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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung der Qualität der Geflechtsbindung
von durch industrielles Flechtklöppeln
hergestellten Textilwaren gemäß Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Bekannterweise
werden auf Flechtmaschinen von Klöppeln getragene Spulen auf
Gangbahnen bewegt. Die von den Spulen gelieferten Fäden werden
hierbei zu einem Geflecht verknüpft.
Vorwiegend finden parallele Spulen unterschiedlicher Ausführung und
Abmessung Anwendung. Im Gegensatz zu einem Gewebe hat man es bei
der Flechterei mit einem Fadensystem zu tun, wobei jeder Faden im
wesentlichen diagonal durch das Geflecht geführt wird. Die Fadenzugspannung
hat hierbei unmittelbaren Einfluss auf die Qualität des Geflechtes,
und zwar in Abhängigkeit
von der jeweiligen Fadenart.
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Da
der Flechtprozess keine fortlaufende Zuführung der Fäden erlaubt, wird großer Wert
auf einen möglichst
hohes Bespulungsvolumen der Spulen gelegt, um aus wirtschaftlichen
Gründen
Maschinenstillstandszeiten während
des Spulenwechsels klein zu halten. Im Regelfall erfolgt eine Vergrößerung des Bespulungsvolumens
durch eine Erhöhung
der Spulenlänge.
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Da
die Fäden
von der Spule über
eine etwa in Höhe
der Spulenmitte angeordnete feststehende Öse abgezogen werden, unterliegt
der Fadenabzugswinkel zwischen Öse
und Spulenmitte bzw. zwischen Öse
und den jeweiligen Spulenenden bei Erhöhung der Spulenlänge zwangsläufig stärkeren Schwankungen.
Hieraus resultieren die vorerwähnten
Differenzen in der Fadenzugkraft während des Spulenablaufes, die
zu einer Minderung der Geflechtsqualität führen.
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Bei
gröberen
Fäden aus
Naturfasern ist die mit einer Vergrößerung des Spulenbewicklungshubes
zunehmende Schwankung der Fadenzugkraft noch akzeptabel. Bei den
im stärkeren
Maße eingesetzten
empfindlicheren Fäden
aus Chemiefasern führen
Fadenzugkraftdifferenzen zu zyklischen Überdehnungen und damit Schädigungen
des Fadens, die unter dem Gesichtspunkt moderner Fertigungstechnologien
und Qualitätsanforderungen
nicht zu tolerieren sind.
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Bei
der bekannten Bauform eines Flechtklöppels beispielsweise nach
DE 198 07 773 A1 , steht
der Spulenträger
mit einem Fadenführer über eine
bei Bedarf lösbare
federelastische Verrastung in Verbindung, so dass die Lieferung
des Fadens unter Überwindung
der zur federelastischen Formänderung
notwendigen Kraft erfolgt, wodurch die Zugkraft des Fadens bestimmt
wird.
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Die
Fadenzugkraft wird bei dieser Anordnung dennoch vom Fadenabzugswinkel
und somit vom Bespulungshub der Spule selbst beeinflusst.
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Nach
EP 0 483 789 B1 wird die
Spule durch einen am Klöppeloberteil
angeordneten Niederhalter aus zwei elastischen Beinen in ihrer Position
gehalten. Ein Anheben der Spule beim Abziehen des Fadens vom unteren
Spulenende und die damit verbundene Beeinflussung der Fadenzugkraft
wird vermieden. Die Auswirkungen von unterschiedlichen Fadenabzugswinkeln
bleibt jedoch auch bei dieser Lösung
unberücksichtigt.
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In
der
DE 941 637 C ist
ein Klöppel
mit Paralleffadenrichter beschrieben, bei dem der Faden annähernd eine
waagerechte Lage hält,
gleichgültig von
welchem Punkt der Spule dieser sich abwickelt. Als Parallelfadenrichter
wirkt eine Umlenkstange, über
die der Faden direkt von der Spule in die Fadenöse geführt wird und dort waagerecht
eintritt, was die Abwicklung des Fadens erleichtert, jedoch die Abhängigkeit
der Fadenspannung vom Bespulungshub nicht beseitigt.
