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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenklemme, insbesondere für eine Webmaschine, sowie eine Webmaschine mit einer solchen Fadenklemme.
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Mehr insbesondere betrifft sie eine Fadenklemme, die wenigstens aus einer eigentlichen Klemme mit wenigstens zwei Klemmteilen besteht, zwischen denen ein Faden eingeklemmt werden kann, sowie aus Betätigungsmitteln zum Bewegen besagter Klemmteile in Bezug zueinander zwischen einer geschlossenen Position, wobei die Klemmteile aufeinander zu gedrückt werden, beziehungsweise einer offenen Position, wobei die Klemmteile sich in einem Abstand voneinander befinden.
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Es ist bekannt, dass solche Fadenklemmen an verschiedenen Stellen in einer Webmaschine angewendet werden können. Insbesondere werden sie zum Greifen von Webfäden angewendet, entweder, um sie an ihrem Platz zu halten, oder um sie in ihrer Bewegung zu bremsen und/oder zu stoppen.
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Es ist auch bekannt, dass solche Fadenklemmen auf verschiedene Arten und Weisen betätigt werden können.
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So können beispielsweise elektrische Betätigungsmittel angewendet werden, wobei ein Elektromagnet oder ein Piezo-Betätigungselement verwendet werden, um die Klemme zu steuern, wozu dann selbstverständlich eine elektrische Verkabelung bis an die betreffende Fadenklemme vorgesehen werden muss, was oft als nachteilig erfahren wird, vor allem, wenn eine solche Fadenklemme an einem bewegenden Teil, wie etwa der Weblade der Webmaschine, angebracht ist.
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Es ist auch bekannt, pneumatische Betätigungsmittel anzuwenden, wobei eine solche Fadenklemme dann mit einem bewegbaren Teil versehen ist, das mittels Druck betätigt werden kann.
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Sowohl bei den bekannten elektrischen als auch pneumatischen Ausführungen sorgt der elektrische beziehungsweise pneumatische Antrieb meistens dafür, dass die Klemme hierdurch in eine bestimmte Position gezwungen wird, während die Klemme beim Ausschalten der Betätigungsmittel automatisch mittels einer Rückstellfeder in die andere Position gebracht wird. Die Verwendung solcher Rückstellfeder weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, dass es relativ schwierig ist, eine Rückstellfeder, die einen relativ grossen Hub hat und die nicht so viel in der Vorspannung variiert, in einen kleinen Einbauraum zu montieren, welche Rückstellfeder ausserdem, trotz der relativ grossen Verlagerung, nicht knickt und auch noch eine lange Lebensdauer hat. Ein zweiter Nachteil besteht darin, dass es in bestimmten Anwendungen, beispielsweise, wenn die Fadenklemme auf einer sich rasch hin- und herbewegenden Weblade montiert ist, vorkommen kann, dass solche Rückstellfeder automatisch aktiviert wird, beispielsweise aufgrund von Trägheitskräften, auch in Augenblicken, in denen dies nicht erwünscht ist. Ein dritter Nachteil besteht darin, dass gegenseitige Reibung zwischen den Windungen der Feder sowie zwischen der Feder und dem umgebenden Gehäuse entstehen kann, wodurch das einwandfreie Funktionieren gestört werden kann. Ein vierter Nachteil besteht darin, dass bei hohen Geschwindigkeiten unerwünschte Effekte in einer solchen Rückstellfeder hervorgerufen werden können, beispielsweise dadurch, dass Windungen sozusagen gegeneinander schlagen und unerwünschte Effekte verursachen. Ein fünfter Nachteil besteht darin, dass solche Rückstellfedern durch ihre vielfachen Bewegungen relativ starker Verschleiss unterworfen sind.
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Es ist auch bekannt, Betätigungsmittel anzuwenden, die doppeltwirkend sind, beispielsweise elektromagnetische oder pneumatische Antriebe, womit die Fadenklemme, mittels einer gesteuerten Betätigung, sowohl in geöffneten als auch in geschlossenen Zustand gezwungen wird, somit ohne Verwendung passiver Rückstellmittel. Dies hat jedoch den Nachteil, dass eine grössere Anzahl von Kabeln, beziehungsweise Druckluftleitungen, bis zu den betreffenden Fadenklemmen gebracht werden muss, was vor allem ein Nachteil ist bei Fadenklemmen, die auf einem bewegenden Teil montiert sind.
