Von Zwehl, Dietmar (Am Wiesenrain 22, Achberg, 88147, DE)
Mayer, Dieter (Ulrich-Rösch-Weg 8, Wangen, 88239, DE)
Lehmann, Michael (Schönauer Str. 16, Lindau, 88131, DE)
Krumm, Valentin (Mollenberg 38, Hergensweiler, 88138, DE)
Von Zwehl, Dietmar (Am Wiesenrain 22, Achberg, 88147, DE)
Mayer, Dieter (Ulrich-Rösch-Weg 8, Wangen, 88239, DE)
Lehmann, Michael (Schönauer Str. 16, Lindau, 88131, DE)
| 1. | Verfahren zum Betreiben einer Webund Fachbildemaschine, wobei die Webmaschine mit einem elektromotorischen Hauptantrieb und die Fachbildemaschine mit einem elektromotorischen Nebenantrieb ausgerüstet ist, wonach mit einer Steuereinrichtung der elektromotorische Hauptantrieb und der elektromotorische Nebenantrieb signalübertragend angesteuert wird, wonach die Webmaschine und die Fachbildemaschine aus dem Stillstand auf eine vorgegebene Drehzahl gebracht wird und wonach bei einer auftretenden Störung die Webmaschine und die Fachbildemaschine durch bremsende Mittel in den Stillstand versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Webmaschine ab einem Startzeitpunkt (t2) zunächst in der vorgebbaren Drehzahl betrieben wird, während die Fachbildemaschine ab ihrem Startzeitpunkt (t,) mit einer nur vom Antrieb selbst abhängigen Beschleunigung in Richtung Betriebsdrehzahl (nfbm) beschleunigt wird, nachfolgend die Webmaschine ihrerseits bei Erreichen eines vorgebbaren Lage, Drehzahloder Drehmomentwertes oder Zeitpunktes (t3) aus der vorgegebenen Drehzahl heraus scharf auf Betriebsdrehzahl (nwm) startet und/oder, dass beim Stillsetzvorgang entsprechend umgekehrt die Webmaschine scharf auf die vorgebbare Drehzahl heruntergebremst wird, um zu einem vorgebbaren Zeitpunkt (tu) zum Stillstand zu kommt, während die Fachbildemaschine gegenüber dem zunächst scharfen Bremsvorgang der Webmaschine langsamer abgebremst wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt (ti) und der Bremszeitpunkt (t, 4) der Fachbildemaschine in Bezug auf den Startzeitpunkt (t2) und den Bremszeitpunkt (t9 ; t5) der Webmaschine direkt oder indirekt als Ergebnis einer mathematischen Operation vorgebbar ist. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startund Bremszeitpunkt der Fachbildemaschine (ti und t,4) indirekt über einen Lage, Drehzahloder Drehmomentwert der Webmaschine vorgebbar ist. |
| 4. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt (t,) der Fachbildemaschine vor dem Startzeitpunkt (t2) der Webmaschine liegt. |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt (ti) der Fachbildemaschine gleichauf mit dem Startzeitpunkt (t2) der Webmaschine liegt. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt (ti) der Fachbildemaschine nach dem Startzeitpunkt (t2) der Webmaschine liegt. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stillsetzzeitpunkt (tis) der Fachbildemaschine vor dem Stillsetzeitpunkt (tu) der Webmaschine liegt. |
| 8. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stillsetzzeitpunkt (tu2) der Fachbildemaschine gleichauf mit dem Stilisetzzeitpunkt (tu) der Webmaschine liegt. |
| 9. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stillsetzeitpunkt (t12) der Fachbildemaschine nach dem Stillsetzeitpunkt (t11) der Webmaschine liegt. |
| 10. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zeitpunkt (t5) des ersten mit der für den Betrieb geforderten Betriebsdrehzahl ausgeführten Blattanschlages der Webmaschine die Fachbildemaschine eine vorgebbare oder durch Eigenmanagement des Antriebssystems festgelegte Drehzahl hat, die von der für den Betrieb geforderten Betriebsdrehzahl abweicht. |
