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Die
Erfindung betrifft eine Webereimaschine und insbesondere eine Webereimaschine,
die mit einer Vorrichtung zum Korrigieren der Verzerrung der Schussfäden versehen
ist, d. h. eine Maschine, die dazu fähig ist, die Abweichungen der
Orthogonalität zwischen
den Schussfäden
und den Kettfäden
zu beseitigen.
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Fachleute
wissen, dass eine Webereimaschine neben anderen Komponenten außer verschiedenen
strukturellen und tragenden Teilen, zwei Zeugspanner, die aus Walzen
bestehen, deren Achsen parallel zu den Schussfäden an den Seitenrändern des
herzustellenden Gewebes sind, und eine glatte oder mit einem Gewinde
versehene zylindrische Gewebeablenkstange aufweist, an die das Gewebe,
sobald es gesammelt ist, entlang eines Kontaktbogens drückt, bevor
es um eine Abzugwalze gewunden wird, mit der eine oder mehrere Andruckwalzen
in Kontakt sind, um das Gewebe abzuziehen.
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Diese
beiden Zeugspanner dienen dazu, das Gewebe während und nach dem Einfügen der
Kettfäden
gespannt zu halten, sie üben
zu diesem Zwecke auf das Gewebe einen Druck aus, um es gegen eine Auflagefläche zu pressen.
Diese Anordnung der Teile bewirkt, dass die infolge der Andruckwalzen
durch die oben genannte Abzugwalze auf das Gewebe ausgeübte Spannung
in den Flächen,
wo die Zeugspanner installiert sind, sehr unterschiedlich ist gegenüber den
verbleibenden Flächen
des Gewebes, d. h. in der zentralen Fläche.
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In
dieser Fläche
des Gewebes, die unter die Spannung der Andruckwalze gelangt, dehnt
sich das Gewebe in Längsrichtung,
d. h. im rechten Winkel zu den Schussfäden, in einem beachtlich größeren Ausmaß als in
den Flächen
nahe den Zeugspannern, wo die Deformation des Gewebes durch die
Wirkung der Zeugspanner selbst entgegengesetzt ist. Als Folge davon
sind die Linien der Schussfäden
nicht exakt gerade und weisen einen zentralen Bereich auf, der grundsätzlich gerade
ist, und an den sich zwei seitliche Bereiche anschließen, die
sich zu dem Punkt hin, an welchem die Zeugspanner drücken, einwärts biegen.
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Das
bedeutet, dass die Seitenflächen
des Gewebes infolge der nicht vorhandenen Orthogonalität der Schussfäden und
der Kettfäden
in Bezug zueinander praktisch nicht verwendbar sind. Infolge dieses
Fehlens der Orthogonalität
an beiden Seitenrändern
des Gewebes über
eine Länge
von mindestens 10 cm, müssen
insgesamt ca. 20 cm des Gewebes abgetrennt werden, was bei gängigen Gewebegrößen einer
Breite eines Gewebes von ca. 15% entspricht.
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Der
durch diese Probleme verursachte wirtschaftliche Verlust, der in
Bezug auf die Wirkungsweise einer Webereimaschine wesentlich ist,
ist also naheliegend.
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Bei
dem vorhandenen Stand der Technik besteht eine Möglichkeit, die oben beschriebenen
Verzerrungen zu korrigieren, indem auf das Gewebe durch einen manuellen
oder anderen Arbeitsgang unterschiedliche Spannungen ausgeübt werden;
dieser zusätzliche
Arbeitsablauf bedeutet jedoch unakzeptable zusätzliche Kosten. Außerdem ist
es bei einigen Gewebetypen einfach unmöglich, diesen zusätzlichen
Arbeitsablauf durchzuführen:
Beispielsweise ist es unmöglich,
bei Geweben, auf die während
des Herstellungsprozesses Farben, Harze oder dergleichen gesprüht werden,
die Verzerrungen, die während
des aktuellen Webeprozesses eintreten, zu korrigieren.