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Die Erfindung bezweckt eine Fadenklemme für eine Webmaschine, die neue Konstruktionsmöglichkeiten, Ansteuerungsmöglichkeiten und Kombinationen von Ansteuerungen zulässt, sowie auch sehr effizient in ihrem Gebrauch ist und womit, abhängig von ihrer Ausführungsform, ausserdem ein oder mehrere der vorgenannten Nachteile ausgeschlossen oder zumindest minimiert werden können.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung in erster Linie eine Fadenklemme nach Anspruch 1.
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Durch Verwendung eines Teils, das mittels Unterdruck betätigt werden kann, wird der Vorteil erhalten, dass neue Konstruktionsformen sowie Einbaumöglichkeiten geschaffen werden. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass ein neues Betätigungsverfahren zur Verfügung gestellt wird, das einerseits eine effiziente Ansteuerung ermöglicht und andererseits verschiedene neue Kombinationen mit bestehenden Techniken zulässt.
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Die erfindungsgemässe Fadenklemme umfasst ein pneumatisch betätigbares Teil, das gestattet, dass die eigentliche Klemme einerseits mittels wenigstens eines Unterdrucks in wenigstens eine Position gebracht werden kann, während sie andererseits mittels wenigstens einer anderen Betätigungsweise in die andere Position gebracht werden kann. Dadurch wird eine Ansteuerung geboten, die den Vorteil hat, dass zwei Ansteuerungsmöglichkeiten erhalten werden, nämlich eine Ansteuerung mittels Unterdrucks, mehr insbesondere Vakuum, und eine Ansteuerung mittels einer anderen Aktivierungsweise.
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Vorzugsweise ist das pneumatisch betätigbare Teil so konfiguriert, dass die Klemme mittels des Anlegens des Unterdrucks in offenen Zustand gezwungen wird, während der geschlossene Zustand durch die andere Betätigungsweise bewirkt wird. Der Druckunterschied, der mittels eines Unterdrucks, mehr insbesondere eines Vakuums, selbst wenn es möglich wäre, ein absolutes Vakuum zu erzeugen, erzeugt werden kann, ist in verschiedenen Anwendungen doch zu gering, um eine gute Klemmkraft zu liefern, und vorzugsweise wird der Unterdruck dann auch, wie zuvor erwähnt, dazu angewandt, das Öffnen der Klemme zu bewerkstelligen, während für das Schliessen der Klemme eine Betätigung dann auf andere Weise vorgesehen werden kann.
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Für die vorgenannte andere Betätigungsweise wird vorzugsweise ein Medium angewendet, das auf Überdruck ist, beispielsweise Druckluft, so dass abhängig vom Druck des verfügbaren Mediums somit grössere Kräfte erzeugt werden können.
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Gemäss der Erfindung weist das betätigbare Teil eine gemeinsame Betätigungsfläche auf, woran der Unterdruck angelegt werden kann, beziehungsweise worauf der Überdruck ausgeübt werden kann. Indem sowohl ein Unterdruck als auch ein Überdruck angewendet werden, ist es somit möglich, mit ein und derselben Betätigungsfläche Kräfte in zwei entgegengesetzte Richtungen zu erzeugen und Bewegungen des betätigbaren Teils in zwei entgegengesetzte Richtungen zu bewerkstelligen.
