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Verfahren zum Eintragen einer von einer außerhalb einer Eintragsvorrichtung
angeordneten Vorratsspule abzuziehenden Garnlänge, insbesondere in das Kettenfädenfach
einer Webmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Eintragen einer von einer außerhalb einer Eintragsvorrichtung
angeordneten Vorratsspule abzuziehenden Garnlänge, insbesondere in das Kettenfädenfach
einer Webmaschine, wobei die eingetragene Garnlänge nach ihrem Eintrag auf der Eintragsseite
abgetrennt und das mit der Vorratsspule zusammenhängende freie Garnende so weit
zurückgezogen wird, daß es für den nächsten Eintrag von der Eintragsvorrichtung
erfaßbar ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
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Bei nach diesem Verfahren arbeitenden (deutsche Patentschriften 853
279, 836 926) bekannten Vorrichtungen wird die in das Kettenfädenfach einer Webmaschine
einzutragende Garnlänge durch Greiferschützen eingebracht, wobei der Antrieb dieser
Greiferschützen mittels eines Schlagstockes erfolgt. Obwohl Greiferschützen gegenüber
solchen, die die Spulen selbst tragen, eine geringere Masse aufweisen, muß trotzdem
jeweils auch die Masse des Greiferschützens von dem Schlagstock beschleunigt und
auf der anderen Seite der Webmaschine wieder abgebremst werden. Anschließend müssen
die Greiferschützen wieder auf die Ausgangsseite zurückgebracht werden. Wegen der
zu beschleunigenden Massen kann die Arbeitsgeschwindigkeit bei Webmaschinen mit
Greiferschützen nicht wesentlich über 200 Schuß pro Minute gesteigert werden.
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Es ist ferner bekannt (schweizerische Patentschrift 176 607),
Greiferschützen durch Walzen anzutreiben, die an die Greiferschützen angepreßt werden.
Hierbei treten jedoch die gleichen Nachteile auf, wie oben beschrieben; denn auch
hier müssen erhebliche Massen beschleunigt und wieder abgebremst werden.
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Zur Vermeidung der Nachteile von Greiferschützen ist es bekannt (tschechische
Patentschrift 84 043), eine Garnlänge mittels eines aus einer Düse austretenden
Luft- oder Flüssigkeitsstromes in ein Kettenfach einzutragen. Um hierbei die Garnlänge
möglichst von Zug zu entlasten, sind vor der Eintragsdüse Förderrollen angeordnet.
Diese Förderrollen ziehen das einzutragende Garn von der Vorratsspule ab und transportieren
es zu der Eintragsdüse. Durch einen Luft- oder Flüssigkeitsstrom kann jedoch einer
Garnlänge nur eine verhältnismäßig geringe Beschleunigung erteilt werden, so daß
auch bei derartigen Webmaschinen die Arbeitsgeschwindigkeit verhältnismäßig gering
ist. Außerdem läßt sich nicht jedes Material mittels eines Flüssigkeitsstromes naß
verarbeiten. Im Fall eines Luftstromes ist jedoch mit einem erheblichen Anfall an
Faserflug zu rechnen. Düsenwebmaschinen haben ferner den Nachteil, daß sie einen
sehr schlechten Wirkungsgrad aufweisen, da die Reibung zwischen der Luft und dem
zu schleudernden Garn verhältnismäßig gering ist und erhebliche Luftmengen und Luftgeschwindigkeiten
erforderlich sind, um das Garn überhaupt in der gewünschten Länge schleudern zu
können. Garne mit glatter Oberfläche, z. B. Monofilfäden aus Kunststoff, haben einen
so geringen Reibungskoeffizienten, daß sie sich nur sehr schlecht bzw. überhaupt
nicht auf Düsenwebmaschinen verarbeiten lassen. Das gleiche trifft
in
verstärktem Maß noch für derartige bekannte Düsenwebmaschinen zu (österreichische
Patentschrift 185 318), bei denen die Garnlänge durch den Luft-oder Flüssigkeitsstrom
nicht nur in das Fach eingetragen, sondern gleichzeitig auch von der Vorratsspule
abgezogen werden muß.
