-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Webmaschine mit einer Eintragbremse, die zwischen einem Garnzuführungsapparat
und dem Webfach der Webmaschine angeordnet ist, wobei die Eintragbremse
ein bewegliches Bremselement umfasst, welches in der Lage ist, sich
zwischen zwei fest angeordneten Garnzuführungen von einer Ruheposition
auf einer Seite des Garns zu einer Betriebsposition auf der anderen
Seite des Garns zu bewegen, wobei das bewegliche Bremselement mit
einem Antriebsmotor verbunden ist, dessen Erregung durch ein elektronisches
System kontrolliert wird, wobei zumindest ein Programm für die Zeit
und die Position des beweglichen Bremselements in das elektronische
System integriert ist.
-
Bei Webmaschinen, insbesondere bei
Luftdüsen-Webmaschinen,
wird das Schussgarn während
des Eintragprozesses bei einer hohen Geschwindigkeit von einem Garnzuführungsapparat
in das Webfach befördert.
Nahe dem Ende des Eintragprozesses wird die Garnbewegung abrupt
durch ein Bremselement an dem Garnzuführungsapparat abgebremst, wobei
die in dem Schussgarn enthaltene kinetische Energie in Spannungsenergie
in dem Garn umgewandelt wird. Dabei können in dem Garn hohe Spannungsspitzen
auftreten, was verschiedenartige unerwünschte Folgen haben kann, und
was in einigen Fällen
sogar zum Reißen
des Garns führen kann.
-
Um das Auftreten einer solchen Spannungsspitze
zu vermeiden und/oder diese zumindest teilweise zu dämpfen, offenbart
die
EP 0 356 380 eine Webmaschine,
worin eine Eintragbremse zwischen dem Garnzuführungsapparat und dem Webfach
der Webmaschine angeordnet ist, wobei die Eintragbremse ein angetriebenes,
bewegliches Bremselement umfasst, welches in der Lage ist, sich
zwischen zwei festen Garnführungen
von einer Ruheposition, in welcher das Garn nicht oder nur zu einem
kleinen Ausmaß über die
festen Garnführungen
geführt
wird, zu einer Betriebsposition, in welcher das Garn in einem größeren Ausmaß über die
Garnführungen
geführt
wird, zu bewegen. Das bewegliche Bremselement wird dabei in einer
solchen Weise angetrieben, dass das Bremselement am Ende des Eintragprozesses
oder kurz davor zuerst von seiner Ruheposition zu einer Position
maximalen Hubs bewegt wird. Dann wird das Bremselement unter dem
Einfluss der Gegenkraft des Garns von seiner Position maximalen
Hubs in eine Position geringeren Hubs zurückgeführt, wobei die in dem Garn
enthaltene kinetische Energie reduziert wird und das Auftreten einer
Spannungsspitze vermieden oder zumindest gedämpft wird. Bei der Webmaschine
nach dem Stand der Technik wird all dies gemäß einem Ausführungsbeispiel
dadurch erreicht, dass das bewegliche Bremselement ein elastisches
Teil umfasst, welches durch die auf einen maximalen Hub des Bremselements
folgende Gegenkraft des Garns nach unten gedrückt wird, wodurch kinetische
Energie aus dem Garn in dem elastischen Teil gespeichert wird. Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist das Bremselement durch einen magnetischen Linearmotor kontrolliert, welcher
so gesteuert ist, dass das Bremselement nur bei einer größeren Erregung
des Motors in seine Position maximalen Hubs bewegt wird, wonach
der Erregungsgrad reduziert wird und die Gegenkraft des Garns in
der Lage ist, das Bremselement gegen die Motorkraft zurückzuführen, wodurch
wiederum eine Reduzierung von kinetischer Energie in dem Garn stattfindet,
so dass auch auf diese Weise die Spannungsspitze gedämpft wird.
Bei beiden Ausführungsbeispielen
tritt demnach eine Wechselwirkung zwischen der Gegenkraft des Garns
und einer mechanischen oder elektrischen Kraft des Bremselements auf.
Diese Wechselwirkung kann zu Fehlfunktionen führen, insbesondere bei höheren Betriebsgeschwindigkeiten
der Webmaschine, so dass eine optimale Dämpfung der auftretenden Spannungsspitze
nicht erreicht werden kann.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Webmaschine
der Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist
in der
EP 0 155 431 offenbart.