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Aus
der
US 1,742,124 ist
eine Anordnung mit einem Klöppelträger bzw.
einem Flechtklöppel,
einer Fadenspule und einer Führungsstange
mit angeformter Lasche vorbekannt, wobei die Lasche eine Öffnung als
Fadenöse
aufweist. Der von der dortigen Spule abgezogene Faden wird neben
der Öffnung auch
durch eine an der Führungsstange
angeordnete Fadenbremse geführt,
die aus einer Führungsöffnung und
einer verschieblichen Auflage vielmehr gebildet ist und in Abhängigkeit
von der Zugspannung des Fadens wirkt. Bei erhöhter Fadenspannung wird die
Auflageschiene angehoben und der Faden weniger gebremst und umgekehrt,
um die Fadenspannung im wesentlichen konstant zu halten.
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Aus
dem Vorliegenden ist es daher Aufgabe der Erfindung eine weiterentwickelte
Anordnung zur Verbesserung der Qualität der Geflechtsbindung von durch
industrielles Flechtklöppeln
hergestellter Textilien anzugeben, wobei bevorzugt auf hochempfindliche
Fäden abgestellt
wird.
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Die
Lösung
der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit der Merkmalskombination nach
Anspruch 1, wobei die Unteransprüche
zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen darstellen.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, eine Anordnung, nämlich einen
Klöppel
zu schaffen, bei dem die in Abhängigkeit
vom Bespulungshub auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft auf
einfache Weise ausgeglichen werden, so dass der Faden mit nahezu
konstanter Zugkraft geliefert wird.
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Hierbei
soll auch aus Kostengründen,
die Bauform herkömmlicher
Klöppel
weitestgehend beibehalten werden, so dass noch eine unkomplizierte Nachrüstung vorhandener
Technik möglich
wird.
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Bei
der Anordnung des Flechtklöppels
mit Fadenbremse wird der von der Spule abgezogene Faden durch eine
an der Führungsstange
neben der feststehenden Fadenöse
angeordnete Fadenbremse geführt,
deren Bremskraft sich in Abhängigkeit
vom Bespulungshub so ändert,
dass die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln
nahezu unverändert
bleibt.
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Die
Fadenbremse wird durch mindestens ein federndes Bremselement gebildet.
Dieses federnde Bremselement ist so ausgeführt, dass sich die auf den
Faden beim Abziehen von der Spule einwirkende Bremskraft von der
Position Faden am Spulenende zur Position Faden in der Spulenmitte
erhöht.
Das Bremselement kann für
diesen Fall quasi eine Art Bügelklemmfeder
sein.
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Zur
Einstellung der Bremskraft besteht die Möglichkeit an der Fadenbremse
eine Vorrichtung anzubringen, um auf diese Weise die Federspannung
oder Federvorspannung zu erhöhen.
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Letztendlich
können
die federnden Bremselemente mit variablen Bremsbelägen, d.h.
unterschiedlichen Oberflächenbelägen ausgestattet
werden. Die Bremsbeläge
können
bezüglich
der Form, der Oberflächenbeschaffenheit
und/oder der Materialeigenschaften eine Variation der Bremskraft
bewirken.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter
Zuhilfenahme von Figuren näher
erläutert
werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines mit einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse nachgerüsteten Flechtklöppels;
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2 die
schematische Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse im Detail;
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3 einen
gemessenen Fadenzugkraftverlauf an einem herkömmlichen Klöppel im Vergleich mit einem
Klöppel,
welcher mit bespulungshubabhängiger
Fadenbremse ausgestattet ist und
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4 eine
schematische Darstellung einer bespulungshubabhängigen Fadenbremse mit Belag zur
Einstellung verschiedener Bremskräfte.
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Gemäß 1 wird
die Aufgabe der Schaffung eines Flechtklöppels, welcher die in Abhängigkeit
vom Fadenabzugswinkel auftretenden Schwankungen der Fadenzugkraft
ausgleicht, durch eine an der Führungsstange 1 angebrachte
Fadenbremse 2 gelöst.
