Webmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Webmaschine. Die Web¬ maschine weist beispielsweise eine Schaftmaschine oder eine Jacquardmaschine auf. Jacquardmaschinen dienen zur Erzeugung beliebiger Muster in Verbindung mit Web- oder Strickmaschi¬ nen. Schaftmaschinen dienen zur Erzeugung gröberer Muster, insbesondere in Verbindung mit Webmaschinen. Die Webmaschine weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Grundmaschine auf. Mittels der Verwendung einer Grundmaschine ist bei¬ spielsweise ein Kettbaum auswechselbar. Bislang ist die Jac¬ quardmaschine bzw. die Schaftmaschine, welche auch eine sepa- rate Hauptwelle aufweisen kann, mittels einer Kardanwelle von einer Grundmaschine oder durch einen eigenen Antrieb mit ei¬ nem Getriebe antreibbar. Zum Gleichlauf mit der Grundmaschine bzw. der Webmaschine ist die Schaft- bzw. Jacquardmaschine direkt oder über Getriebe oder über elektronischen Gleichlauf mit der Hauptwelle der Webmaschine verbunden. Der elektroni¬ sche Gleichlauf in Bezug auf die Hauptwelle entspricht vom Prinzip beispielsweise einer elektronischen Königswelle bei einer Druckmaschine. Der Begriff der Königswelle unterschei¬ det sich vom Begriff der Hauptwelle lediglich dadurch, dass der Begriff Hauptwelle bei Webmaschinen typischer Weise ver¬ wendet wird und der Begriff Königswelle bei Druckmaschinen. Die technische Funktion ist gleich. Die elektronische Haupt¬ welle dient, wie die elektronische Königswelle, der Herbei¬ führung einer synchronisierten Bewegung. Die Kardanwelle bzw. das Getriebe sind teuer und verschleißbehaftet. Ein weiterer Nachteil ist, dass eine Kardanwelle wie auch ein Getriebe ei¬ nen nicht unerheblichen Ersatzbedarf aufweisen und somit ei¬ ner kompakten Bauweise entgegenstehen, da deren Austausch aufwendig wird. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist dadurch gegeben, dass die Jacquardmaschine bzw. die Schaftmaschine synchron zur Webmaschine läuft. Somit ist eine Fachöffnungszeit umgekehrt proportional zu einer Hauptwellen- drehzahl der Webmaschine und damit nur durch diese bestimmt. Somit ist auch ein bestimmter Fachöffnungswinkel vorgegeben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obig beschriebenen Nachteile zu überwinden. Dabei ist es vor¬ teilhaft, eine kompakte Bauweise zu ermöglichen wie auch den Verschleiß von mechanischen Teilen der Webmaschine zu redu¬ zieren. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin¬ dung die Fachöffnungszeit zu vergrößern.

Die Aufgabe wird durch eine Webmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 5 sind vor¬ teilhafte Ausgestaltungen der Webmaschine.

Bei einer erfindungsgemäßen Webmaschine, welche eine Schaft¬ maschine oder eine Jacquardmaschine aufweist, wobei die Web¬ maschine mit der Schaftmaschine oder die Webmaschine mit der Jacquardmaschine mittels einer elektronischen Hauptwelle ge¬ koppelt ist, weist die Schaftmaschine bzw. die Jacquardma- schine einen Direktantrieb auf. Die Schaftmaschine bzw. die Jacquardmaschine sind also direkt angetrieben. Durch den di¬ rekten Antrieb ist es möglich, auf ein Getriebe zu verzich¬ ten. Damit sind Kosten einsparbar sowie eine kompakte Bauwei¬ se ermöglicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein Ge- triebe verschleißbehaftet ist und dieser Verschleiß nunmehr nicht mehr gegeben ist. Dadurch lässt sich die Betriebszeit der Webmaschinen erhöhen. Eine bislang übliche Verbindung der Jacquardmaschine über eine Kardanwelle mit einer Hauptwelle der Webmaschine entfällt also. Die Erzielung des Gleichlaufes der Webmaschine bzw. Grundmaschine mit der Schaftmaschine o- der der Jacquardmaschine wird mittels einer elektronischen Hauptwelle sichergestellt. Die elektronische Hauptwelle er¬ möglicht einen elektronischen Gleichlauf von Antrieben sowohl in der Webmaschine als auch in der Schaftmaschine bzw. in der Jacquardmaschine.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Direktantrieb ein Torque-Motor. Der Torque-Motor ist mittels eines Strom- richters speisbar. Durch den Einsatz des Torque-Motors als Antrieb der Jacquardmaschine ist der Einsatz eines Getriebes nicht mehr notwendig. Der Torque-Motor ist über eine geeigne¬ te Steuerung mittels einer elektronischen Kurvenscheibe an eine Hauptwelle der Webmaschine gekoppelt. Die elektronische Kurvenscheibe ist derart auslegbar, dass ein Fachöffnungswin¬ kel gegenüber einer Konstruktion mit einem mechanischen An¬ trieb der Jacquardmaschine bzw. Schaftmaschine größer ist.