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Im vorgenannten Fall kann die Fadenklemme eine Bedienungsleitung zum pneumatischen Betätigen besagten betätigbaren Teils umfassen, wobei diese Bedienungsleitung sowohl zum Betätigen der Klemme zum geschlossenen Zustand, als auch zum Betätigen der Klemme zum offenen Zustand hin gemeinschaftlich ist. Ein wichtiger Vorteil besteht dann darin, dass nur eine Bedienungsleitung nötig ist, mit anderen Worten, nur eine Pneumatikleitung, wodurch der Pneumatikkreislauf beträchtlich vereinfacht wird, insbesondere in Höhe der Fadenklemme selbst. Dieser Vorteil ist besonders relevant, wenn verschiedene Fadenklemmen dicht nebeneinander montiert werden müssen oder wenn solche Fadenklemmen dicht bei anderen Teilen montiert werden müssen, da dann der kleine verfügbare Raum oft ein Problem darstellt und eine Einschränkung der Anzahl von Pneumatikleitungen in unmittelbarer Nähe der Fadenklemme eine Lösung bietet.
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Dies ist auch besonders nützlich bei Fadenklemmen, die auf bewegenden Teilen einer Webmaschine, beispielsweise auf der Weblade, montiert sind, da dann dank der Erfindung auch die Anzahl von Verbindungsleitungen zwischen den bewegenden Teilen und der festen Ansteuerung beschränkt bleiben kann.
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In der meistbevorzugten Ausführungsform sind besagte Betätigungsmittel so gestaltet, dass die Bewegung des betätigbaren Teils ausschliesslich pneumatisch bewerkstelligt wird, womit gemeint ist, dass die Bewegung dieses Teils ausschliesslich unter dem Einfluss von Unterdruck und Überdruck geschieht, die mittels Fluid verwirklicht sind, möglicherweise unterstützt durch die Schwerkraft bestimmter Teile, jedoch sicher nicht durch zusätzliche Mittel zur Ausübung einer Verlagerungskraft, wie etwa Rückstellfedern, elektromagnetische Antriebsmittel oder dergleichen unterstützt.
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Dank der Tatsache, dass Unterdruck angelegt wird, sowie indem dies mit einer Ansteuerung mittels Überdruck kombiniert wird, können solche zusätzlichen Mittel zur Ausübung einer Verlagerungskraft völlig ausgeschlossen werden, mit dem Vorteil, dass solche Fadenklemme konstruktiv auf besonders einfache Weise verwirklicht werden kann.
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Gemäss der Erfindung besteht besagtes betätigbares Teil aus wenigstens einem kleinen bewegbaren Kolben, dessen Verlagerung das Öffnen oder Schliessen der Klemme steuert.
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Gemäss der Erfindung weist dieser kleine bewegbare Kolben eine Kolbenoberfläche auf, die in eine Kammer mündet, worin ein Überdruck beziehungsweise Unterdruck erzeugt werden kann, was gestattet, dass der kleine Kolben von einer Seite her betätigt werden kann, um dessen Verlagerung sowohl in eine Richtung, als auch in die entgegengesetzte Richtung zu bewerkstelligen, indem in dem vorgenannten Raum entweder ein Überdruck oder ein Unterdruck, mehr insbesondere Vakuum, erzeugt wird.
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Gemäss der Erfindung wird der kleine Kolben im Wesentlichen aus einem kleinen Plunger bestehen, wovon ein Ende eines der vorgenannten zwei Teile der eigentlichen Klemme bildet, während das andere Ende als Kolbenoberfläche dient. Hierdurch wird eine besonders kompakte Konstruktion der Fadenklemme ermöglicht.
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Selbstverständlich betrifft die Erfindung auch Webmaschinen, mit dem Merkmal, dass sie wenigstens eine Fadenklemme, wie hier vorangehend beschrieben, umfassen.
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Wichtige Anwendungen solcher Fadenklemme an einer Webmaschine sind wie folgt:
- – als Fadenklemme am Einlass des Webfachs der Webmaschine;
- – als Fadenklemme, die mit einer Hauptdüse oder Hilfshauptdüse zusammenwirkt;
- – als Fadenklemme, die mit einer Hauptdüse oder Hilfshauptdüse zusammenwirkt, die an der Weblade der Webmaschine befestigt ist;
- – als Fadenklemme am Ende des Webfachs zum Festhalten des Endes eines eingetragenen Schussfadens;
- – als Fadenklemme an einem bewegenden Teil der Webmaschine, mehr insbesondere am Webfach;
- – als Fadenklemme, die mit einem Fadenvorbereitungssystem zusammenwirkt.
