinkel der Webmaschine über
ungefähr zwei Arbeitszyklen in Grad [°] abgebildet und auf der Ordinate ist die entsprechende
Kettfadenspannung in Zenti-Newton [cN] angegeben. Die Kennlinien wurden beide bei
einer Drehzahl der Webmaschine von 600 U/min aufgezeichnet.
[0074] Eine erste, durchgezogene Kennlinie 33 zeigt den Verlauf der Zugspannung in den Kettfäden
beim Betrieb einer Webmaschine mit einem erfindungsgemäßen Streichbaum.
[0075] Eine zweite, gestrichelte Kennlinie 34 zeigt den typischen Verlauf der Zugspannung
in den Kettfäden bei einem herkömmlichen Streichbaumsystem, ohne masseoptimiertem
Streichbaum. Durch die höhere Massenträgheit der schwingungsfähigen Teile im herkömmlichen
System kann das System den schnellen Bewegungen der Kettfäden bei hohen Drehzahlen
der Webmaschine nicht mehr folgen und die Kettfäden heben in bestimmten Phasen des
Webzyklusses vom Umlenkelement ab, um kurz darauf wieder auf das federgespannte Umlenkelement
zu prallen. Die schnellen Bewegungen der Kettfäden werden beispielsweise durch die
schnellen Bewegungen der Fachbildemittel bei entsprechend hohen Drehzahlen der Webmaschine
verursacht.
[0076] Dadurch werden die hohen Maximalwerte der Kettfadenspannung verursacht, die im Verlauf
der Kennlinie deutlich sichtbar sind.
[0077] Insbesondere die steilen Rückgänge und Anstiege der Kettfadenspannung in den Kennlinien
bilden den beschriebenen Vorgang mit einem Abheben der Kettfäden vom Umlenkelement
und dem nachfolgenden Aufprallen auf das Umlenkelement ab. Diese hohen Änderungen
der Kettfadenspannung innerhalb eines kurzen Zeitraums bedeuten eine hohe Belastung
der Kettfäden und damit eine Fehlerquelle für den gesamten Webprozess.
[0078] Beim Vergleich der beiden Kennlinien 33 und 34 wird deutlich, dass der Verlauf der
Kettfadenspannung 33 mit einem hochdynamischen, erfindungsgemäßen Streichbaum vorteilhaft
ausgeglichen wird. D.h. die Maximalwerte der Kettfadenspannung sind deutlich niedriger
und die Minimalwerte der Kettfadenspannung sind deutlich höher. Die auftretenden Kettfadenspannungswerte
lassen sich also auf einen sehr engen Bereich einschränken.
[0079] Dies erlaubt eine optimale Einstellung der Kettfadenspannung für jeden Artikel. Die
Belastung und Beeinträchtigung der Kettfäden wird deutlich geringer, wodurch die Prozesssicherheit
im Webbetrieb und die Warenqualität steigen.
1. Streichbaum (1) einer Webmaschine, der im Verlauf der Kettfaden nach dem Kettbaum
(2) der Webmaschine angeordnet ist,
mit einem in einem Webmaschinengestell (5) angeordneten Grundkörper (4),
mit mindestens einem Fadenumlenkelement (10), das
auf mindestens einem als Blattfeder (6) gestalteten elastischen Organ des Streichbaumes
(1) schwingungsfähig abgestützt ist, wobei
die mindestens eine Blattfeder (6) an einer Befestigungsseite (7) starr mit dem Grundkörper
(4) verbunden ist, und
das mindestens eine Umlenkelement (10) an einer der Befestigungsseite (7) gegenüberliegenden
Außenseite (8) der mindestens einen Blattfeder (6) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass
die auf eine Längeneinheit bezogene Masse der mindestens einen Blattfeder (6) dadurch in Richtung der Außenseite (8) der Blattfeder (6) abnehmend gestaltet ist, dass ihre
Breite und/oder die Dicke abnimmt.
2. Streichbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren ein Umlenkblech (23) vorgesehen ist, wobei die Kettfäden über das Umlenkblech
(23) und über das Umlenkelement (10) gleiten.
3. Streichbaum nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Blattfeder (6) bei im Wesentlichen gleichmäßiger Dicke eine Dreiecks-
oder Trapezform aufweist.
4. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Blattfedern (6) verteilt über die Breite der Kettfäden (9) angeordnet sind.
5. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (6) unterschiedliche Federsteifigkeiten, insbesondere im Randbereich
des Fadenumlenkelements (10) eine andere Federsteifigkeit als die Blattfedern in der
Mitte aufweisen.
6. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Blattfeder (6) an einer Befestigungsseite (7) starr mit einem
an dem Grundkörper (4) befestigten Klemmbock (25) verbunden ist.
7. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenumlenkelement (10) aus mehreren Einzelteilen besteht, welche verteilt über
die Breite der Kettfäden (9) nebeneinander angeordnet sind.
8. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbewegung der Blattfeder (6) eine zweite Bewegung überlagert werden kann,
insbesondere der Grundkörper (4) beweglich am Webmaschinengestell (5) angeordnet ist,
so dass die zweite Bewegung durch eine Bewegung des Grundkörpers (4) ausführbar ist,
insbesondere der Antrieb zur gesteuerten Betätigung der zweiten Bewegung vom Hauptantrieb
der Webmaschine abgeleitet ist oder ein separater elektrischer, hydraulischer oder
pneumatischer Antrieb zur gesteuerten Betätigung der zweiten Bewegung vorgesehen ist.
9. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein mechanischer Anschlag (31) zur Begrenzung der Bewegung der mindestens
einen Blattfeder (6), welcher verstellbar ausgeführt ist, vorgesehen ist.
10. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (10) beweglich an der Blattfeder (6) befestigt ist, insbesondere
als Umlenkrolle ausgebildet ist.
11. Streichbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die mindestens eine Blattfeder (10) wirkende Dämpfungsmitteln vorgesehen sind.
12. Webmaschine, gekennzeichnet durch einen Streichbaum gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
1. A back rest (1) of a power loom, arranged in the course of the warp threads after
the warp beam (2) of the power loom,
having a base body (4) arranged in a power loom frame (5),
having at least one thread deflection element (10), supported in an oscillating fashion
on at least one elastic member of the back rest (1), formed as a leaf spring (6),
wherein
the at least one leaf spring (6) is rigidly connected to the base body (4) on a fastening
side (7), and
the at least one deflection element (10) is arranged on an exterior side (8), opposite
the fastening side (7), of the at least one leaf spring (6),
characterized in that the mass in relation to a unit of length of the at least one leaf spring (6) is formed
to decrease in the direction of the exterior side (8) of the leaf spring (6) in that the width thereof and/or the thickness decreases.
2. The back rest according to claim 1, characterized in that further a deflector (23) is provided, with the warp threads sliding over the deflector
(23) and the deflection element (10).
3. The back rest according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one leaf spring (6) has for a substantially uniform thickness a triangular
or trapezoidal shape.
4. The back rest according to any of claims 1 to 3, characterized in that several leaf springs (6) are arranged in a distributed manner over the width of the
warp threads (9).
5. The back rest according to any of the claims 1 to 4, characterized in that the leaf springs (6) have different degrees of spring stiffness, in particular in
the border area of the thread deflection element (10) a spring stiffness which is
different from the springs in the middle.
6. The back rest according to any of claims 1 to 5, characterized in that the at least one leaf spring (6), on a fastening side (7), is rigidly connected to
a clamping block (25) fastened to the base body (4).
7. The back rest according to any of claims 1 to 6, characterized in that the thread deflection element (10) is composed of several component parts, which
are arranged next to each other while being distributed over the width of the warp
threads (9).