Eine Vergrößerung des Fachöffnungswinkels ergibt sich auch gegenüber einem Antrieb der Jacquardmaschine bzw. der Schaft¬ maschine mittels eines Systems mit Getriebe und elektrischem Antrieb. Durch die Vergrößerung des Fachöffnungswinkels ist auch eine Vergrößerung der Fachöffnungszeit möglich. Somit kann die Webmaschine derart ausgelegt werden, dass deren Ka¬ pazität erhöht wird. Bei der Fachöffnungszeit ist die relati¬ ve Fachöffnungszeit bezogen auf die Zeit einer Hauptwellenum¬ drehung zu betrachten. Die absolute Zeit für den Schussein¬ trag kann nicht beliebig verkleinert werden, da dem die Träg- heit der Schusseintragsmittel und die Eigenschaften des Schussfadens (z.B. Festigkeit, Trägheit, Rauhigkeit, ...) entgegenstehen. Bei einer 1:1 gekoppelten Schaftmaschine ist die relative Fachöffnungszeit immer gleich, d.h. mit der Er¬ höhung der Hauptwellendrehzahl wird die absolute Fachöff- nungszeit immer kleiner. Wenn die Schaftmaschine in dem Win¬ kelbereich, in dem das Fach gewechselt wird, schneller dreht und im Offenfachbereich langsamer dreht, dann ist die relati¬ ve Fachöffnungszeit erhöht so dass damit erst bei einer höhe¬ ren Hauptwellendrehzahl die kritische minimale Schussein- tragszeit erreicht ist. Da bei diesem Verfahren durch den schnelleren Fachwechsel auch die Kettfäden stärker belastet sind, sind die das Verfahren betreffenden Parameter zu opti¬ mieren.

Unter der Vergrößerung des Fachöffnungswinkels ist sowohl ei¬ ne Vergrößerung des maximalen Winkels zu verstehen als auch eine Vergrößerung der Zeit in welcher ein Winkelbereich er¬ reicht ist, der den Schuss von Schussfäden ermöglicht. Durch die Vergrößerung der Fachöffnungszeit ist die Arbeitsge¬ schwindigkeit der Webmaschine vergrößerbar, so dass diese ef¬ fektiver arbeitet. Diese Verbesserung ist mitbegründet im Wegfall des Getriebes als mechanisches Mittel zur Umsetzung einer Drehzahl. Zur Vergrößerung der Fachöffnungszeit ist vorteilhafter Weise eine entsprechende angepasste elektroni¬ sche Kurvenscheibe in der Steuerung der Webmaschine und/oder in der Steuerung der Jacquardmaschine und/oder in der Steue¬ rung der Schaftmaschine hinterlegt. Die Steuerung der Webma- schine ist entweder separat von den Steuerungen der Jacquard¬ maschine bzw. der Schaftmaschine oder die Steuerungen sind in einem Gerät integriert. Die Steuerung des Direktantriebes er¬ folgt z.B. mittels der Steuerung der Webmaschine bzw. der Jacquardmaschine bzw. der Schaftmaschine. Der Begriff der Steuerung umfasst hierbei sowohl Steuerungs- wie auch Rege¬ lungsaufgaben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist also die Schaftma¬ schine oder die Jacquardmaschine kein Getriebe auf. Mittels des Direktantriebes ist ein getriebeloses Antreiben der Jac¬ quardmaschine bzw. der Schaftmaschine ermöglicht.