Bei dieser Webmaschine gemäß dem Stand
der Technik ist das Bremselement, welches in der Lage ist, sich zwischen
zwei festen Führungen
zu bewegen, ein Hebel, dessen Bewegungen durch eine Nockenantriebseinheit
kontrolliert werden. Ein Positions-Zeit-Diagramm ist auf der Umfangsfläche der
besagten Nocke gespeichert, gemäß welchem
die Positionen des beweglichen Bremselements während des Eintragprozesses
kontrolliert werden. Solch eine mechanische Kontrolle des beweglichen Bremselements
ist für
Webmaschinen niedrigerer Geschwindigkeit an sich zufrieden stellend,
aber ein Nachteil besteht in der Tatsache, dass für jeden
Eintrag ständig
dasselbe Positions-Zeit-Diagramm durchlaufen wird. Allgemein ist
eine solche mechanische Kontrolle nicht ausreichend flexibel, um
schnell Betriebsbedingungen zu verändern, während sie darüber hinaus
schwierig z. B. an sich verändernde
Garnqualitäten
anzupassen ist. Weiterhin ist diese mechanische Kontrolle des Bremselements
ziemlich unelastisch (steif), so dass im Fall von plötzlichen
Verdickungen in dem Garn Probleme auftreten können.
-
Um eine Webmaschine der oben genannten Art
flexibler und besser an sich ändernde
Betriebsbedingungen anpassbar zu machen, beschreibt die
EP 0 605 531 eine Webmaschine,
bei welcher das bewegliche Bremselement durch einen schnell ansprechenden
Schrittmotor oder Gleichstrommotor angetrieben wird, welcher durch
eine elektronische Kontrollvorrichtung kontrolliert wird, die ein
veränderbares
Programm für
Zeit und Position des Bremselements, zumindest zwischen Einträgen, umfasst.
Die Verbindung zwischen dem Motor und dem Bremselement ist dabei
inelastisch, und die Antriebskraft des Motors ist zu jeder Zeit
größer als
die maximale Gegenkraft des Garns, so dass es möglich ist, jedes Positions-Zeit-Diagramm
für das
Bremselement, welches erwünscht
sein könnte,
zu durchlaufen. Ein Nachteil von dieser Webmaschine gemäß dem Stand der
Technik besteht in der Tatsache, dass die Bremselementkontrolle
immer noch steif ist, so dass letzten Endes Probleme auftreten können, wenn
in dem Garn auf plötzliche
Verdickungen gestoßen
wird.
-
Aus der niederländischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 6712481 ist eine Garnbremse bekannt, welche ein stationäres Bremselement
und ein bewegliches Bremselement umfasst. Dabei ist das bewegliche
Bremselement durch einen Drehspulenmotor angetrieben, welcher mittels
eines elektronischen Systems erregt wird, wobei in dem elektronischen
System ein Positionserfassungssensor enthalten ist, welcher die
momentane Position des beweglichen Bremselements erfasst. Die dem
Drehspulenmotor zugeführte
Strommenge hängt
dabei von der Position des beweglichen Bremselements ab, wie sie von
dem Positionserfassungssensor erfasst wird, all dies in einer solchen
Weise, dass die endgültige Spannung
des Garns konstant bleibt, auch in dem Fall von Variationen der
anfänglichen
Spannung. Diese Garnbremse ist daher eine reine Garnspannungs-Regelvorrichtung.
-
Eine weitere Vorrichtung zum Regulieren
der Garnspannung in Webmaschinen ist in der
EP 0 467 059 offenbart. Bei dieser
Vorrichtung ist das bewegliche Bremselement ein zweiarmiger Drehhebel,
dessen eines Ende zwischen zwei festen Garnführungen beweglich ist und dessen
anderes Ende eine Magnetspule trägt,
welche mit zwei beabstandeten Permanentmagneten eines elektrischen
Linearmotors zusammenwirkt. In einer Hebelposition, in welcher das
Garn über
die festen Führungen
geführt
wird, erzeugen die Permanentmagneten einen Effekt wie eine Feder.
Die Garnspannung übt
dabei eine Gegenkraft auf den Hebel aus, welche durch den Erregungsgrad
des elektrischen Linearmotors ausgeglichen wird. Die momentane Garnspannung
wird auf Basis des Erregungsgrades des elektrischen Linearmotors
berechnet. Das elektronische Kontrollsystem für den Linearmotor beinhaltet
darüber
hinaus einen Positionserfassungssensor, welcher kontinuierlich die
momentane Position des Hebels erfasst. Die aus dem Erregungsgrad
des Linearmotors berechnete momentane Garnspannung wird für jede Position
mit einer gewünschten
Garnspannung verglichen, und in dem Fall einer Abweichung wird der
Erregungsgrad des Linearmotors geändert. Daher kann die Garnspannung
in einer solchen Weise geregelt werden, dass sie einem speziellen
gewünschten
Positions-Spannungs-Diagramm entspricht. Darüber hinaus kann der Linearmotor
dieser Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik auch in einer solchen Weise erregt werden, dass das
Bremselement Positionen einnimmt, welche zum Zurückziehen des Garns am Ende
des Eintragprozesses erforderlich sind.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Webmaschine bereitzustellen, bei welcher das bewegliche
Bremselement in einer flexiblen und sehr genauen Weise kontrolliert
wird, während
es eine ausreichende Elastizität
aufweist, um in der Lage zu sein, mit plötzlichen Variationen der Garnqualität oder der
Garndicke zurechtzukommen.