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Der
Erfinder der vorliegenden Erfindung hat jedoch herausgefunden, dass
es realisierbar wäre, die
exakte Orthogonalität
zwischen den Kett- und Schussfäden
des Gewebes herzustellen, wenn auf das Gewebe stromabwärts von
den Zeugspannern eine veränderliche
Spannung mit einer Amplitude ausgeübt werden könnte, die von Fläche zu Fläche variiert,
um die oben beschriebenen Verzerrungen zu kompensieren. Das ist
tatsächlich
möglich,
indem eine geringere Spannung im zentralen Teil des Gewebes, das
bereits in einem größeren Ausmaß gedehnt
worden ist, ausgeübt
wird, als diejenige die auf die Seitenflächen um die Zeugspanner herum
ausgeübt
wird.
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Eine
Maschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 ist aus der FR-A-1440292 bekannt.
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Da
die Amplitude dieser Spannung – wenn alle
anderen Bedingungen gleich sind – von der Form und der Fläche des
Kontaktbogens des Gewebes an der Gewebeablenkstange abhängt, hat
der Erfinder die Idee ersonnen, diesen Kontaktbogen in den unterschiedlichen
Flächenbereichen
des Gewebes durch geeignete Gestaltung des Querschnitts der Endabschnitte
der Gewebeablenkstange zu variieren, um die von den oben genannten
Verzerrungen betroffene Länge
zu beeinflussen, die schätzungsweise zirka
25 cm betragen kann.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
durch einen bestimmten Reibungskoeffizienten und durch eine bestimmte
Spannung, die durch die Abzugwalze ausgeübt werden, das Gewebe in Richtung
der Kettfäden
mit einer unterschiedlichen Wirkung in seinen unterschiedlichen
Flächenbereichen
zu "dehnen", die in den durch
die Zeugspanner beeinflussten Seitenflächen größer ist. Um zu ermöglichen,
dass die gleiche Gewebeablenkstange für Gewebe mit unterschiedlichen
Eigenschaften hinsichtlich Kompaktheit, Elastizität und Reibungskoeffizient
verwendet werden kann, hat der Erfinder – wie später ausgeführt wird – auch Vorsorge für die geformten
Endabschnitte der Gewebeablenkstange getroffen, damit diese in Bezug
zum zylindrischen zentralen Teil der Stange drehbar sind, so dass
es durch Ausnutzung der speziellen geometrischen Form des Querschnitts
der Endabschnitte möglich
ist, die Form und/oder die Amplitude des Kontaktbogens sowie die
Richtung, in der sich das Gewebe von der Gewebeablenkstange wegbewegt,
zu modifizieren. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht
deshalb aus einer Webereimaschine gemäß dem anliegenden Anspruch
1.
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Eine
detailliertere Beschreibung einer bevorzugten erläuternden
Ausführungsform
der Webereimaschine gemäß der Erfindung
wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen gegeben.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht der Webereimaschine der Erfindung,
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2 eine
Draufsicht auf ein Gewebe zur Verdeutlichung der Verzerrungen der
Orthogonalität zwischen
des Schussfäden
und den Kettfäden,
und wie diese in der erfindungsgemäßen Maschine korrigiert werden,
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3 eine
Draufsicht auf eine Gewebeablenkstange einer erfindungsgemäßen Webereimaschine
mit einer schematischen Darstellung der Änderung der Amplitude der Spannung,
wie sie auf die unterschiedlichen Flächenbereiche des Gewebes ausgeübt wird,
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4 und 5 zwei
Querschnitte unterschiedlicher Positionen entlang eines Endabschnittes
der Gewebeablenkstange mit der Anordnung der Kettfäden, die
um diese Querschnitte umlaufen und die um die Abzugrolle unterschiedliche
Umschlingungswinkel besitzen,
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6 eine
Stirnansicht eines Endabschnittes der Gewebeablenkstange der erfindungsgemäßen Maschine,
und
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7 eine
Seitenansicht des gleichen Endabschnittes, wie er in 4 dargestellt
ist.
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1 zeigt
nur die wesentlichen Teile einer Webereimaschine 1 gemäß der Erfindung.