Durch den Wegfall des Getriebes ist auch die Massenträgheit des mechanischen Systems der Jacquardmaschine bzw. der Schaftmaschine reduziert. Somit ist ein kleinerer Antrieb zum Antrieb der Jacquardmaschine bzw. der Schaftmaschine einsetz¬ bar. Die Verringerung der Massenträgheit kann auch dazu ver¬ wendet werden, dass mittels des vorhandenen Antriebs schnel¬ lere Beschleunigungswerte erzielbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Webmaschine ist der Fachöffnungswinkel der Schaftmaschine oder die Jacquardma¬ schine mittels einer elektronischen Kurvenscheibe beeinfluss¬ bar. Durch diese Beeinflussbarkeit ist es möglich auch die Fachöffnungszeit zu beeinflussen, d.h. insbesondere vorteil¬ haft zu vergrößern. Bei einem Verfahren zum Betrieb einer er¬ findungsgemäßen Webmaschine wird also mittels der elektroni¬ schen Kurvenscheibe für den Direktantrieb bei der Schaftma- schine bzw. der Jacquardmaschine eine Beeinflussung der Fach¬ öffnungszeit erreicht. Dies gelingt auch deswegen, weil nun¬ mehr der Antrieb der Schaftmaschine bzw. der Jacquardmaschine erfindungsgemäß durch einen Direktantrieb erfolgt und der Di- rektantrieb über eine elektronische Kurvenscheibe gesteuert bzw. geregelt wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach¬ folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbin- düng mit den Zeichnungen. Dabei zeigt die Prinzipdarstellung

FIG 1 eine Webmaschine, FIG 2 ein Gewebe, FIG 3 einen Kurvenverlauf eines Fachöffnungswinkel, FIG 4 eine erste Webmaschine nach dem Stand der Technik, FIG 5 eine zweite Webmaschine nach dem Stand der Technik und FIG 6 eine erfindungsgemäße Webmaschine.

Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt eine Webmaschine 1. Die Webmaschine 1 weist eine Schaftmaschine 7 auf. Die Schaftma¬ schine 7 ist zur Bewegung von Schäften 5 vorgesehen, wobei die Schaftmaschine ihrerseits mit Signalen angesteuert ist. Die Schäfte 5 gehören zur Webmaschine. Die Schaftmaschine 7 ist antriebsseitig rotatorisch mit der Hauptwelle der Webma- schine verbunden, abtriebsseitig ist die Schaftmaschine mit den einzelnen Schäften translatorisch verbunden. Welcher Schaft in der aktuellen Umdrehung der Web- und Schaftmaschine gehoben oder gesenkt werden muss, wird der Schaftmaschine durch die Ansteuerung elektrisch vorgegeben.

Weiterhin weist die Webmaschine eine Bedieneinrichtung 9, ei¬ ne Steuerung 11, ein Webblatt 17 und einen Warenbaum 15 zum aufbäumen von Webware 13 auf. Ein Webfach 3 wird von den durch die Schäfte ausgelenkten Kettfäden gebildet.

Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt einen Fachöffnungswinkel α 23. Der Fachöffnungswinkel 23 ergibt sich durch den Winkel aufgespannter Kettfäden 41. Bei einer Jacquardmaschine können alle Kettfäden einzeln gehoben oder gesenkt werden. Die He¬ bung und Senkung wird mittels einer Steuerung gesteuert. Bei Einsatz einer Schaftmaschine, welche die Schäfte bewegt, die¬ nen die Schäfte dazu, das Webfach aufzuspannen. Für einfache Gewebe werden beispielsweise nur zwei Schäfte gebraucht, für höherwertige Gewebe sind mehrere Schäfte einsetzbar. In einem Schaft sind mehrere Kettfäden gruppiert. Die Schäfte werden wechselseitig nach oben und unten bewegt wodurch sich eine Fachöffnung ergibt. Die Fachöffnung ist zum Webprozess syn- chronisiert. Die Synchronisation erfolgte nach dem Stand der Technik mittels direkter Kopplung mit der Hauptwelle der Web¬ maschine und wird nunmehr oft mittels einer elektronischen Hauptwelle bewerkstelligt. Die Synchronisation erfolgt bei einer elektronischen Hauptwelle mittels eines Bussystems.