-
Um diese Aufgabe zu bewerkstelligen,
ist die erfindungsgemäße Webmaschine
dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische System einen Positionserfassungssensor
zum Erfassen der momentanen Position des Bremselements umfasst,
wobei das elektronische System die momentane Bremselementposition
mit der gemäß dem Programm
gewünschten
Position vergleicht und, wenn eine Abweichung zwischen der erfassten
momentanen Position und der gewünschten
Position festgestellt wird, die Strommenge, welche dem Motor zugeführt wird,
in einer solchen Weise regelt, dass in Kombination mit der Gegenkraft
des Garns die Abweichung zumindest größtenteils beseitigt wird.
-
Das in der erfindungsgemäßen Webmaschine
verwendete Bremselement kann durch eine beliebige Art von elektrischem
Motor angetrieben sein, wobei die durch den Motor auszuübende Kraft
bei Bewegung in die Richtung seiner Position maximalen Hubs nur
geringfügig
größer als
die durch das Garn ausgeübte
Gegenkraft zu sein braucht, während beim
Zurückführen des
Bremselements aus seiner Position maximalen Hubs die Motorkraft
sogar kleiner als die Gegenkraft des Garns sein kann, wobei die
Gegenkraft des Garns bewirkt, dass sich das Bremselement zurückbewegt.
Unter Umständen, falls
erwünscht,
kann eine negative Motorkraft eingesetzt werden, so dass die Rückführbewegung
des Bremselements nicht nur die Folge der Gegenkraft des Garns ist,
sondern auch durch den Motor unterstützt wird. Als Folge findet
die Rückführbewegung des
Bremselements mit einer höheren
Geschwindigkeit statt. Das elektronische System kontrolliert die Motorkraft
in einer solchen Weise, dass die durch den Sensor erfasste Bremselementposition
kontinuierlich oder in Intervallen mit der Position, wie sie gemäß dem Programm
gewünscht
ist, verglichen wird, und dass die Motorkraft im Fall einer Abweichung
so geregelt wird, dass diese Abweichung beseitigt wird. Auf diese
Weise wird das gewünschte
Positions-Zeit-Diagramm des beweglichen Bremselements genau befolgt,
während
das Bremselement nicht auf eine unerwünschte, steife Weise kontrolliert wird.
Plötzliche
Verdickungen, welche in dem Garn auftreten können, können eine unmittelbare Bewegung
des Bremselements mit einer Abweichung, welche zwischen der gewünschten
Position und der momentanen Position auftritt, bewirken, wobei die
Abweichung danach beseitigt wird. Ein Reißen des Garns ist selten.
-
Eine beliebige geeignete Art von
Motor, z. B. ein hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Motor,
kann zum Antrieb des Bremselements verwendet werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist
das bewegliche Bremselement durch ein Ende eines Hebels gebildet,
welcher um eine Achse drehbar ist, wobei die Achse mit einem Drehspulenmotor
verbunden ist. Der Vorteil eines solchen Motors ist sein niedriges
Trägheitsmoment
und seine kurze Ansprechzeit.
-
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel,
bei welchem das bewegliche Bremselement kurz vor dem Ende des Eintragprozesses
von seiner Ruheposition in seine Position maximalen Hubs bewegt
wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische System
den Antriebsmotor eher und/oder stärker erregt, weil das Ende
des Eintragprozesses früher
erreicht wird, so dass die Position maximalen Hubs schneller erreicht
wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Position maximalen Hubs
bei höheren
Garngeschwindigkeiten schneller erreicht wird, so dass die Verringerung
von in dem Garn enthaltener kinetischer Energie eher eingeleitet wird,
so dass die gefürchtete
Spannungsspitze auch bei höheren
Garngeschwindigkeiten rechtzeitig und in einem ausreichenden Ausmaß gedämpft wird.
Die Verwendung eines Garnwicklungszählers an dem Garnzuführungsapparat
ermöglicht
es, die Anzahl von Wicklungen, welche von dem Garnzuführungsapparat
abgewickelt werden, zu zählen,
wobei ein Erfassen, dass vor dem Ende des Eintragprozesses eine
vorbestimmte Anzahl von Wicklungen erreicht wird, bewirkt, dass
das elektronische System das bewegliche Bremselement erregt. Auf
diese Weise ist es bereits während
des Eintragprozesses möglich, den
Antriebszeitpunkt des Bremselements auf die Tatsache einzustellen,
dass das Ende des Eintragprozesses eher oder später erreicht wird.