Die Führungsstange 1 ist
in herkömmlicher Art
und Weise auf dem Klöppeloberteil 3 montiert. Der
von der Spule 4 gelieferte und zum Geflecht laufende Faden 5 wird
durch die Fadenbremse 2 geführt, deren Bremskraft sich
in Abhängigkeit
vom Bespulungshub so ändert,
dass die resultierende Fadenzugkraft bei allen Fadenabzugswinkeln
nahezu unverändert
bleibt. Hierzu erfährt
der Faden 5 in der Position 5'',
d.h. bei Abzug von der Spulenmitte, die stärkste Bremswirkung. Wird der
Faden im weiteren Verlauf in zunehmendem Maße aus der Richtung eines der
Spulenenden abgezogen, lässt
die Bremskraft der Fadenbremse nach bis der Faden in der Position 5' ungebremst
von einem Spulenende abgezogen wird. Der Vorgang wiederholt sich
zyklisch bis zum Erreichen des anderen Spulenendes. Die Fadenbremse 2 ist
in unmittelbarer Nähe
der feststehenden mittleren Fadenöse 6 angebracht. Nach
Verlassen der Fadenbremse 2 tritt der Faden durch die feststehende
mittlere Fadenöse 6,
die untere Fadenöse 7 sowie
die obere Fadenöse 8 und
wird von dort aus dem Geflecht zugeführt. Bis auf die zusätzlich angebrachte
Fadenbremse 2 entspricht diese Anordnung einem Standardklöppel. Die
Bremskraft der Fadenbremse 2 kann zusätzlich über eine Einstellvorrichtung 9 variiert
werden.
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2 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse.
An der Führungsstange 1 sind die
beiden federnden Bremselemente 10 und 11 befestigt,
die den Faden 5 durch Druckausübung abbremsen sobald dieser
seine obere – in 2 eingezeichnete – bzw. die
symmetrisch angeordnete untere Position verlässt und sich dem Bespulungshub
der Spule folgend durch die Fadenbremse zur Spulenmitte hin bewegt.
Die federnden Bremselemente 10 und 11 sind so
gestaltet, dass die von ihnen erzeugte Bremswirkung die sich mit
dem Bespulungshub ändernde
Fadenzugkraft auf einem vorgegebenen Wert hält. Dementsprechend ist die
Bremswirkung in der mittleren Position, d.h. bei senkrechtem Abzug
des Fadens 5 von der Spule am stärksten und nimmt zu den Spulenenden
hin ab. Über
die auf das federnde Bremselement 10 wirkende Einstellvorrichtung 9 ist die
Bremswirkung zusätzlich
einstellbar. Sinngemäß können auch
beide federnden Bremselemente 10 und 11 mit Einstellvorrichtung
versehen sein. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ihr einfacher
Aufbau sowie der Verzicht auf zusätzliche bewegte mechanische
Bauteile. Weiterhin ist die Fadenbremse wenig empfindlich gegenüber den
in der Flechterei oftmals auftretenden Verunreinigungen durch Faserabrieb.
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3 zeigt
den Zeitverlauf der auf einer Flechtmaschine gemessenen Fadenzugkräfte an einem
herkömmlichen
Klöppel
ohne Fadenbremse bzw. an einem mit bespulungshubabhängiger Fadenbremse
gemäß 1 und 2 ausgestatteten Klöppel. Die
Vergleichmäßigung des
Fadenzugkraftverlaufes des gebremsten Fadens im Vergleich zum ungebremsten
Faden wird deutlich sichtbar.
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Die
am ungebremsten Faden ermittelten Minima der Fadenzugkraft werden
beim Abzug des Fadens von der Spulenmitte erreicht. Die bespulungshubabhängige Fadenbremse
hebt die Fadenzugkraft an diesen Stellen so an, woraus der am gebremsten Faden
gemessene Zugkraftverlauf resultiert.
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4 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen bespulungshubabhängigen Fadenbremse.
Die an der Führungsstange 1 angebrachte
Fadenbremse wird wiederum von den beiden federnden Bremselementen 10 und 11 gebildet.
In Abwandlung der bereits beschriebenen Fadenbremse sind die federnden
Bremselemente 10 und 11 mit zusätzlichen
variablen Bremsbelägen 12 und 13 ausgestattet,
die durch ihre Form, ihre Oberflächenbeschaffenheit
oder ihre Materialeigenschaften oder die Kombination aus diesen
drei Effekten eine zusätzliche
Variation der Bremswirkung ermöglichen.
Material und Oberflächenbeschaffenheit der
variablen Bremsbeläge 12 und 13 können sich auch
auf jedem Bremsbelag je nach Position des Fadens ändern.
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- 1
- Führungsstange
- 2
- Fadenbremse
- 3
- Klöppeloberteil
- 4
- Spule
- 5
- Faden
- 5'
- Faden
am Spulenende
- 5''
- Faden
in der Spulenmitte
- 6
- Mittlere
Fadenöse
- 7
- Untere
Fadenöse
- 8
- Obere
Fadenöse
- 9
- Einstellvorrichtung
- 10,
11
- federnde
Bremselmente
- 12,
13
- variable
Bremsbeläge