| 11. | Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, solange die Fachbildemaschine nicht die für den Betrieb geforderte Betriebsdrehzahl (nfbm) besitzt, die erforderliche betriebliche Synchronität zwischen Webund Fachbildemaschine dadurch erreicht wird, dass die Webmaschine innerhalb eines vorgebbaren Winkelbetrages vor und nach dem Blattanschlag mit einer Drehzahl betrieben wird, die nicht die für den Betrieb geforderte Betriebsdrehzahl ist. |
| 12. | Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall einer Störung der Bremsvorgang der Fachbildemaschine vor dem letzten Blattanschlag in Bezug auf den Stillstand mit der für den Betrieb geforderten Betriebsdrehzahl der Webmaschine eingeleitet wird. |
| 13. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Fachbildemaschine zunächst eine unter der Betriebsdrehzahl liegende, vorgegebene Bewegung ausführt, aus der heraus sie in die nur vom Antrieb abhängige Beschleunigung wechselt und wobei dieser Wechsel vor dem Wechsel der Webmaschine von deren vorgegebener, unter der Betriebsdrehzahl liegenden Drehzahl, auf deren scharfe Beschleunigung erfolgt. |
| 14. | Antriebsanordnung zur Verfahrensdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachbildemaschine eine Schaftmaschine, in bevorzugter Weise eine elektronische Schaftmaschine, eine Exzentermaschine oder eine Jacquardmaschine ist. |
Durch DE 100 53 079 C 1 ist bereits ein Verfahren bekannt, das, den Start der Fachbildemaschine gegenüber dem Start der Webmaschine um eine vorgebbare Zeit bzw. einen vorgebbaren Zeitbereich vorverlegt und in der Stillsetzphase die Abbremsung der Fachbildemaschine gegenüber der Abbremsung der Webmaschine langsamer gestaltet, indem für die Fachbildemaschine ein Zeitwert bzw. eine Zeitdifferenz so vorgegeben wird, dass die Fachbildemaschine um eine entsprechende Zeit später gegenüber der Webmaschine zum Stillstand kommt.
Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für Fachbildemaschinen, bei denen die Fachbildemittel wie Schäfte bzw. Platinen nicht zwangsweise mit der Bewegung eines Antriebes mitbewegt werden, sondern die Bewegung der Fachbildemittel musterabhängig vorgebbar ist. Dies betrifft z. B. die elektronische Schaftmaschine und die Jacquard-Maschine.
Nachteilig an dem unter DE 100 53 079 C 1 vorgestellten Verfahren ist, dass die Webmaschine zu einem bestimmten Zeitpunkt"scharf'startet. Da im Verfahren der Start von Fachbilde-und Webmaschine asynchron erfolgt, beide Maschinen sich aber technologisch zu einem bestimmten (Zeit-) Punkt synchron verhalten müssen, ist diese Startphase ein sensibler Bereich. Beispielsweise kann ein Fehler im Webmaschinenantrieb vorliegen, der erst mit dem Startbefehl oder mit dem physikalischen Beginn des Startvorganges offenkundig wird. Auch stehen nicht ohne weiteres Maßnahmen (Vorab-Testbewegung ; Messung) und Informationen über den Webmaschinenzustand, insbesondere deren Erwärmungsgrad, zur Verfügung. Gerade letzterer beeinflusst aber erheblich das Maschinenverhalten bzw. den Leistungsbedarf im Hochlauf.
Darüber hinaus ist der Spielraum für einen"weichen"Start, den die Erfindung gemäß dem Dokument DE 100 53 079 C 1 den Fachbildemaschinen bietet, bei denen die Fachbildemittel zwangsweise mit der Bewegung eines Antriebes mitbewegt werden (z. B. sog. Exzentermaschinen), dann gering, wenn die Bewegung der Fachbildemittel bei einem Start über mehrere Umdrehungen ohne Schusseintrag erfolgt.