-
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Webmaschine
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenträgheit der beweglichen Bremse
so niedrig ausgewählt
ist, dass die auf das Bremselement ausgeübte Kraft in der Lage ist,
bei Erfassen von Unregelmäßigkeiten
in dem Garn das Bremselement zu bewegen. Es wird angemerkt, dass
der Ausdruck Massenträgheit
des beweglichen Bremselements so zu verstehen ist, dass er die Massenträgheit des
Bremselements selbst und auch von allen damit verbundenen Teilen bedeutet.
Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Verdickung, welche in dem
Garn auftreten kann, in der Lage ist, das Bremselement zu bewegen,
wenn sie auf das Bremselement trifft, wobei die Bewegung durch den
Positionserfassungssensor erfasst wird, wonach das Kontrollsystem
sofort die Abweichung der momentanen Position von der gewünschten
Position beseitigt. Eine Verdickung oder andere Garnunregelmäßigkeit
kann daher das Bremselement praktisch ohne Hindernis passieren,
ohne dass dies zu unzulässig
hohen Spannungsspitzen in dem Garn führt.
-
Bei Webmaschinen, welche Eintragbremsen der
Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, umfassen,
erzeugt der Positionserfassungssensor für jede momentane Position des
Bremselements ein elektrisches Signal einer spezifischen Größe. Das
Kontrollsystem erkennt diese elektrischen Signale als ein Maß einer
spezifischen momentanen Position des Bremselements. Dies bedeutet
somit, dass ein elektrisches Sensorsignal einer spezifischen Größe mit jeder
momentanen Position des Bremselements verknüpft ist. Ein Problem, welches dabei
auftritt, besteht darin, dass die verwendeten Sensoren eine bestimmte
Abweichung in der Größe der Signale,
welche sie erzeugen, aufweisen. Dies kann dazu führen, dass in einer spezifischen
momentanen Position des Bremselements ein Sensor ein Signal mit
einer anderen Größe erzeugt
als ein anderer Sensor, wodurch bewirkt wird, dass das Kontrollsystem
daraus eine Position ableitet, welche nicht exakt der momentanen
Position des Bremselements entspricht. Um dieses Problem zu bewältigen,
ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Eintragbremse
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Bremselement in der
Lage ist, sich zwischen einem ersten Anschlag und einem zweiten Anschlag
zu bewegen, und dass das elektronische System ein Kontrollmodul
zum Einstellen des Positionserfassungssensors beinhaltet, wobei
das Kontrollmodul zuerst ein erstes Signal von dem Positionserfassungssensor
speichert, wenn das Bremselement an dem ersten Anschlag anstößt, und
dann ein zweites Signal aufnimmt, wenn das Bremselement an dem zweiten
Anschlag anstößt, wobei
die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal als ein
maximaler (100%) Wert des Wegs, den das Bremselement zurücklegen
kann, gespeichert wird, wonach das verwendete Modul die Signale
von dem Sensor, welche den momentanen Positionen des Bremselements
zugeordnet sind, in einen prozentualen Anteil des Differenzsignals
konvertiert, woraus die momentane Position des Bremselements als
ein prozentualer Anteil der Position maximalen Hubs des Bremselements
folgt, wobei diese momentane Position durch das elektronische System
mit der gewünschten
Position verglichen wird.
-
Wenn die Eintragbremse in Betrieb
genommen wird oder wenn der Sensor ersetzt wird, wird die Bremse
zuerst in eine Position bewegt, in welcher sie gegen den ersten
Anschlag anstößt (Position
minimalen Hubs), wonach das durch den Positionserfassungssensor
gelieferte erste Signal durch das Kontrollmodul aufgenommen wird.
Dann wird die Bremse in eine Position bewegt, in welcher das Bremselement
gegen die zweite Position anstößt, und
das durch den Positionserfassungssensor gelieferte zweite Signal
wird wiederum aufgenommen. Das Kontrollmodul bestimmt dann die Differenz
zwischen dem ersten und dem zweiten Signal, wobei die Differenz
ein Maß für den Abstand
zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag ist.
-
Hierauf folgend kann die Bremse in
Betrieb genommen werden. In einer spezifischen Position des Bremselements
liefert der Positionserfassungssensor nun ein Signal, welches in
dem Kontrollmodul zu dem gespeicherten Differenzsignal in Relation
gesetzt wird und welches in einen prozentualen Anteil des Differenzsignals
konvertiert wird. Folglich ist dieser prozentuale Anteil auch ein
prozentualer Anteil der Differenz zwischen der minimalen (Anstoßen gegen
den ersten Anschlag) und der maximalen (Anstoßen gegen den zweiten Anschlag)
Position des Bremselements. Auf diese Weise wird zuverlässige Information
bezüglich
der momentanen Position erhalten.
-
Die Positionserfassungssensoren können daher
einfach und schnell eingestellt werden, bevor sie in Betrieb genommen
werden, so dass jegliche Unterschiede in ihrer Funktion nicht das
weitere Kontrollsystem der Bremse beeinflussen.