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Weiterhin ist eine Düsenwebmaschine bekannt (schweizerische Patentschrift
251353), die mit einer Art von Greiferschützen arbeitet. Als Greiferschützen
kann man in diesem Fall kleine Metalltröpfchen bezeichnen, welche an die Spitze
jeder Garnlänge angeschmolzen werden. Durch den aus der Düse austretenden Luftstrom
wird das Metalltröpfchen angetrieben und soll dank seiner Masse das anhaftende Garn
nach sich ziehen. Es müssen in diesem Fall eine Vielzahl von Vorratsspulen auf einer
Trommel angeordnet werden, wobei für jede Spule eine eigene Blasdüse vorhanden sein
muß. Dies ist deshalb erforderlich, weil die in Tropfenform am Ende der Garnlänge
angebrachte Metallegierung eine gewisse Zeit braucht, um abzukühlen. Erst nachdem
das Metalltröpfchen erstarrt ist, kann es nämlich als eine Art Greiferschützen dienen.
Die Arbeitsweise dieser Düsenwebmaschine ist ebenfalls kostspielig, denn es müssen
die Metalltröpfchen, nachdem sie von der eingebrachten Garnlänge wieder abgeschnitten
wurden, eingeschmolzen und von anhaftenden Garnresten gereinigt werden. Außerdem
dürfte das Arbeiten mit geschmolzenem Metall auch einige weitere Probleme mit sich
bringen. Thermoplastische Garne, wie z. B. Nylon, können hiermit keineswegs verarbeitet
werden.
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Für die Herstellung von Drahtgeflechten sind Drahtwebstühle bekannt
(deutsche Patentschrift 662 325 und USA.-Patentschrift 2 355 159), bei denen der
Schußdraht mittels Förderrollen in das Kettenfach eingebracht wird. Die Förderrollen
werden hierbei mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit angetrieben. Damit eine
vertretbare Arbeitsgeschwindigkeit entsteht, sind die Förderrollen auf einem in
Schußrichtung beweglichen Schlitten gelagert. Bei Eintragung des Schußdrahtes wird
dieser Schlitten auf das Kettenfach zu bewegt. Damit der Schußdraht in dem Kettenfach
nicht absinkt, muß er durch die Lade unterstützt werden. Auf diese Weise können
jedoch nur verhältnismäßig steife Drähte verarbeitet werden.
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Schließlich ist es bekannt (deutsche Patentschrift 491282), bei Webmaschinen
mit Entnahme des Schußfadens von ortsfesten Spulen den Schußfaden durch Förderrollen
zu spannen, die entgegengesetzt der Eintragsrichtung bewegt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Eintragen einer von einer außerhalb einer Eintragsvorrichtung angeordneten
Vorratsspule abzuziehenden Garnlänge, insbesondere in das Kettenfädenfach einer
Webmaschine zu schaffen, welches das Eintragen einer solchen Garnlänge aus jedem
beliebigen Material ohne Verwendung von Greiferschützen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
und geringem Energieaufwand gestattet.
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Dies wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art dadurch erreicht, daß das in dem Spalt zwischen den Umfangsflächen zweier die
Eintragsvorrichtung bildender, mit hoher Geschwindigkeit ständig umlaufender Räder
liegende freie Garnende zu Beginn des Eintragvorganges durch Aufeinanderdrücken
der beiden Räder erfaßt, in das Kettenfädenfach geschleudert und nach erfolgter
Eintragung die beiden Räder wieder voneinander abgehoben werden. Im Gegensatz zu
bekannten Verfahren wird also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der einzutragenden
Garnlänge die Bewegungsenergie durch direkte mechanische Berührung mit den Umfangsflächen
zweier mit hoher Geschwindigkeit ständig umlaufender Räder erteilt. Greiferschützen
sind damit überflüssig, und deren Nachteile werden somit vermieden. Durch die mechanische
Berührung zwischen der einzutragenden Garnlänge und den Umfangsflächen der Räder
kann die zum Eintrag erforderliche Energie praktisch verlustlos auf die Garnlänge
übertragen werden. Da die Räder ständig umlaufen und nicht ständig vom Stillstand
zu einer Maximalgeschwindigkeit beschleunigt und kurzfristig wieder abgebremst werden
müssen, wie es bei den bewegten Massen von Greiferwebmaschinen der Fall ist, ist
ein erheblich geringerer Energieaufwand erforderlich. Dasselbe trifft auch gegenüber
Düsenwebmaschinen zu, denn dort ist die Energieübertragung von dem Luft- bzw. Flüssigkeitsstrom
auf die Garnlänge äußerst mangelhaft. Insbesondere können nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch glatte Garne mit geringem Reibungskoeffizienten verarbeitet werden.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine großen Massen und praktisch nur die
einzutragende Garnlänge beschleunigt werden muß und ferner durch das Aufeinanderdrücken
der beiden ständig umlaufenden Räder die Energieübertragung auf die Garnlänge einwandfrei
sichergestellt ist, können erheblich höhere Arbeitsgeschwindigkeiten als bisher
erzielt werden. So wurden Eintragsgeschwindigkeiten bis zu 500 Schuß pro Minute
bei einer Arbeitsbreite von 1,50 m erzielt.