Diese Bewegung bewirkt eine Beeinträchtigung der Webkette, z. B. ein Aufrauhen der Kettfäden, was vermieden werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei separaten Antrieben fürWeb-und Fachbildemaschine den Start- und den Stoppvorgang so zu gestalten, dass bei hoher regelungstechnischer und betrieblicher Sicherheit die notwendigen elektrischen Ströme bzw. Leistungen möglichst klein gehalten und/oder vergleichmäßigt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Webmaschine ab einem Startzeitpunkt zunächst in einer vorgebbaren Drehzahl betrieben wird, die einer Schleichgangbewegung entspricht, und auch zeitgleich mit dem Start der Fachbildemaschine oder sogar vor diesem beginnen kann.
Ist die Schleichgangbewegung physikalisch eingeleitet, kann zum einen schon mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer fehlerfreien Funktion des Antriebssystems beim sich anschließenden "scharfen"Beschleunigen ausgegangen werden. Zum anderen gewinnt das Antriebssystem, insbesondere über das Bedarfsmoment zur Webmaschinenbewegung Aussagen über den Webmaschinenzustand, insbesondere den Erwärmungsgrad. Das kann für die Gestaltung der anschließenden"scharfen"Beschleunigung und Synchronisierung mit der Fachbildemaschine genutzt werden, z. B. durch Verstellung von Reglerparametem.
Des weiteren hat die Maschinenführung in der Phase, in der sowohl die Schleichgangbewegung der Webmaschine als auch der Hochlauf der Fachbildemaschine stattfinden, die Möglichkeit, beide Bewegungen zueinander zu analysieren, um die Abläufe dann, insbesondere für die sich anschließende"scharfe"Beschleunigung der Webmaschine und die Synchronisation mit der Fachbildemaschine, bestmöglich zu koordinieren.
In einer besonderen Ausprägung der Erfindung erfolgt der Hochlauf der Fachbildemaschine so, dass die Fachbildemaschine zum Zeitpunkt des ersten mit der für den Betrieb geforderten Arbeitsdrehzahl ausgeführten Blattanschlages der Webmaschine, eine Drehzahl hat, die von derfür den Betrieb geforderten Arbeitsdrehzahl abweicht.
Ist diese Drehzahl geringer als die geforderte Arbeitsdrehzahl, heißt dies, dass auch die notwendige Beschleunigung für die Fachbildemaschine geringer wird-auch und gerade wenn aus webtechnischen Gründen der Start der Fachbildemaschine nicht beliebig weit vor dem Start der Webmaschine gelegt werden darf, wie dies z. B. bei der o. g. Exzentermaschine bei der Gefahr der Kettfadenaufrauhung der Fall ist.
In einer weiteren besonderen Ausprägung der Erfindung wird im Fall einer erforderlichen Stillsetzung der Bremsvorgang der Fachbildemaschine bereits vor dem letzten Blattanschlag in Bezug auf den Stillstand der Webmaschine mit der für den Betrieb geforderten Arbeitsdrehzahl eingeleitet. Auf diese Weise wird der verfügbare Zeit-bzw. Drehwinkelbereich für den Bremsvorgang verlängert, auch wenn aus webtechnischen Gründen der Zeitpunkt bzw. die Drehwinkelposition für das Erreichen des Stillstandes der Fachbildemaschine nicht beliebig weit hinter das Erreichen des Stillstandes der Webmaschine gelegt werden darf. Es kann also mit weniger Drehmoment abgebremst werden. Zu beachten ist aber, dass dieses Stillsetzungsprinzip nur bei bestimmten Verfahren des Schusseintrages mit nennenswertem Ergebnis eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den anliegenden Zeichnungen zeigen : Figur 1 ein Beispiel für die Hochlaufcharakteristik der Drehzahlen, Figur 2 ein weiteres Beispiel für die Hochlaufcharakteristik der Drehzahlen, bei dem die Webmaschine vor der Fachbildeeinrichtung gestartet wird (t2 vor ti), Figur 3 ein weiteres Beispiel für die Hochlaufcharakteristik der Drehzahlen, bei dem der Übergang vom Schleichgang zu hoher Beschleunigung der Webmaschine sanft erfolgt, Figur 4 ein Beispiel für die Stillsetzungscharakteristik der Drehzahlen analog zu Fig. 1, Figur 5 ein Beispiel für die Stillsetzungscharakteristik der Drehzahlen analog zu Fig. 2 (tri 2 vor tu), Figur 6 ein Beispiel für eine Hochlaufcharakteristik der Drehzahlen, die beim ersten Blattanschlag noch nicht synchron sind und Figur 7 ein Beispiel für eine Stillsetzungscharakteristik, bei der die Stillsetzung der Webmaschine nach der Stillsetzung der Fachbildemaschine eingeleitet wird.