-
Es wird angemerkt, dass das Bremselement nur
in Kontakt mit den zwei Anschlägen
gebracht wird, wenn der Sensor eingestellt wird. Während des weiteren
Betriebs der Bremse bewegt sich das Bremselement zwischen den Anschlägen innerhalb
eines Bereichs von 20–80%
der Position maximalen Hubs.
-
Um in der Lage zu sein zu überprüfen, ob nach
einiger Zeit eine spezifische Eintragbremse immer noch ausreichend
schnell und genau arbeitet, ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
des beweglichen Bremselements zum Überprüfen, ob das bewegliche Bremselement
eine spezifische Positionsänderung innerhalb
einer spezifischen Zeitspanne mit einem bestimmten Erregungsgrad
vollendet hat, ausgestaltet. Zum Beispiel ist es damit möglich, zu überprüfen, ob
das Bremselement eine Positionsänderung
von 50–80%
innerhalb einer spezifischen Zeitspanne mit einem bestimmten Erregungsgrad
vollendet hat. Diese Überprüfung findet
vorzugsweise in einem Bewegungsbereich des Bremselements statt,
in welchem keine Beeinflussung durch das Garn besteht. Daher ist
es möglich,
auf eine einfache Weise festzustellen, ob die Reibung derart angestiegen
ist, z. B. aufgrund von Ablagerung oder auf andere Weise, dass die
Eintragbremse nicht mehr die daran gestellten Anforderungen erfüllt.
-
Die Erfindung umfasst darüber hinaus
eine Eintragbremse zur Verwendung in der oben beschriebenen Webmaschine,
wobei die Eintragbremse die in den Unteransprüchen definierten Merkmale umfasst.
-
Die Erfindung wird nun genauer unter
Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel
beschrieben.
-
1 ist
eine schematische Vorderansicht einer Luftdüsen-Webmaschine.
-
2 ist
eine perspektivische schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
einer Eintragbremse.
-
3a–3d zeigen nacheinander ein
Beispiel eines Zeit-Positions-Diagramms des beweglichen Bremselements;
den Verlauf der Erregung der Antriebsvorrichtung des beweglichen
Elements; den Verlauf der Spannung in einem gebremsten Garn und schließlich den
Verlauf der Spannung in einem nicht gebremsten Garn.
-
4a und 4b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Eintragbremse.
-
In einer Luftdüsen-Webmaschine R ist ein Schussgarn 1 von
einer Versorgungstrommel 4 über eine Eintragbremse 6 einer
Hauptdüse 7 zugeführt. Die
Hauptdüse 7 führt das
Garn 1 vorüber
an Scheren 8 zu dem durch die Kettgarne 2 gebildeten
Webfach 3, welches eine Weite W aufweist. Hilfsblasrohre 9,
welche über
Magnetventile 10 mit einem Druckluftrohr 11 verbunden
sind, unterstützen
den Transport des Schussgarns durch das Webfach 3. Nachdem das
Ende des Schussgarns 1 das Webfach 3 verlassen
hat, tritt es in den Trichter 12 eines Extraktors 13 ein
und wird abgeschnitten, wobei die zwei Garnenden in auf jeder Seite
des Webfachs angeordnete Kantenvorrichtungen 14 gelegt
werden. Die Figur zeigt darüber
hinaus, dass das Druckluftrohr 11 mit einem Druckluftgenerator 16 über ein
Rohr 15 verbunden ist, während die Figur außerdem eine
Trommel 18 für
das fertige Produkt zeigt, wobei die Trommel zwischen Seitenwänden 17 angeordnet
ist.
-
Die Eintragbremse 6 ist
aus zwei fest angeordneten Garnführungen 20,
zwischen welchen ein bewegliches Bremselement 21 angeordnet
ist, aufgebaut. Das bewegliche Bremselement 21 ist mittels eines
Hebels 22 mit einer Antriebsvorrichtung 23 verbunden.
Die Eintragbremse 6 umfasst darüber hinaus einen Sensor 24 zum
Erfassen der momentanen Position des beweglichen Bremselements 21.
Die Webmaschine umfasst darüber
hinaus eine elektronische Kontrollvorrichtung 25, welche
einen Programmabschnitt 26 beinhaltet, in welchem mindestens
ein Zeit-Positions-Programm
für das
bewegliche Bremselement 21 gespeichert ist. Der Positionserfassungssensor 24 übermittelt
kontinuierlich die erfasste momentane Position des beweglichen Bremselements 21 über eine
Leitung 27 an die elektronische Kontrollvorrichtung 25,
wobei die Kontrollvorrichtung 25 die momentane Position
mit der gewünschten
Position in dem Programmabschnitt 26 vergleicht, wonach
im Fall einer Abweichung der erfassten momentanen Position von der
gewünschten
Position die elektronische Vorrichtung die Erregung der Antriebsvorrichtung 23 über eine
Leitung 28 in einer solchen Weise verändert, dass die erfasste Abweichung
zumindest im Wesentlichen beseitigt wird.