8. The back rest according to any of claims 1 to 7, characterized in that upon the spring movement of the leaf spring (6) a second movement can be superimposed,
in particular the base body (4) being arranged to be mobile on the power loom frame
(5), so that the second movement can be carried out by a movement of the base body
(4), in particular the drive for controlled actuating of the second movement being
derived from the main drive of the power loom or a separate electric, hydraulic, or
pneumatic drive being provided for controlled actuating of the second movement.
9. The back rest according to any of claims 1 to 8, characterized in that at least one mechanical stop (31), which is made to be adjustable, is provided for
limiting the movement of the at least one leaf spring (6).
10. The back rest according to any of claims 1 to 9, characterized in that the deflecting element (10) is fastened in a mobile fashion to the leaf spring (6),
in particular in that is made as a deflecting pulley.
11. The back rest according to any of claims 1 to 10, characterized in that damping means acting on the at least one leaf spring (10) are provided.
12. Power loom, characterized by a back rest according to any of the preceding claims.
1. Porte-fils (1) d'un métier mécanique, disposé dans le sens des fils de chaîne après
l'ensouple de tissage (2) du métier mécanique,
avec un corps de base (4) disposé dans un bâti de métier mécanique (5),
avec au moins un élément de renvoi de fil (10), qui est supporté de façon oscillatoire
sur au moins un organe élastique du porte-fils (1), formé comme un ressort à lames
(6),
dans lequel
sur un côté de fixation (7), ledit au moins un ressort à lames (6) est relié rigidement
au corps de base (4), et
ledit au moins un élément de renvoi (10) est disposé sur un côté extérieur (8), opposé
au côté de fixation (7), dudit au moins un ressort à lames (6),
caractérisé en ce que la masse relative à une unité de longueur dudit au moins un ressort à lames (6) est
configurée de façon décroissante en direction du côté extérieur (8) du ressort à lames
(6) en ce que sa largeur et/ou l'épaisseur diminue.
2. Porte-fils selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en outre, un déflecteur (23) est prévu, dans lequel les fils de chaîne glissent sur
le déflecteur (23) et sur l'élément de renvoi (10).
3. Porte-fils selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un ressort à lames (6) présente pour une épaisseur substantiellement
homogène une forme de triangle ou de trapèze.
4. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que plusieurs ressorts à lame (6) sont disposés de façon répartie sur la largeur des
fils de chaîne (9).
5. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que les ressorts à lames (6) présentent différentes rigidités de ressort, en particulier
dans la zone marginale de l'élément de renvoi de fil (10) une rigidité de ressort
différente des ressorts à lames au milieu.
6. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, sur un côté de fixation (7), ledit au moins un ressort à lames (6) est relié rigidement
à un bloc de serrage (25) fixé au corps de base (4).
7. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de renvoi de fil (10) se compose de plusieurs pièces constitutives, qui
sont disposées côte à côte de façon répartie sur la largeur des fils de chaîne (9).
8. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mouvement de ressort du ressort à lames (6) peut se voir superposer un deuxième
mouvement, en particulier en ce que le corps de base (4) est disposé de façon mobile sur le bâti de métier mécanique
(5), de sorte que le deuxième mouvement peut être exécuté par un mouvement du corps
de base (4), en particulier en ce que le l'entraînement pour un actionnement régulé du deuxième mouvement est dérivé de
l'entraînement principal du métier mécanique ou qu'un d'entraînement électrique, hydraulique
ou pneumatique séparé est prévu pour l'actionnement régulé du deuxième mouvement.
9. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une butée mécanique (31), réalisée de façon réglable, pour limiter
le mouvement dudit au moins un ressort à lames (6).
10. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément de renvoi (10) est fixé de façon mobile au ressort à lames (6), en particulier
réalisé sous forme de poulie de renvoi.
11. Porte-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des moyens d'amortissement agissant sur ledit au moins un ressort à lames (10) sont
prévus.
12. Métier mécanique, caractérisé par un porte-fils selon l'une quelconque des revendications précédentes.