Figur 1 zeigt den Drehzahlverlauf der Webmaschine und Fachbildemaschine von einem gleichen Startzeitpunkt t1 = t2 aus mit konstanter Beschleunigung nfbm der Fachbildemaschine und die Beschleunigung der Webmaschine auf eine vorgegebene Drehzahl ab dem Zeitpunkt t3 auf die Betriebsdrehzahl n wm.
Die Webmaschine führt also bis zu dem Zeitpunkt t3 eine Schleichgangbewegung aus, um dann bei t3"scharf'gestartet zu werden. Der Zeitpunkt t4 ist jener, in dem sowohl die Web-als auch die Fachbildemaschine die betriebsmäßig geforderte Arbeitsdrehzahl erreicht hat.
Bei Figur 2 liegt im Unterschied zu Figur 1 der Startzeitpunkt t2 der Webmaschine vor dem Startzeitpunkt t1 der Fachbildemaschine. Die weitere Betriebsweise der Fachbilde-und Webmaschine entspricht der in Figur 1 dargestellten Betriebsweise.
Figur 3 zeigt einen kontinuierlichen Anstieg der vorgegebenen Drehzahl der Webmaschine mit sanftem Übergang ab dem Zeitpunkt t3 zur höheren Beschleunigung bis auf die Betriebsdrehzahl.
Der Start der Fachbildemaschine und der Webmaschine erfolgt hier zum Zeitpunkt t1 ; t, = t2.
Figur 4 zeigt den Drehzahlverlauf zur Stillsetzung von Web-und Fachbildemaschine spiegelbildlich zu Figur 1. Zum Zeitpunkt t8 erfolgt der letzte Blattanschlag, den die Webmaschine mit der geforderten Arbeitsdrehzahl nwm vor dem Einleiten des Stillsetzungsvorganges ausführt.
Der Zeitpunkt tg ist jener, an dem der Stillsetzungsvorgang sowohl für die Web-als auch für die Fachbildemaschine beginnt. Zum Zeitpunkt tio ist der Bremsvorgang der Webmaschine abgeschlossen. Die Webmaschine wird nachfolgend bis zum Zeitpunkt tu im Schleichgang betrieben, während die Fachbildemaschine aus der Betriebsdrehzahl bis zum Erreichen der Stillsetzung bei t, 2 abgebremst wird.
Figur 5 zeigt den Drehzahlverlauf zur Stillsetzung von Web-und Fachbildemaschine spiegelbildlich zu Figur 2. Hier wird die Fachbildemaschine zu dem Zeitpunkt t12 stiligesetzt ; dieser Zeitpunkt liegt vor dem Zeitpunkt tu zum Stillsetzen der Webmaschine.
Figur 6 zeigt einen Drehzahlverlauf, bei dem die größere Beschleunigung nwm für die Webmaschine die Beschleunigungskurve n fbm für die Fachbildemaschine schneidet, bevor die Betriebsdrehzahl der Webmaschine vor dem ersten Blattanschlag zum Zeitpunkt bei t5 erreicht ist.