-
Ein Stoppelement 30 ist
darüber
hinaus an der Versorgungstrommel 4 aktiv, wobei das Stoppelement
am Ende des Eintragprozesses, d. h. wenn das Ende des Schussgarns
das Ende des Fachs erreicht hat, gegen die Versorgungstrommeloberfläche gedrückt wird,
so dass ein weiteres Abwickeln des Garns von der Versorgungstrommel
gestoppt wird.
-
Ein Ausführungsbeispiel einer Eintragbremse,
welche in der Webmaschine gemäß 1 verwendet werden kann,
ist in 2 dargestellt.
Die Figur zeigt die Weise, in welcher ein Hebel 21 mit
der Form einer Gabel in der Lage ist, sich zwischen zwei fest angeordneten
Garnführungen 20 zu
bewegen. Der Hebel 21 ist mit einem Block 31 an
seiner anderen Seite ausgestattet, welcher an einer Achse 32 eines
Solenoidmotors 33 angebracht ist. Der Block 31 ist
mit einem Magneten 34 ausgestattet, welcher mit einem Sensor 35 zusammenwirkt.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel
ein elektrischer Solenoidmotor zum Antrieb des beweglichen Bremselements 21 verwendet
wird, ist es offensichtlich, dass auch andere Arten von elektrischen
Motoren verwendet werden können;
sogar hydraulische oder pneumatische Motoren können verwendet werden.
-
Die Funktion der erfindungsgemäßen Eintragbremse
wird nun genauer unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Wie bereits zuvor erwähnt,
treten bei Webmaschinen, welche keine Eintragbremse einsetzen, in
dem Moment, wenn das Garn 1 das Ende des Webfachs erreicht,
d.h. in dem Moment, wenn das Stoppelement 30 zum Einsatz
kommt, sehr hohe Spannungsspitzen auf, weil sich die in dem Garn
enthaltene kinetische Energie in Spannung umwandelt. Der Verlauf
der Garnspannung, d. h. in der Situation, wenn keine Bremse verwendet
wird, ist schematisch in 3d dargestellt,
woraus ersichtlich ist, dass während
des ersten Teils des Eintragprozesses die Spannung in dem Garn auf
einem niedrigen Niveau ist, wonach die Spannung zum Zeitpunkt S
sehr hoch ansteigt, welches der Moment ist, in welchem das Stoppelement
wirksam wird. Die Eintragbremse ist dazu gedacht, die in dem Garn
enthaltene kinetische Energie insgesamt oder teilweise zu entfernen,
bevor das Stoppelement 30 wirksam wird. Um dies mit der gewünschten
Genauigkeit zu erreichen, muss das bewegliche Bremselement präzise einem
definierten Bewegungsmuster folgen. Diese gewünschten Bewegungsmuster können mit
verschiedenen Garnqualitäten
und verschiedenen Betriebsbedingungen variieren. Ein Zeit-Positions-Diagramm
des beweglichen Bremselements 21 für einen spezifischen Garntyp
ist in 3a dargestellt.
Die Figur zeigt, von der linken Seite aus gesehen, dass das Bremselement 21 zuerst
seine Ruheposition einnimmt, in welcher Position das Garn, wenn überhaupt,
kaum von seinem Pfad abgelenkt wird, und dass zum Zeitpunkt R, d.
h. einige Zeit vor dem Zeitpunkt S, an welchem das Stoppelement
zum Einsatz kommt, das Bremselement 21 gemäß einer
Zeit-Positions-Linie, welche exakt zu befolgen ist, aus seiner Ruheposition
in seine Position maximalen Hubs bewegt werden muss. Das Zeit-Positions-Diagramm
für das
Bremselement 21 ist in dem Programmabschnitt 26 der
elektronischen Kontrollvorrichtung 25 abgespeichert. Die
momentane Position des Bremselements 21 wird über den Sensor 24 kontinuierlich
erfasst und an die elektronische Vorrichtung 25, wo die
momentane Position mit der Position, wie sie gemäß dem Zeit-Positions-Diagramm
gewünscht
ist, verglichen wird, übermittelt. Bei
Erfassen einer Abweichung der momentanen Position von der gewünschten
Position regelt die elektronische Vorrichtung 25 die Erregung
der Antriebseinheit 23 in einer solchen Weise, dass die
Abweichung zumindest im Wesentlichen beseitigt wird. Der Verlauf
der Erregung der Antriebsvorrichtung 23, wie sie in der
Praxis auftritt, ist in 3b dargestellt.
Der Verlauf der Spannung in dem Garn, wie sie auftritt, wenn eine
erfindungsgemäße Eintragbremse
verwendet wird, ist in 3c dargestellt,
aus welcher es sich zeigt, dass die Spannungsspitzen, welche jetzt auftreten,
lediglich sehr klein sind, in jedem Fall viel kleiner als in der
Situation eines nicht verzögerten Garns,
wie in 3d dargestellt.