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Da durch die Luftreibung die dem freien Garnende durch die Umfangsflächen
der Räder erteilte Geschwindigkeit während des Eintragvorganges abnimmt, ist es
zweckmäßig, die Eintragsgeschwindigkeit durch verändernde Umfangsgeschwindigkeit
der Räder während des Eintragvorganges zu verringern. Hiermit wird die Garnlänge
auch während des Eintragens gespannt gehalten. In Fällen, wo auf einen geraden und
gespannt gehaltenen Schußfaden keinen Wert gelegt wird, beispielsweise wenn Schußfäden
zur Verstärkung zwischen zwei Papierbahnen eingetragen werden, die später miteinander
verklebt werden, kann man auf eine derartige Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit
während des Eintragvorganges verzichten.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder auf ihrem Umfang eine Reibfläche
aufweisen und daß eine Klemmeinrichtung zum Erfassen des Garns vorgesehen ist, die
mit den Rädern so gekuppelt ist, daß sie bei Abhebung der Räder voneinander in Tätigkeit
tritt. Diese Klemmeinrichtung dient dazu, die eingetragene Garnlänge an ihrem hinteren
Ende festzuhalten, um damit zu verhindern, daß auch das hintere Ende infolge der
dem Garn erteilten Bewegungsenergie in das Kettenfädenfach eintritt. Durch die Klemmeinrichtung
kann ferner, wie unten noch näher beschrieben wird, die eingetragene Garnlänge ausgerichtet
und gespannt werden.
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Um in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens die Umfangsgeschwindigkeit
der Räder während
des Eintragvorganges zu verringern, kann in ihrem
Antrieb mindestens ein Kardangelenk und ein diesem nachgeschaltetes Übersetzungsgetriebe
vorgesehen sein. Es ist bekannt, daß bei einem Kardangelenk die Bewegungsübertragung
nicht gleichmäßig ist. Sind die beiden durch das Kardangelenk verbundenen Wellen
um einen Beugungswinkel gegeneinander verlagert und dreht sich die Antriebswelle
mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, so erfährt die Abtriebswelle während jeder
Umdrehung zweimal eine Beschleunigung und eine Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit.
Die vorliegende Erfindung macht sich die ungleichmäßige Winkelgeschwindigkeit der
Abtriebswelle durch ein nachgeschaltetes übersetzungsgetriebe zunutze, indem die
zum Einschleudern dienenden Räder immer dann aufeinandergepreßt werden, wenn die
Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle verzögert wird. Hierdurch wird dann auch
die gewünschte Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit und damit der Eintragsgeschwindigkeit
während des Eintragvorganges erreicht.
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Zum Verändern der Eintragsgeschwindigkeit können die Räder auch als
konische Walzen ausgebildet sein, deren Achsen gegeneinander derart geneigt sind,
daß ihre wirksamen Umfangsflächen parallel zueinander angeordnet sind, und daß eine
Einrichtung vorgesehen ist, welche während des Eintragvorganges das Garn zu dem
kleineren Durchmesser der Walzen hin verschiebt. Die obenerwähnte Klemmeinrichtung
weist zweckmäßig zwei aufeinanderdrückbare Halterrollen auf, und die Halterrollen
sind mit einem Antrieb versehen, der das Garn entgegen der Eintragsrichtung zurückbewegt.
Hierdurch wird zunächst die eingetragene Garnlänge gespannt und ausgerichtet. Nach
dem Abtrennen der eingetragenen Garnlänge kann durch die Klemmeinrichtung ferner
das mit der Vorratsspule zusammenhängende freie Garnende so weit zurückgezogen werden,
daß es für den nächsten Eintrag wieder in dem Spalt zwischen den Umfangsflächen
der die Eintragsvorrichtung bildenden Räder liegt.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens und F i g. 2 einen Teil eines Antriebes in abgeänderter
Form für die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung.
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Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Paar von
Rädern 10, 11, welche auf ihrem Umfang eine Reibfläche 10a, 11a aufweisen.
Das Rad 11 wird von einem Motor 14 über ein Getriebe 13 angetrieben, während das
Rad 10 mit dem Rad 11 über einen gekreuzten Treibriemen 12 verbunden ist. Die Räder
10 und 11 sind ständig, beispielsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 50 m
pro Sekunde, angetrieben.