Für große und komplexe Muster benötigt man anstelle der Schaftmaschine eine Jacquardmaschine. Beide Maschinen sind in FIG 2 nicht dargestellt. Eine Jacquardauswahleinheit, welche auf einem Tragegestell angebracht ist, hebt einzelne Kettfä- den selektiv über Harnischfäden und ermöglicht damit eine sehr flexiblere Fach- und damit Webmusterbildung. Die Jac¬ quardmaschine verfügt beispielsweise über eine eigene Steue¬ rung/Regelung, die mit der eigentlichen Webmaschinensteuerung zwecks Datenaustausches datentechnisch gekoppelt ist.

Die Darstellung gemäß FIG 3 zeigt ein Diagramm mit zwei Kur¬ venverläufen, wobei auf der einen Achse die Zeit t aufgetra¬ gen ist und auf der anderen Achse der Fachöffnungswinkel 23. In einer ersten Kurve 45 ist der Verlauf des Fachöffnungswin- kels 23 aufgetragen. In einer Bandbreite 49 des Fachöffnungs¬ winkels 23 ergibt sich eine Fachöffnungszeit 26. Bei einer erfindungsgemäßen Webmaschine ist ein Verlauf gemäß der Kurve 47 erzeugbar. Bei diesem Verlauf ergibt sich eine größere Fachöffnungszeit 28.

Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt eine Webmaschine 2 nach dem Stand der Technik. Die Webmaschine 2 ist mit einer Schaftma¬ schine 7 gekoppelt. Die Kopplung erfolgt direkt bzw. über ein Getriebe an die Hauptwelle der Webmaschine und mechanischen Kopplungen 39. Zur Kopplung dienen auch Getriebe 35. In der Darstellung gemäß FIG 4 ist die Webmaschine 2 zur Schaftma¬ schine 7 separat gezeichnet. Der Begriff der Webmaschine 2 ist jedoch auch dahingehend interpretierbar, dass diese Web¬ maschine auch eine Schaftmaschine 7 aufweist. Somit ist die Schaftmaschine 7 ein Teil der Webmaschine 2. Diese Interpre¬ tation betrifft sinngemäß auch die Figuren 5 und 6.

Die Darstellung gemäß FIG 5 zeigt eine Webmaschine 2, welche mit einer Schaftmaschine 7 gekoppelt ist. Die Kopplung er¬ folgt mittels eines Datenbusses 33. Der Datenbus 33 ist hier mit einer Steuerung 11 verbunden. Die Steuerung 11 dient zur Steuerung der Schaftmaschine 7. Die Steuerung 11 erfolgt mit- tels eines Antriebs 53, welcher über das Getriebe 35 mit der Schaftmaschine 7 gekoppelt ist. Zur Ausbildung der elektroni¬ schen Hauptwelle ist ein Geber 29 zur Messung der Drehzahl der Webmaschine 2 notwendig.

Die Darstellung gemäß FIG 6 zeigt eine erfindungsgemäße Web¬ maschine 1. Die Webmaschine 1 weist eine elektronische Haupt¬ welle auf. Mittels einer Steuerung 11 der Schaftmaschine und eines Datenbusses 33 ist ein Direktantrieb 51 ansteuerbar. Der Direktantrieb 51 dient zum Antrieb der Schaftmaschine 7. Die Webmaschine 1 ist beispielsweise auch mit einer Jacquard¬ maschine 8 ausbildbar. Die Schaftmaschine bzw. Jacquardma¬ schine sind derart ausbildbar, dass die Webmaschine 1 eine Schaftmaschine bzw. eine Jacquardmaschine aufweist. Dies ist in FIG 6 jedoch lediglich implizit durch eine gestrichelte Linie dargestellt.