-
Bei dem unter Bezugnahme auf 3 diskutierten Ausführungsbeispiel
ist in 3a nur ein mögliches
Zeit-Positions-Diagramm für
das bewegliche Bremselement dargestellt. Es ist offensichtlich,
dass mehrere Zeit-Positions-Diagramme, z. B. für verschiedene Garntypen, in
dem Programmabschnitt der elektronischen Vorrichtung abgespeichert
werden können.
-
Der Zeitpunkt, zu welchem das Ende
des Eintragprozesses erreicht wird, variiert geringfügig, da
die Geschwindigkeit, mit welcher das Garn durch das Webfach befördert wird,
variiert. Dies bedeutet, dass auch der Zeitpunkt S, zu welchem das
Stoppelement wirksam wird, ein gewisses Ausmaß an Variationen aufweist.
Um dies zu berücksichtigen,
passt die elektronische Vorrichtung 25 den Punkt R, an
welchem die Bremse 21 in Betrieb gesetzt wird, an die Variation
an und verschiebt ihn in einem solchen Ausmaß, dass der Abstand zwischen
den Punkten R und S im Wesentlichen konstant bleibt. Unter Umständen kann
die elektronische Vorrichtung die Erregung der Antriebsvorrichtung
so einstellen, dass der Gradient der Linie zwischen dem Zeitpunkt,
an welchem die Bremse 21 in Betrieb gesetzt wird, und dem
Zeitpunkt, an welchem sie ihre Position maximalen Hubs erreicht,
steiler oder weniger steil wird, wenn der Zeitpunkt S eher bzw.
später
auftritt. Die Bremse 21 gewährleistet daher, dass die kinetische
Energie in dem Garn genau und rechtzeitig reduziert wird.
-
Das Signal, welches mitteilt, dass
sich das Ende des Eintragprozesses nähert, somit das Signal vom
Punkt R, kann z. B. durch einen Sensor geliefert werden, welcher
die Anzahl von Wicklungen, die von der Versorgungstrommel 4 abgewickelt
werden, zählt.
Eine oder zwei Wicklungen vor dem Ende des Eintragprozesses signalisiert
der Sensor der elektronischen Kontrollvorrichtung, dass der Punkt
R erreicht worden ist, woraufhin die Bremse erregt wird. Unter Umständen kann
ein solches Signal auch mittels eines oder mehrerer in dem Webfach
angeordneter Sensoren, welche das Vorbeiführen des Garnendes an einem
Ort in einer gewissen Entfernung von dem Ende des Webfachs erfassen
und dies als ein Signal des Punktes R an die elektronische Kontrollvorrichtung übermitteln,
erhalten werden. Obwohl die elektronische Kontrollvorrichtung in
diesem Ausführungsbeispiel
als ein separater Block dargestellt ist, ist es ersichtlich, dass
sie einen integrierten Teil der Gesamtkontrollvorrichtung der Webmaschine
bilden kann.
-
Erfindungsgemäß ist die Bremse derart ausgestaltet,
dass das Massenträgheitsmoment
des Bremselements 21 und der damit verbundenen Teile so
gering ist, dass jegliche Unregelmäßigkeiten in dem Garn, wie
z. B. Verdickungen, welche gegen das Bremselement 21 stoßen, in
der Lage sind, das Bremselement 21 vorübergehend zu bewegen, so dass
solche Verdickungen das Bremselement passieren können, ohne dass irgendwelche
unerwünscht hohen
Garnspannungen auftreten. Zusammen mit dem elektronischen System 25 erfasst
der Sensor 24 in diesem Fall eine Abweichung zwischen der
momentanen Position und der gewünschten
Position und unternimmt unverzüglich
eine Kontrollaktion, um die Abweichung zwischen der momentanen Position und
der gewünschten
Position auszugleichen.
-
Somit wird eine Eintragbremse erhalten,
welche exakt einem vorgeschriebenen Zeit-Positions-Diagramm folgt
und welche dennoch ausreichend flexibel ist, um in der Lage zu sein,
mit Betriebsbedingungen, die plötzlich
auftreten können,
zurechtzukommen.
-
Obwohl die erfindungsgemäße Eintragbremse
hierin als in einer Luftdüsen-Webmaschine verwendet
beschrieben wird, kann die Bremse ebenso in Wasserdüsen-Webmaschinen
und anderen Typen von Webmaschinen verwendet werden, während sie ihre
Vorteile beibehält.