Diese Maschine weist ähnlich
den bekannten Maschinen zwei Zeugspanner 2 (in der Zeichnung
ist nur einer derselben sichtbar) an jeder Seite des Gewebes 5 auf,
die das Gewebe 5 gegen zwei geformte Stützen 10, die als "Gewebestützen" bezeichnet werden,
drückt,
um das Gewebe 5 während
des Webvorgangs gespannt zu halten. Stromabwärts von den genannten Zeugspannern 2 läuft das
Gewebe an der Außenoberfläche einer
Gewebeablenkstange 6 um einen Kontaktbogen αi um,
bevor es um eine Abziehwalze 7 mit einem Umschlingungswinkel βi gewunden
wird, gegen die eine oder mehrere Andruckwalzen oder Zylinder 8, 9 drücken.
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Mit
konventionellen Gewebeablenkstangen, die entlang ihrer gesamten
Länge zylindrisch
sind, zeigt 2, was mit den Schussfäden 3i und
mit den Kettfäden 4i,
wie bereits ausgeführt
worden ist, geschieht: Infolge der Spannung, die durch die Abziehwalze 7 entlang
der gesamten Länge
der Gewebeablenkstange gleichmäßig ausgeübt wird,
wird die Fläche
des Gewebes 5 in der Nähe
der Zeugspanner 2 durch den Druck der letzteren an den
Gewebestangen 10 zurückgehalten,
und in diesen Flächen
leistet die Dehnung des Gewebes, die in der zentralen Fläche des
Gewebes 5 eintritt, Widerstand. Das erzeugt eine Abweichung
in der Parallelität
zwischen den Schussfäden 3i,
die in den Flächen
nahe den Zeugspannern 2 zu den Kettfäden 4i nicht senkrecht
sind.
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Um
bei der erfindungsgemäßen Maschine 1 dieses
oben beschriebene Problem und seine Konsequenzen zu vermeiden, ist
die Gewebeablenkstange 6 aus einem zentralen zylindrischen
Abschnitt 6t (siehe 3) und zwei
Endabschnitten 6d, 6e zusammengesetzt, die an
die beiden Seiten des zylindrischen Abschnittes 6t angeschlossen
sind und die eine Länge
von ca. 25 cm besitzen, wobei der Querschnitt der Endabschnitte
entlang ihrer Länge
von einer Kreisform an den Enden E, D in der Nachbarschaft des zentralen
Abschnittes 6t zu einer asymmetrischen Form variiert, die
in Bezug zur gemeinsamen Rotationsachse N-N an den freien Enden
A, B variiert.
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Diese
besondere Abfolge der Formen des Querschnitts der Endabschnitte 6d, 6e der
Gewebeablenkstange 6 bewirkt eine kontinuierliche Änderung
der Form und der Amplitude des Kontaktbogens αi und
seiner Position, je nachdem wie weit sie von der Achse N-N wegsteht,
in Bezug zur Abziehwalze 7.
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Diese
Wirkung ist in den 4 und 5 weiter
verdeutlicht dargestellt: Während
bei der Situation gemäß 4 die
auf das Gewebe 5 durch die Abziehwalze 7 ausgeübte Spannung
in der abgebildeten Querschnittsposition einen Minimalwert Tm besitzt, der gleich ist dem der Spannung,
die auf seinen zentralen Abschnitt 6t ausgeübt wird,
erreicht diese Spannung in der in 5 dargestellten
Situation an den freien Enden der Endabschnitte 6d, 6e einen
Maximalwert TM. Das Ergebnis ist, Querschnitt
für Querschnitt,
eine allmähliche
Kompensation der Wirkungen der Verzerrung, wie sie im Verlauf des
Webens durch Ausüben
einer allmählichen "Dehnung" auf die Flächen der
Längsseitenränder des
Gewebes erzeugt wird, die die Parallelität zwischen den Schussfäden 3i und
folglich ihre Orthogonalität
mit den Kettfäden 4i entlang
der gesamten Länge
des Gewebes 5 wieder herstellt. 3 verdeutlicht
die Verteilung der Spannungswerte an den verschiedenen Flächen der
Gewebeablenkstange 6.