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Mit der Absicht, die Merkmale der Erfindung besser anzudeuten, sind hiernach, als Beispiel ohne jeden einschränkenden Charakter, mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
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1 schematisch und im Querschnitt eine erfindungsgemässe Fadenklemme in geschlossenem Zustand darstellt;
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2 einen Querschnitt gemäss Linie II-II in 1 darstellt;
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3 und 4 Ansichten gleichartig zu denen der 1 und 2 darstellen, jedoch mit geöffneter Fadenklemme;
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5 schematisch einen Teil einer Webmaschine, worin erfindungsgemässe Fadenklemmen angewendet sind, darstellt;
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6 in Perspektive eine Ansicht des durch Pfeil F6 in 5 angedeuteten Teils darstellt;
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7 schematisch einen Querschnitt, im Wesentlichen gemäss Linie VII-VII in 6, darstellt, wobei dieser Querschnitt im Zickzack durch die Fadenklemme ausgeführt ist, so dass er jeweils durch die jeweiligen Pneumatikanschluss-leitungen verläuft.
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Wie in den 1 bis 4 dargestellt, betrifft die Erfindung eine Fadenklemme 1 für eine Webmaschine, die wenigstens aus einer eigentlichen Klemme 2 mit wenigstens zwei Klemmteilen 3–4 besteht, zwischen denen ein Faden 5 eingeklemmt werden kann, sowie aus Betätigungsmitteln 6 zum Bewegen besagter Klemmteile 3–4 in Bezug zueinander zwischen wenigstens zwei Positionen, einer geschlossenen Position, wobei die Klemmteile 3–4 aufeinander zu gedrückt werden, wie in den 1 und 2 dargestellt, und einer offenen Position, wobei die Klemmteile 3–4 sich in einem Abstand voneinander befinden, wie in den 3 und 4 dargestellt.
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Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass besagte Betätigungsmittel 6 wenigstens ein pneumatisch betätigbares Teil 7 umfassen, um die Klemme 2 in wenigstens eine der vorgenannten zwei Positionen zu bringen, in diesem Fall die offene Position, welches Teil mittels eines daran angelegten Unterdrucks, mehr insbesondere Vakuum, betätigbar ist.
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In dem dargestellten Beispiel wird das betätigbare Teil 7 durch einen kleinen bewegbaren Kolben 8 gebildet, dessen Verlagerung das Öffnen oder Schliessen der Klemme 2 steuert. Dieser kleine Kolben 8 kann in einem Zylindergehäuse 9 verschoben werden, das einen Teil eines Gehäuses 10 bildet, worin auch die Klemme 2 untergebracht ist. Dieser kleine Kolben 8 besteht vorzugsweise aus einem verschleissfesten Material.
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Der kleine Kolben 8 besteht im Wesentlichen aus einem kleinen Plunger, wovon ein Ende 11 direkt als ein Klemmteil 3 funktioniert, während an dem anderen Ende 12 eine Betätigungsfläche in Form einer Kolbenoberfläche 13 gebildet ist, wobei diese Kolbenoberfläche 13 in einem Raum 14 mündet, worin mittels einer gemeinsamen pneumatischen Bedienungsleitung 15 ein Überdruck beziehungsweise Unterdruck erzeugt werden kann.
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Das vorgenannte Klemmteil 4 befindet sich gegenüber dem bewegbaren Klemmteil 3 und besteht in dem dargestellten Beispiel aus einem festen Wandteil, das Teil eines Fadendurchführkanals 16 bildet, der sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung des Zylindergehäuses 9 erstreckt, derart, dass das bewegbare Klemmteil 3, aufgrund seiner Verlagerung, gegen das Klemmteil 4 angedrückt werden kann. Hierbei bildet das Klemmteil 4 einen Anschlag.