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Da zum Eintragen der Fadenlänge in ein Kettenfädenfach einer Webmaschine,
bei 27 schematisch angedeutet, die ständig mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden
Räder 10,11 aufeinandergedrückt und anschließend wieder voneinander abgehoben werden
müssen, ist das Rad 10 auf einem Schwenkarm 15 gelagert, der um eine Achse 16 drehbar
gelagert ist. Der als Doppelhebelarm ausgebildete Schwenkarm 15 trägt an seinem
anderen Ende eine Halterolle 17, die zusammen mit einer ihr gegenüberstehenden weiteren
Halterolle 24 einen Teil einer Klemmeinrichtung 17 bis 20, 24 bildet. Zur Betätigung
der Schwenkarme 15 ist ein Nocken 18 vorgesehen, der über einen Stößel 19 auf den
Schwenkarm 15 einwirkt. Eine Feder 20 dient zum Aufeinanderpressen der beiden Räder
10 und 11. Durch auf einer Stange 21 angeordnete Gegenmuttern 23 und einen festen
Anschlag 22 ist eine Einstellung des Arbeitshubes des Rades 10 möglich.
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Durch einen Nocken 26 und eine Zahnstange 25 kann der Halterolle 24
und über einen gekreuzten Treibriemen damit auch der Halterolle 17 eine Bewegung
erteilt werden, die der Eintragsbewegung entgegengesetzt gerichtet ist. Der Zweck
dieser Halterollen wird bei der Erläuterung der Wirkungsweise noch näher beschrieben
werden. Die Nocken 18 und 26 sind mit dem übrigen Antrieb der Webmaschine gekoppelt.
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An der Eintragsseite 28 des Kettenfädenfaches 27 ist in bekannter
Weise eine Trennvorrichtung 28 angeordnet. Eine ähnliche Trennvorrichtung
29 kann auch an der anderen Seite des Kettenfädenfaches 27 vorgesehen sein. Mit
31 sind zwei von einem Gebläse 30 gespeiste Blasdüsen bezeichnet, während
32 eine Saugdüse darstellt. Durch die Blas- bzw. Saugdüsen soll eine Luftströmung
erzielt werden, welche die Reibung der von den Rädern 10 und 11 geschleuderten
Garnlänge gegenüber der umgebenden Luft dadurch verringert, daß sich diese Luftströmung
in derselben Richtung bewegt wie die geschleuderte Garnlänge. Die Trennvorrichtungen
28 und 29 sind ebenfalls mit dem Antrieb der Webmaschine verbunden.
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In F i g. 1 ist ferner eine Vorratsspule 40 erkennbar, die
außerhalb der durch die Räder 10 und 11 gebildeten Eintragsvorrichtung angeordnet
ist und von der eine einzutragende Garnlänge 41 abgezogen wird.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Vor Beginn des Eintrages
ist das Rad 10 von dem Rad 11 abgehoben, und das freie mit der Vorratsspule
40 zusammenhängende Garnende befindet sich in dem Spalt zwischen den mit den Reibflächen
10 a, 11a versehenen Umfangsflächen der Räder 10, 11. Wird nunmehr in Abhängigkeit
von der übrigen Stellung der Webmaschine der Nocken 18 gedreht, so kann der Schwenkarm
15 infolge der Federkraft 20 an seinem rechten Ende nach unten verschwenken,
wodurch die Umfangsflächen der Räder 10 und 11 aufeinandergedrückt werden.
Sie erfassen hierbei das freie Garnende und schleudern dieses mit hoher Geschwindigkeit
in das Kettenfädenfach 27. Hierbei wird jedoch nicht nur dem freien Garnende, sondern
auch der gesamten nachfolgenden Garnlänge eine Beschleunigung erteilt, denn die
Räder 10,11 bleiben während des gesamten Eintrages aufeinandergepreßt. Wie bereits
oben erwähnt, kann durch den durch die Düsen 31 und 32 hervorgerufenen Luftstrom
der Luftwiderstand verringert werden. Es wurde die Erfahrung gemacht, daß dem Garn
bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Räder von 50 m pro Sekunde eine derartige Geschwindigkeit
erteilt wird, daß bei einer Garnlänge von 150 cm das dreie Garnende nur um etwa
12,7 mm infolge der Schwerkraft absinkt. Dieses Absinken ist in den meisten Fällen
durch entsprechende Bemessung des Kettenfädenfaches zulässig.