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Infolge
der Tatsache, dass in Abhängigkeit vom
Gewebetyp, seiner Elastizität
und seinem Reibungskoeffizienten in der Kettfadenrichtung unterschiedliche
Spannungen notwendig sein können, schlägt die Erfindung
die Ausbildung der beiden Endabschnitte 6d, 6e als
getrennte Teile vor, die an den gegenüberliegenden Seiten des zentralen
Abschnittes 6t koaxial angeschlossen werden können, und die
um die gemeinsame Achse N-N (siehe 3) in Bezug
zum zentralen Abschnitt 6t gedreht und anschließend in
einer gewünschten
Relativpositiv mit Hilfe bekannter reversibler Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Fixierschrauben 8, fixiert werden, die, wenn
sie angezogen werden, gegen die stationäre Spindel pressen, an der
die beiden Endabschnitte 6d, 6e und der zentrale
Abschnitt 6t angebracht sind.
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Aufgrund
der Asymmetrie der Form der verschiedenen Querschnitte eines Endabschnittes,
der so aufgebaut ist, wie oben beschrieben worden ist, ergibt die
Drehung des Endabschnittes in Bezug zu seiner Längsachse auch eine Veränderung
der Form, der Amplitude und der Position des Kontaktbogens αi bei
jedem seiner Querschnitte, mit dem Ergebnis, dass exakte Einstellungen
durch Drehen der Endabschnitte 6d, 6e möglich sind,
während
die Maschine 1 läuft,
bis mit dem Auge zu erkennen ist, dass die Verzerrungen, die zu
den Abweichungen der Orthogonalität zwischen den Schussfäden 3i und
den Kettfäden 4i führen, eliminiert
worden sind. Die Wirkung dieser Arbeitsabläufe bei einer Maschine 1 gemäß der Erfindung
sind aus 2 ersichtlich: Die drei unten
gezeichneten Schussfäden 3i sind
deutlich in die korrekte geometrische Form zurückbewegt, die sie stromaufwärts vom
Zeugspanner 2 hatten (die Vorwärtsbewegung des Gewebes 5 ist
durch den Pfeil V verdeutlicht).
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Die
Geometrie der unterschiedlichen Querschnitte eines Endabschnittes
kann durch die Feststellung des Gewebetyps und des Verarbeitungstyps bestimmt
werden, und ein Designer kann deshalb die Kontur der Außenlinie
der Querschnitte so gestalten, wie er sie als am passendsten erachtet.
Bei einer vom Erfinder vorgeschlagenen Lösung, wie sie in den 6 und 7 für einen
Endabschnitt 6e dargestellt ist, besitzt der Endabschnitt
an dem zum zentralen Abschnitt 6t benachbarten Ende D eine
Kreisform, die einen identischen Radius R besitzt, und verbindet
diesen mit dem freien Ende B über
eine Kontur, die durch Entfernung von Material erzeugt wird, was
den Abstand eines Teiles der Außenlinie
zum besagten Radius R auf einen kleineren Wert Q reduziert, und
den Krümmungsradius
der besagten Außenlinie
von R bis Null vergrößert, wenn
vom Ende D zum freien Ende B fortgefahren wird.
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Die
Rotationsachse (die mit der Achse N-N des zentralen Abschnittes 6t zusammenfällt, wie
bereits ausgeführt
worden ist) ist ebenfalls in der Weise verwirklicht, dass sie sich
durch das Zentrum des kreisförmigen
Querschnittes am Ende D in der Nachbarschaft des zentralen Abschnittes 6t erstreckt
und in Bezug zum Querschnitt am anderen Ende B exzentrisch vorgesehen
ist, so dass der Abstand von einem Teil der Außenlinie des letzteren zur
Drehachse N-N kontinuierlich
von dem Wert R zu dem kleineren Wert Q variiert.
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Mit
der erfindungsgemäß aufgebauten
Webereimaschine ist es einfach und schnell möglich, die oben beschriebenen
Verzerrungen des Gewebes, insbesondere die Verzerrung der Orthogonalität zwischen
den Schuss- und Kettfäden,
zu korrigieren und auf diese Weise die ursprünglichen Aufgaben des Erfinders
zu erreichen.