-
4 zeigt
schematisch eine Eintragbremse, welche ähnlich derjenigen ist, welche
in 2 gezeigt ist, wobei
ein erster Hub begrenzender Anschlag 41 auf einer Seite
des beweglichen Elements 21 angeordnet ist und ein zweiter
Anschlag auf der anderen Seite davon angeordnet ist. Wie darüber hinaus
in der Figur dargestellt ist, ist ein Positionserfassungssensor 35 mit
der schematisch angedeuteten elektronischen Kontrollvorrichtung 25 verbunden, welche
den oben genannten Programmabschnitt 26 des Zeit-Positions-Programms
sowie ein Kontrollmodul 43 zum Einstellen des Positionserfassungssensors 35 und
ein Funktionsüberprüfungsmodul 44 zum Überprüfen der
ordnungsgemäßen Funktion
der Bremse beinhaltet. Wenn die Bremse in Betrieb genommen wird,
oder nachfolgend dem Ersetzen des Sensors 35, wird das
bewegliche Bremselement 21 erst in eine Positi on bewegt,
in welcher es an den ersten Anschlag 41 anstößt. In dieser
Position liefert der Positionserfassungssensor 35 ein erstes (Null)-Signal
S1, welches dem Kontrollmodul 43 zugeführt und darin gespeichert wird.
Dann wird das bewegliche Bremselement 21 in eine Position
bewegt, in welcher es an den zweiten Anschlag 42 anstößt, wobei
der Positionserfassungssensor 35 ein zweites Signal S2
für die
Position maximalen Hubs des Bremselements liefert, welches Signal
ebenfalls an das Kontrollmodul 43 übermittelt wird. In dem Kontrollmodul 43 wird
die Differenz zwischen S1 und S2 bestimmt, wobei das Differenzsignal
somit ein Maß für den Gesamthub
(100%) des Bremselements ist. Dann kann die Vorrichtung in Betrieb
genommen werden, wobei der Positionserfassungssensor ein Signal
für jede
momentane Position liefert. Jedes der Signale wird nun in dem Modul 43 in
einen prozentualen Anteil der Differenz zwischen den Signalen S1 und
S2 konvertiert, und somit in einen prozentualen Anteil des Gesamthubs
(100%) des Bremselements. All dies ist in dem Diagramm von 4b graphisch dargestellt,
wobei der Abstand zwischen den Anschlägen 41 und 42 auf
der horizontalen Achse dargestellt ist, während die vertikale Achse die
durch den Positionserfassungssensor 35 erzeugten Signale
darstellt. Es ist aus diesem Diagramm ersichtlich, dass ein Signal
S3, welches bei einer spezifischen momentanen Position 47 geliefert
wird, einen bestimmten prozentualen Anteil der Differenz zwischen S1
und S2 darstellt. Dieser prozentuale Anteil wird in dem Modul 43 in
einen gleichartigen prozentualen Anteil des Abstands zwischen der
Position 41 und der Position 42 konvertiert, was
somit Position 47 entspricht.
-
Wenn ein neuer Sensor 35 angebracht
wird, kann dieser Sensor geringfügig
höhere
oder niedrigere Signale erzeugen, wobei der Verlauf dieser Signale
so ist, wie durch die gepunkteten Linien 45 oder 46 in 4b veranschaulicht. Obwohl
diese Signale höher
oder niedriger als die mit dem vorherigen Sensor erhaltenen Signale
sind, werden aufgrund des zuvor erläuterten Konvertierungsprozesses
trotzdem dieselben prozentualen Anteile erhalten, so dass letztendlich
die korrekte Position erhalten wird. Somit wird ein erster Sensor
ein Signal S3 erzeugen, welches mehr oder weniger 50% der Differenz
zwischen S1 und S2 entspricht, woraus folgt, dass die Position 47 ungefähr 50% des
Hubs zwischen 41 und 42 ent spricht. Ein anderer
Sensor wird ein Signal S4 oder S5 erzeugen, welches auch 50% der
Differenz zwischen den zugeordneten Signalen von Positionen minimalen
und maximalen Hubs entspricht. Auch in diesem Fall wird dies zu
50% der Differenz zwischen der Position minimalen und maximalen
Hubs führen, d.
h. zu Position 47. Dasselbe findet für jede momentane Position des
Bremselements statt.
-
Es wurde somit eine Eintragbremse
erhalten, wobei der Einfluss von abweichenden Sensoreigenschaften
auf das Kontrollsystem völlig
unabhängig durch
anfängliches
Einstellen der Sensoren beseitigt ist.
-
Nachdem es in Betrieb genommen worden ist,
kommt das bewegliche Bremselement nicht mehr mit den Anschlägen 41 und 42 in
Berührung,
sondern bewegt sich innerhalb eines Bereichs von 20–80% des
maximalen Hubs. Um in der Lage zu sein zu überprüfen, ob die Bremse ordnungsgemäß funktioniert,
kann über
das Kontrollmodul 44 festgestellt werden, ob das bewegliche
Bremselement einen spezifischen Hub in einer spezifischen Zeitspanne durchführt, z.
B. einen Hub, welcher 50–80%
des maximalen Hubs beträgt.