DE3530119A1

DE3530119A1 - Vorrichtung fuer webmaschinen und verfahren zu deren betrieb

Info

Publication number: DE3530119A1
Application number: DE19853530119
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Scheffel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1987-02-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Webmaschinen mit pneumatischem Schußeintrag mit mindestens zwei Schußfäden, bei denen der Speisedruck der Eintragselemente in Abhängigkeit vom Schußfaden- Eintragsprogramm gesteuert wird.

Bei Webmaschinen mit pneumatischem Schußeintrag ist der Speisedruck der Eintragselemente den speziellen Erfordernissen des Schußfadens anzupassen. Arbeitet eine solche Maschine mit mehr als einem Schußfaden, so ist es vorteilhaft die Eintragselemente von Schuß zu Schuß mit dem jeweils zutreffenden Speisedruck zu versorgen. Die dazu erforderliche Information kann zusammen mit dem Schußfadenprogramm gespeichert sein.

Es sind Vorrichtungen bekannt (D-OS 34 44 161), die diese Aufgabe dadurch lösen, daß den Absperrventilen, welche vor den Eintragselementen liegen, diese unterschiedlichen Speisedrücke bereitgestellt werden. Es sind zwei Lösungswege beschrieben worden. Bei der ersten Lösung stehen an der Maschine Druckbehälter mit den entsprechenden Drücken dauernd zur Verfügung. die Steuerung sorgt dafür, daß die Speisung aus dem richtigen Behälter erfolgt.

Bei der zweiten Lösung wird der den Ventilen vorgschaltete Behälter über ein Druckregelventil versorgt, welches entsprechend der Information des Schußfadenprogrammes gesteuert wird.

Beide Lösungen sind mit Nachteilen verbunden. Bei der ersten Lösung führt der Aufwand für die mehrfache Bereitstellung und Verteilung des Speisedruckes zu überproportionaler Verteuerung der Mehrschuß- gegenüber den Einschußmaschinen.

Bei der zweiten Lösung gibt es Beschränkungen bezüglich der maximalen Schußfrequenz. Um die dem Druckregelventil nachgeschalteten Behälter und Leitungen, ja selbst die Eingangskammern der Absperrventile mit dem neuen Druck zu füllem, vergeht eine bestimmte Zeit. Diese Zeit bestimmte den Abstand von einem Schuß bis zum nächsten, also die Schußfrequenz.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung anzugeben, welche bei mehrschüssigem Schußeintrag ohne die genannten Nachteile auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst.

Die Webmaschine der beschriebenen Art enthält nicht mehr Druckluftelemente pro Schußfaden als eine einschüssige Maschine. Es genügt ein gemeinsamer Behälter mit einem Druck und ein Absperventil je Eintragselement oder -Gruppe. Der Versorgungsdruck aus dem Behälter steht dauernd bis zur Dichtstelle des Absperrventiles an. Der Speisedruck wird lediglich in der Leitung zwischen Absperrventil und Eintragselement aufgebaut. Das bedeutet geringen Geräteaufwand und geringe Zeitverzögerung, somit hohe Schußfrequenzen.

Zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Steuereinheit benutzt, welche am Eingang ein Signal für den erforderlichen Druck empfängt und daraus ein pulsierendes Aus-Ein-Signal für die Absperrventile bildet. Dieses pulsierende, digitale Signal bewirkt unter Nutzung von ansonsten nachteiliger Eigenschaften von Ventilen und Leitungen einen Druckaufbau am Eintragselement, der von der Pulsfrequenz und der Pulsbreite abhängig ist.

Die an der Umsetzung des Digitalsignales in einen bestimmten Druck beteiligten Effekte sind unterschiedlicher Art. Sie können je nach technischer Auslegung einzeln bevorzugt werden.

Da ist einmal der induktive Widerstand der Spule von Magnetventilen, der mit zunehmender Pulsfrequenz ansteigt. Das kann dazu führen, daß das Ventil langsamer und weniger weit öffnet und ein geringerer Speisedruck entsteht. Ein anderer Effekt ist die integrierende Wirkung des Volumens der Leitung zwischen Ventil und Eintragselement. Wird nämlich das Ventil so ausgelegt, daß es die "Auf-ZU"-Signale mitmacht, so stellt sich hinter dem Ventil ein Speisedruck ein, der umsohöher ist, je länger die "Ein"-Phasen im Verhälntnis zu den "Aus"-Phasen sind. In der Praxis ergibt sich aus der Ueberlagerung des erst- und des zweitgenannten Effektes eine Vielzahl von Auslegungsmöglichkeiten.

