TÄTIGKEITS- BERICHT 2009 - Cetex Institut für Textil

OPTIMIERUNG R/L-GROSSRUNDSTRICKMASCHINE
Projektleiter: Dipl.-Ing. Frank Vettermann Laufzeit: 01/07-12/08
Ausgangssituation
Auf der ITMA 2007 in München zeigten 35 Aussteller
aus aller Welt Rundstrickmaschinen. Der
Schwerpunkt lag auf vielen Detailverbesserungen,
wie der Erhöhung der Produktivität und Flexibilität
der Maschinen und der Qualität der erzeugten
Gestricke. Besonders zum letzten Punkt
soll die vorliegende Arbeit einen Beitrag leisten.
Forschungsziel
Ziel des Vorhabens war es, durch einen geänderten
Maschenbildungsvorgang die Grundlagen zu
schaffen, die technologischen Kennwerte einer
Rechts-Links-Großrundstrickmaschine zu verbessern.
Kerngedanke des Lösungsprinzips ist die
Verminderung bzw. Vermeidung der Faden-
Faden-Reibung beim Kulieren zwischen abzuschlagender
Masche und neuer Halbmasche
durch Trennung der Prozessschritte Schleifenbildung
(Kulieren) und Maschenabschlagen. Es soll
damit eine bessere Gestrickqualität mit einem
gleichmäßigen Maschenbild erzielt werden. Die
Fadenbelastung wird verringert und es sollen Garne
mit geringeren Festigkeitswerten verstrickt
werden können.
Forschungsergebnis
Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben konnte
nachgewiesen werden, dass es möglich ist, die
Vorteile der Vorkulierung für eine Rechts-Links-
Großrundstrickmaschine zu nutzen.
Mit Hilfe eines neu entwickelten Messverfahrens
wurden die Fadenkräfte direkt an der Nadel erfasst.
Wenn es auch nicht gelang, die Unterschiede
zwischen konventioneller Kulierung und Vorkulierung
quantitativ exakt auszuweisen, konnten mit
der Messnadel die vorhandenen Nadelkräfte gut
den Maschenbildungsbedingungen zugeordnet
werden und Erkenntnisse zur weiteren Themenbearbeitung
gewonnen werden.
Für die Messungen wurde eine Handflachstrickmaschine
mit einem Servoantrieb ausgerüstet,
damit während der Messung der Nadelkräfte Fehlereinflüsse
durch Strickgeschwindigkeitsschwankungen
ausgeschlossen werden konnten. Die Fadenzufuhr
wurde mit einem Speicherfournisseur
realisiert.
Mit Hilfe einer Lösungssystematik wurden mehrere
Lösungsprinzipe entwickelt. Stellvertretend sind in
der vorliegenden Arbeit zwei Lösungsmöglichkeiten
näher beschrieben.
In der ersten Variante erfolgt die Maschenbildung
durch eine kombinierte Einschließ- und Kulierplatine.
Diese Platine ist nur in horizontaler Richtung
beweglich. Sie dient zum einen als Einschließpla-
18
tine beim Nadelaustrieb und zum anderen auch
zum Vorkulieren der neuen Maschenschleife über
dem Nadelhals. Damit stellt diese Lösung eine
sehr einfache Realisierungsmöglichkeit mit überschaubaren
zusätzlichen maschinentechnischen
Aufwand dar, die Maschenschleifen vor dem Abschlagen
auszubilden und Faden-Faden-Reibung
zu vermeiden.
Die zweite Variante arbeitet mit zwei beweglichen
Platinen, einer vertikal beweglichen Abschlagplatine
und einer vertikal und horizontal beweglichen
Einschließ- und Kulierplatine. Die Einschließ- und
Kulierplatine verhindert durch eine horizontale
Bewegung, dass die alten Maschen durch den
Nadelaustrieb mit nach oben genommen werden
kann (Einschließfunktion). Als zweite Funktion erfüllt
diese Platine das Ausformen der neuen Maschenschleife
durch eine gegenläufige Bewegung
mit der Nadel (Kulierfunktion in Relativtechnik).
Die horizontale Bewegung der Abschlagplatine
führt zum Abschlagen der alten Maschen, ohne
dass die neuen Maschenschleifen verzogen werden.
Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber
der ersten Variante, der allerdings mit einem erheblich
komplizierteren Nadel- und Platinenschloss
erkauft wird.
Die erste Lösungsvariante wurde in ein Labormuster
mit Nadel- und Platinenschloss umgesetzt. Es
war mit dem konzipierten Schloss möglich, eine
Rechts-Links-Maschenware mit Vorkulierung ohne
Faden-Faden-Reibung herzustellen.
Anwendung und wirtschaftliche Bedeutung
Mit den Ergebnissen des Projektes wurden die
Grundlagen gelegt, für empfindliche Fadenmaterialien
ein fadenschonendes Strickverfahren in den
Praxiseinsatz anzubieten.
Aus unserer Sicht wäre es erforderlich, die Problematik
des Forschungsvorhabens, insbesondere
das zweite Lösungsprinzip in einer weiteren Arbeit
detaillierter zu untersuchen, da dies bei erfolgreicher
Realisierung große Vorteile für die Anwender
bringt.
Ein Hersteller von Großrundstrickmaschinen hat
sein Interesse an der Lösung bekundet. Auf Grund
der derzeitigen wirtschaftlichen Situation insbesondere
auch im Textilmaschinenbau konnte eine
Umsetzung des ersten Lösungsprinzips auf eine
Rechts- Links- Großrundstrickmaschine bisher
nicht erfolgen. Wir gehen davon aus, das bei einer
wirtschaftlichen Erholung dies im Jahr 2011 erfolgen
wird, da sich für den Strickmaschinenhersteller
die Möglichkeit bietet, mit dieser Neuentwicklung
Wettbewerbsvorteile im hart umkämpften
Strickmaschinensegment zu erzielen.
Cetex Institut – Tätigkeitsbericht 2009