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Besagte Bedienungsleitung 15 steht mit einem Ventil 17 in Verbindung, das abhängig von seiner Position eine Verbindung mit einer Zufuhr 18 eines Mediums unter Druck oder einem Vakuumanschluss 19 vorsieht. Die Zufuhr 18 kann aus einem klassischen Anschluss an eine Druckluftquelle oder ein Druckluftleitungsnetz bestehen. Der Vakuumanschluss 19 verschafft eine Verbindung beispielsweise zu einer Vakuumpumpe.
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Das verwendete Ventil 17 kann von verschiedener Art sein. In dem Beispiel besteht es, wie schematisch dargestellt, aus einem elektromagnetisch betätigten 3/2-Ventil mit Federrückstellung, das mittels einer Steuereinheit 20 gesteuert wird. Natürlich ist eine grosse Anzahl von Varianten hierzu möglich.
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Hiernach wird die Wirkungsweise der Fadenklemme 1 anhand der verschiedenen Positionen von den 1 bis 4 beschrieben.
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Wenn das Ventil 17 betätigt ist, nimmt es eine Position ein, wie in den 1 und 2 abgebildet, wodurch die Bedienungsleitung 15 druckbeaufschlagt wird. Hierdurch wird eine Kraft F auf die Kolbenoberfläche 13 ausgeübt, wodurch die Klemme 2 sich schliesst und der Faden 5 zwischen den Klemmteilen 3 und 4 eingeklemmt wird.
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Wenn die Betätigung des Ventils 17 weggenommen wird, ergibt sich ein Zustand, wie in den 3 und 4 abgebildet, wodurch die Bedienungsleitung 15 und der damit in Verbindung stehende Raum 14 unter Vakuum gesetzt werden, wodurch der kleine Kolben 8, unter dem Einfluss des atmosphärischen Drucks P, nach rechts bewegt wird, wodurch die Klemmwirkung auf den Faden 5 aufgehoben wird und letzterer sich frei durch den Fadendurchführkanal 16 bewegen kann.
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Die erfindungsgemässe Fadenklemme 1 kann an allen Stellen einer Webmaschine eingesetzt werden, wo eine Fadenklemme erforderlich ist.
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In Anbetracht der Tatsache, dass solche Klemme in konstruktiver Hinsicht besonders einfach und kompakt verwirklicht werden kann und nur eine einzige Bedienungsleitung 15 erfordert, erweist sie ihren Nutzen vor allem in Anwendungen, worin sie bewegbar aufgestellt ist. Ein Beispiel hiervon wird hiernach anhand der 5 bis 7 beschrieben.
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5 zeigt schematisch und in Draufsicht einen Teil einer Webmaschine 21, mit als dargestellten Teilen die Kette 22 mit den Kettfäden 23, das gebildete Gewebe 24, die hin- und herbewegbare Weblade 25 mit dem Webkamm 26, und die Schussfadenzufuhrmittel 27 für den Schussfaden 28. Diese Schussfadenzufuhrmittel 27 bestehen aus einem Spulenständer 29 mit Spulen 30, Vorwicklern 31, in diesem Fall auf der Weblade 25 montierten Hauptdüsen 32 und fest aufgestellten Hilfshauptdüsen 33.
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An den Hauptdüsen 32 und am Ende des Webfachs 34 sind Fadenklemmen 1A beziehungsweise 1B aufgestellt, die in Übereinstimmung mit der Erfindung ausgeführt sind. Die Fadenklemmen 1A dienen unter anderem zum Festhalten der Enden der betreffenden Schussgarne 28 in den Hauptdüsen 32, in dem Moment, wenn diese Garne nicht eingetragen werden. Die Fadenklemme 1B dient zum Ergreifen eines eingetragenen Fadenstücks eines Schussgarns 28 an seinem vorderen Ende bei seinem Eintreffen am Ende des Webfachs 34. Die Verwendung von Fadenklemmen an diesen Stellen ist an sich bekannt, es ist jedoch deutlich, dass genau an diesen Stellen die Anwendung einer erfindungsgemässen Fadenklemme 1A–1B aufgrund der vorgenannten Gründe, wie etwa Kompaktheit, ein Minimum von Bedienungsleitungen 15 und so weiter, besonders nützlich ist.