Entscheidend für diese Lösung ist, daß das gewünschte Ergebnis über die Signalcharakteristik des Ventil-Steuersignales erreicht wird. Damit liegt diese Lösung ganz auf dem heute angestrebten Wege der software- gesteuerten Maschineneinstellung.

Eine weitere Verbesserung bringt die in Anspruch 2 beschriebene Ausführung. Dabei wir durch Messung des Speisedruckes mittels eines Sensors mit anschließendem Soll-Ist-Vergleich die Genauigkeit des erzielten Speisedruckes erhöht. Diese Ausführung ist dort besonders sinnvoll, wo empfindliche Schußfäden eingetragen werden, die zwecks hoher Eintragsleistung mit einem Druck ganz an der Grenze Ihrer Beschädigung beaufschlagt werden. Insgesamt ist ein solcher Druckregelkreis ohne Schwierigkeiten realisierbar, da entsprechend schnelle Sensoren und Ventile zur Verfügung stehen.

Die Erfindung betrifft weiter das in den Ansprüchen 3 und 4 beschriebene Verfahren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer Vorrichtung der Erfindung

Fig. 2a ein rechteckiges Ausgangssignal der Steuereinheit

Fig. 2b den resultierenden Speisedruck

Fig. 3a ein pulsierendes Ausgangssignal der Steuereinheit für reduzierten Speisedruck

Fig. 3b den resultierenden Speisedruck

Fig. 4a das Ausgangssignal mit erhöhter Frequenz

Fig. 4b den resultierenden Speisedruck

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im pneumatischen Teil aus dem Behälter 1, den Leitungen 2 zu den Ventilen 3 a bis c und den Leitungen 4 a bis c zwischen den Ventilen 3 a bis c und den Beschleunigungsdüsen 6 a und 6 b sowie den Transportdüsen 7. Die Schußvorratsspulen 8 a und 8 b mit den Schußfäden 5 a und 5 b sind neben den dazugehörigen Beschleunigungsdüsen 6 a und 6 b dargestellt.

Der Steuerungsteil enthält die Steuereinheit 9 und die Ventilsteuerleitungen 10 a bis e, sowie die Programmeinheit 11 für das Schußfadenprogramm. Entsprechend einer nicht dargestellten Einrichtung zur Synchronisierung mit der Webmaschine übergibt die Programmeinheit 11 die Druckwerte für den nächsten Schußfaden entsprechend dem Schußfadenprogramm an die Steuereinheit 9.

Die Steuereinheit 9 bildet daraus digitale Steuersignale und sendet diese über die Steuerleitungen 10 a oder b und 10 c bis e an die Ventile 3 a oder 3 b und 3 c. Die Ventile 3 c der Transportdüsen 7 werden so bei Schußfadenwechsel jedesmal mit dem entsprechenden Signal für den Speisedruck beaufschlagt.

Dagegen erhalten die Ventile 3 a oder 3 b, wenn immer sie aktiviert werden, ein für den zugehörigen Faden 5 a oder 5 b programmiertes Signal. Es kann aber, was in der Figur nicht dargestellt ist, in herkömmlicher Weise den Ventilen 3 a und 3 b ein von Hand einstellbares Druckminderventil vorgeschaltet werden. In diesem Fall gibt die Steuereinheit 9 an diese Ventile lediglich ein Rechtecksignal aus, wie in Fig. 2a dargestellt.

Als Zusatzeinrichtung zeigt Fig. 1 einen Sensor 13 für der Speisedruck der Beschleunigungsdüse 6 a. Dessen Ausgangssignale gehen zue einem Eingang 14 der Steuereinheit 9. Dort werden diese mit den Eingangssignalen für den Speisedruck aus der Programmeinheit 11 verglichen und entsprechend der Abweichung wird das Ausgangssignal der Steuereinheit 9 nachgeregelt. Diese Darstellung ist stellvertretend für die anderen Eintragselemente 6 d, 7. Eine solche Regelung mit Drucksensor 13 kann an einer Stelle des Systems erfolgen oder es können mehrere Speisedrücke über mehrere Sensoren überwacht werden.

In den Fig. 2 bis 4 sind die Ausgangssignale der Steuereinheit 9 und die daraus resultierenden Speisedrücke dargestellt.