Durch den Blattanschlag im Bereich von t5a und t5b fällt die Drehzahl ab, um dann wieder zur Betriebsdrehzahl anzusteigen.
Die Zeitpunkte t1 und t2 liegen in einem Punkt, d. h. zu diesem Zeitpunkt starten Webmaschine und Fachbildemaschine gleichzeitig. Während die Webmaschine bis zum Zeitpunkt t3 eine Schleichgangbewegung ausführt, wird die Fachbildemaschine auf die Betriebsdrehzahl beschleunigt.
Zum Zeitpunkt t5 führt die Webmaschine den ersten Blattanschlag mit der betriebsmäßig geforderten Arbeitsdrehzahl aus.
Die Zeitpunkte t5a und t5b markieren einen Bereich um den Blattanschlag herum ; t5 ist dabei der Zeitpunkt, an dem die Webmaschine mit der betriebsmäßigen Drehzahl den ersten Blattanschlag ausführt.
Bei t6 hat die Webmaschine die betriebsmäßig geforderte Arbeitsdrehzahl erreicht.
Im Diagramm fallen t6 und t5a zusammen. Da im Bereich t5a... t5b die Drehzahl konstant sein sollte, liegt t6 zweckmäßigerweise vor t5a oder gleichauf mit diesem Zeitpunkt.
Der Zeitpunkt t7 ist der Zeitpunkt des zweiten Blattanschlages, den die Webmaschine mit der betriebsmäßig geforderten Arbeitsdrehzahl ausführt.
Die Zeitpunkte t7a und t7b markieren den Bereich um den Zeitpunkt t7 des zweiten Blattanschlages herum.
Der Zeitpunkt an dem die Fachbildemaschine die betriebsmäßig geforderte Arbeitsdrehzahl erreicht hat, ist der Zeitpunkt t, 3.
Zwischen den Zeitpunkten t5b und tua wird durch eine entsprechende Änderung der Webmaschinendrehzahl die geforderte betrieblich Synchronität der Webmaschine zur Fachbildemaschine sichergestellt, die dann ab dem Zeitpunkt t7a gegeben ist.
Figur 7 stellt entsprechend zu Figur 6 einen Stillsetzungsvorgang für die Web-und Fachbildemaschine nach einem Blattanschlag mit Überkreuzen der Verzögerungskurven dar.
Der Zeitpunkt t8 ist der Zeitpunkt des letzten Blattanschlages, den die Webmaschine mit der betriebsmäßig geforderten Arbeitsdrehzahl vor dem Einleiten des Stillsetzvorganges ausführt.
Die Zeitpunkte t8a und t8b markieren den vorgegebenen Bereich um den Blattanschlag herum ; hierbei ist dies der letzte Blattanschlag, den die Webmaschine mit der betriebsmäßig geforderten Arbeitsdrehzahl vor dem Stillsetzvorgang ausführt.
Zum Zeitpunkt t, 4 beginnt die Fachbildemaschine mit dem Stillsetzvorgang. Zum Zeitpunkt t15 beginnt die Webmaschine mit dem Stillsetzvorgang. Im Diagramm fallen t, 5 und tab zusammen. Da im Bereich t8a... t8b die Drehzah (konstant sein sollte, liegt der Zeitpunkt tis zweckmäßiger Weise hinter dem Zeitpunkt t8a oder gleichauf mit diesem Zeitpunkt.
Der"scharfe"Bremsvorgang der Webmaschine ist zum Zeitpunkt t10 abgeschlossen. An diesem Zeitpunkt schließt sich die Schleichgangbewegung der Webmaschine an bis zu dem Zeitpunkt tu, an dem der Stillsetzvorgang der Webmaschine abgeschlossen ist. DerZeitpunkt t11 fällt mit dem Zeitpunkt t12 zusammen, in dem der Stillsetzvorgang der Fachbildemaschine abgeschlossen ist. Die Fachbildemaschine und die Webmaschine also still stehen.
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