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Nachdem die Garnlänge in das Kettenfädenfach 27 geschleudert wurde,
werden durch Weiterdrehung des Nockens 18 die Räder 10,11 wieder voneinander abgehoben,
wobei gleichzeitig die Halterollen 17, 24 mit
dem außerhalb des
Kettenfädenfaches befindlichen Garn in Berührung gebracht werden. Werden die Halterollen
17, 24 nicht bewegt, so dienen sie als reine Klemmeinrichtung. Dank der der
geschleuderten Garnlänge anhaftenden Bewegungsenergie wird die im Kettenfädenfach
befindliche Garnlänge gespannt und ausgerichtet. Wird nunmehr der Nocken
26 betätigt, so bewegen sich die Halterollen 17, 24
entgegen der Eintragsrichtung,
wodurch eine noch bessere Spannung und Ausrichtung der geschleuderten Garnlänge
erreicht werden kann. Nachdem diese Spannung und Ausrichtung erfolgt ist, treten
die Trennvorrichtungen 28, 29 in Tätigkeit und trennen die geschleuderte
Garnlänge bzw. den über das Kettenfädenfach 27 hinaus bewegten überflüssigen
Garnteil ab. Durch weitere Betätigung des Nockens 26 wird dann das freie Ende der
noch mit der Vorratsspule 40 zusammenhängenden neuen Garnlänge so weit zurückbewegt,
bis es wieder in dem Spalt zwischen den Umfangsflächen der Räder 10, 11 liegt.
Anschließend ist die Vorrichtung für den Eintrag einer weiteren Garnlänge bereit.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, wird die geschleuderte Garnlänge während
des Eintrages durch den Luftwiderstand abgebremst. Dieser Luftwiderstand ist proportional
dem Quadrat der Geschwindigkeit. Um das Garn während des Eintrages gespannt zu halten,
muß die Eintragsgeschwindigkeit während des Eintragvorganges durch Veränderung der
Umfangsgeschwindigkeit der Räder verringert werden. Wenn die Verringerung der Eintragsgeschwindigkeit
gleich oder größer ist als die durch den Luftwiderstand bedingte Abbremsung, bleibt
die Garnlänge stets gespannt.
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Um eine derartige Verringerung der Eintragsgeschwindigkeit zu erreichen,
ist der in F i g. 2 dargestellte Antrieb vorgesehen. Mit 33 ist eine mit konstanter
Drehzahl angetriebene Welle der Webmaschine bezeichnet. über ein Getriebe
34 wird eine Welle 39 angetrieben, die ihrerseits über Kardangelenke 37 und
38 eine längenveränderliche Zwischenwelle 35 sowie über eine Abtriebswelle
42 das in F i g. 1 dargestellte Getriebe 13 antreibt. Solange die
Antriebswelle 39 und die Abtriebswelle 42 mit der Zwischenwelle 35 je den gleichen
Winkel einschließen, ist auch die Bewegung der Abtriebswelle 42 gleichförmig.
Wird jedoch einer dieser Winkel verändert, indem die Länge der Zwischenwelle
35
durch Betätigung einer Stellschraube 36 verändert wird, so tritt an der
Abtriebswelle 42 trotz gleichförmiger Bewegung der Antriebswelle 39 eine ungleichförmige
Bewegung auf. Durch geeignete Wahl des Getriebes 34 bzw. des Getriebes 13 kann erreicht
werden, daß die Räder 10,11 immer dann aufeinandergepreßt werden und die
Garnlänge eingetragen wird, wenn die Abtriebswelle 42 gegenüber der Antriebswelle
39 eine Verzögerung erfährt. Auf diese Weise wird die gewünschte Verringerung der
Eintragsgeschwindigkeit während des Eintragvorganges erreicht.
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Eine Verringerung der Eintragsgeschwindigkeit läßt sich auch erreichen,
wenn die in F i g. 1 dargestellten Räder 10,11 mit einer konischen Umfangsfläche
versehen werden, also als konische Walzen ausgebildet werden. Die Achsen dieser
konischen Walzen müssen gegeneinander derart geneigt sein, daß ihre wirksamen Umfangsflächen
parallel zueinander angeordnet sind. Durch eine mit dem Antrieb dieser konischen
Walzen gekuppelte Einrichtung wird das zwischen den Umfangsflächen befindliche Garn
während des Eintragvorganges zu dem kleineren Durchmesser der Walzen hin verschoben,
wodurch die Eintragsgeschwindigkeit während des Eintragvorganges bei konstanter
Drehzahl der Walzen verringert wird. Vor dem nächsten Eintrag wird diese Einrichtung
wieder in ihre Ausgangsstellung, d. h. zu dem größeren Durchmesser der Walzen hin,
bewegt.