Fig. 2a zeigt ein Rechtecksignal, welches in der Zeit von t 0 bis t 3 dem Ventil den Befehl "Ein" gibt. In der zugehörigen Fig. 2b ist der Speisedruck dargestellt, wie beispielsweise am Eingang der Beschleunigungsdüsen 3 a oder b oder der Transportdüsen 7 ergibt. Der Druckaufbau erfolgt von t 0 bis t 1 wo maximaler Druck erreicht wird. Von t 1 bis t 3 bleibt der Druck konstant. Mit den Ende des "Ein"-Befehles bei t 3 beginnt der Druckabfall und bei t 4 ist der Ueberdruck wieder abgebaut.

Ein pulsierendes Ausgangssignal, wie in Fig. 3a dargestellt, führt dazu, daß der Druck p 1 nicht mehr erreicht wird. Der Druck steigt beim Einschalten t 0 an und erreicht beim ersten Ausschalten bei t 5 sein Maximum. Anschließend sinkt der Druck infolge der Strömung zur Düse 3 a, oder b oder c ab und beginnt erst bei erneuten Einschalten bei t 6 wieder zu steigen. Bei t 7 entsprechen die Verhältnisse wieder denen von t 5 und so weiter. Insgesamt ergibt sich dabei der mittlere Druck p 2.

In Fig. 4a ist ein Signal dargestellt, welches zwar gleiches Verhältnis der "Ein"-Zeiten zu den "Aus -Zeiten aufweist wie Fig. 3a, das jedoch eine höhere Frequenz aufweist. Daher ergibt sich nicht wie zu vermuten in Fig. 4b der gleiche mittlere Druck wie in Fig. 3b sondern ein geringerer Druck p 3. Diese Darstellung soll den Effekt verdeutlichen der mit der Zunahme des induktiven Widerstandes bei elektromagnetischen Wandlern auftritt und der für die Zwecke der Erfindung genutzt werden kann. Die Ventile zeigen dabei ein gewisses frequenzproportionales Steuerverhalten. Erhöhter induktiver Widerstand wirkt sich ähnlich aus wie das Senken der Betätigungsspannung und daraus kann sich zusammen mit der Rückstellfeder des Ventils ein geringerer Öffungshub ergeben. Dieser wiederum führt zu einer geringeren Durchströmung des Ventils und somit zu niedrigerem Speisedruck.

Claims

1. Vorrichtung für Webmaschinen mit pneumatischem Schußeintrag mit mindestens zwei Schußfäden mit Eintragselementen wie Beschleunigungsdüsen und Transportdüsen, mit Ventilen, mit einer Druckluftquelle, mit einer Steuereinheit für die Ventile welche in Abhängigkeit vom Schußfaden- Eintragsprogramm arbeitet, gekennzeichnet durch:
Ventile (3 a, b, c) welche eine geschlossene und eine offene Stellung annehmen können und auf die Eingangssignale "zu" oder "auf" ansprechen,
eine Steuereinheit (9) mit einem Signaleingang (12) für die Höhe des Speisedruckes, digitalen Steuerausgängen (10 a bis e) für die Ventile (3 a, b, c) mit einer Einrichtung zum Umwandeln des Eingangssignales in digitale, Ausgangssignale, wobei die Frequenz und/oder das Tastverhältnis der Ausgangssignale entsprechend der Information der Eingangssignale gestaltet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Eintragselement (6 a, b, 7) und Ventil (3 a, b, c) ein Sensor (13) für den Speisedruck angebracht ist und das Sensorsignal an einen weiteren Eingang (14) der Steuereinheit (9) angeschlossen ist.

3. Verfahren für Webmaschinen mit pneumatischem Schußeintrag mit mindestens zwei Schußfäden mittels Eintragselementen wie Beschleunigungsdüsen und Transportdüsen, die gemäß eines vorgegebenen Programmes über Ventile mit Druckluft gespeist werden, wobei die Eintragselemente mit mindestens zwei unterschiedlichen Drücken speisbar sind, die in Abhängigkeit vom Schußfaden- Eintragsprogramm wählbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang eines Ventiles (3 a, b, c) Druckluft eines Druckes P 1 zur Verfügung steht, die während der Speisung des betreffenden Eintragselementes (6 a, b, 7) durch pulsierendes Einschalten und Ausschalten des Ventiles in einen Druck P 2 am Eintragselement (6 a, b, 7) umgewandelt wird, wobei das Verhältnis von Einschaltzeit zu Ausschaltzeit, sowie die Frequenz des Pulsierens von einer Steuereinrichtung (9) entsprechend dem vom der Programmeinheit (11) vorgegebenen Soll-Druck gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Steuereinheit (9) unter Berücksichtigung des Ist-Druck- Sensorsignales vom Speisedruck gebildet wird, dergestalt, daß im Sinne einer Regelung die Differenz zwischen Soll- und Ist-Druck ein Minimum wird.