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Die 6 und 7 zeigen beispielsweise auf, dass die dargestellten vier Fadenklemmen 1A, die zu den jeweiligen vier Hauptdüsen 32 gehören, zu einem sehr kompakten Ganzen zusammengebaut werden können, wobei nur ein einziger Pneumatikanschluss pro Fadenklemme 1A nötig ist.
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Es wird angemerkt, dass in 5 nur ein einziges Ventil 17 angedeutet ist, dass jedoch in Wirklichkeit für jede Fadenklemme 1A ein Ventil 17 vorhanden sein wird.
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Die Anschlüsse für die Bedienungsleitungen 15 befinden sich alle an einer Seite, was bei erfindungsgemässen bewegbar aufgestellten Fadenklemmen von Vorteil ist. Hierbei stehen die an der anderen Seite des Gehäuses 10 befindlichen Fadenklemmen mittels einer Bohrung 35 mit der Vorderseite des Gehäuses 10 in Verbindung und sind anschliessend mittels einer Leitung an das jeweilige Ventil 17 angeschlossen.
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Es ist deutlich, dass verschiedene Varianten möglich sind. So muss das Klemmteil 3 kein direktes Teil des betätigbaren Teils 7 bilden und kann gemäss einer Variante mittels einer Transmission daran angeschlossen sein. Auch muss die eigentliche Klemme 2 nicht in demselben Gehäuse 10 wie das betätigbare Teil 7 integriert sein.
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Im Fall besagter Fadenklemme
1B ist der Fadendurchführkanal
16 dieser Fadenklemme
1B in der Verlängerung des nicht dargestellten Luftleitkanals des Webkamms
26 zum Führen des Schussfadens durch das Webfach
34 angeordnet. Auch kann solche Fadenklemme
1C am Einlass des Webfachs
34 angeordnet sein, solche Fadenklemme
1D kann an einem Fadenvorbereitungssystem, wie etwa den Vorwicklern
31, angeordnet sein, oder solche Fadenklemme
1E kann in Höhe der Hilfshauptdüsen
33 angeordnet sein. Solche Fadenklemme kann auch in eine Düse integriert sein oder kann an deren Auslass integriert sein. Weiter kann solche Fadenklemme auch an anderen Stellen in einer Webmaschine angewendet werden, beispielsweise als Fadenklemme in einem Fadenvorbereitungssystem, wie aus
EP 0.316.028 A1 bekannt.
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Auch die eigentliche Klemme 2 kann auf verschiedene Arten und Weisen verwirklicht werden. Sie muss nicht unbedingt einen Fadendurchführkanal 16 aufweisen. In einer einfacheren Ausführungsform können die Klemmteile 3 und 4 auch aus örtlichen Elementen bestehen, die miteinander zusammenwirken können, zwischen denen ein Faden 5 geführt werden kann.
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Obwohl die rein pneumatische Ausführung mit nur einem Pneumatikanschluss bevorzugt wird, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführung beschränkt. So kann beispielsweise die Anwendung von Vakuum mit Druckluft kombiniert werden, mit passiven Rückstellmitteln, wie etwa Rückstellfedern, und/oder mit anderen aktiven Antriebsmitteln, beispielsweise von elektromagnetischer und/oder piezoelektrischer Art.
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Es ist deutlich, dass unter einem Unterdruck ein Druck verstanden wird, der dafür sorgt, dass der herrschende Druck niedriger ist als der atmosphärische Druck. In der Praxis wird das beispielsweise ein absoluter Luftdruck von 0,2 bar sein. Zum Schliessen der Klemme 2 wird mit einem Überdruck, mehr insbesondere einem absoluten Luftdruck von beispielsweise 2 bis 3 bar gearbeitet.
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Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die als Beispiel beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt; vielmehr kann solche Fadenklemme gemäss verschiedenen Varianten ausgeführt werden und an verschiedenen Stellen in einer Webmaschine angewendet werden, ohne die Reichweite der Erfindung zu verlassen.