Maschinentechnologie & Digitalisierung

Forschungsprojekte...

Optimierung der Garnzuführung unter Berücksichtigung der Kinematik von Arbeitselementen an der Teppichtuftingmaschine

Projektpartner:

Auf Basis der DSGVO bedanken wir uns anonymisiert bei allen Teilnehmern des Projektbegleitenden Ausschusses für die konstruktive Zusammenarbeit, Bereitstellung von Versuchsmaterialien und wertvollen Hinweise im Rahmen des Projektes.

Durch Know-how und fachliche Kompetenz haben diese Firmen wesentlich zum Gelingen des Forschungsvorhabens beigetragen.

Ziel des Forschungsprojektes:

Die Jerkerbarre einer Tuftingmaschine fungiert als eine Art Garnspeicher und ist mechanisch mit der Nadelbewegung gekoppelt. Sie wurde konstruiert, um in dem Moment, in dem der Greifer das Garn von der Nadel übernimmt, eine entsprechende Garnmenge freizugeben und so die Übernahme zu erleichtern. Auf Grund der fortschreitenden Entwicklung der Maschinen hinsichtlich der Musterungsmöglichkeiten (z.B. versetzende Nadelbarren, Jute Mover) aber auch bedingt durch das Interesse, verstärkt dehnungsarme Garne für technische Textilien einzusetzen, zeichnet sich die Notwendigkeit ab, während einer Maschinenumdrehung zu mehreren Zeitpunkten die Garnspannung variieren zu können. Die mechanische Kopplung mit der Nadelbewegung limitiert jedoch die Variationsmöglichkeiten für die Amplitude und die Phasenlage für den Zeitpunkt der Beeinflussung des Garns kann nicht verändert werden.

Ergebnisse:

In diesem Forschungsvorhaben wurde die Kinematik der Maschinenelemente, die an der Führung des Polgarns beteiligt sind, analysiert und in ein theoretisches Modell überführt. Anhand dieses Modells kann die Berechnung des zeitlich variablen Garnbedarfs an den Tuftwerkzeugen erfolgen und die Wirkung der mechanischen Jerkerbarre in Abhängigkeit zum Maschinenwinkel (0-360°) prognostiziert werden. Dies ermöglicht dem Maschinenbetreiber, eine schnelle und optimierte Anpassung der Maschinenparameter durchzuführen.

 

 

Mit Hilfe eines Laser-Doppler-Anemometers wurde die Geschwindigkeit des Garns im Einlaufbereich der Jerkerbarre gemessen und so die Vorgänge in Bezug auf die Garnbewegung innerhalb eines Tuftzyklusses erfasst. Die Ergebnisse der Messungen wurden zur Validierung des theoretischen Modells herangezogen. Hierbei konnte der qualitative Verlauf der Garnlieferung bestätigt werden.

Basierend auf der mathematischen Modellierung der Garnlieferung bezogen auf die Lage der Hauptwelle erfolgte die Parametrierung eines neu entwickelten Funktionsmodells zur Modulierung der Garnzuführung als Ergänzung zur bestehenden mechanischen Jerkerbarre.

 

 

Laboruntersuchungen an dem Funktionsmodell ergaben, dass die Versuchsgarne der zeitlichen Änderung der Garnmodulation folgten. Gegenüber der klassischen Garnzuführung ergab die praktische Erprobung des Funktionsmodells an einer Labormaschine eine signifikante Verbesserung der Warenoptik. Die Parametrierung erfolgte auf der Basis des theoretischen Modells. Geringe Abweichungen von der Sollvorgabe reichten aus, um das Warenbild zu verschlechtern. Dies bestätigt, dass der erste Entwicklungsschritt des theoretischen Modells inklusive der technischen Realisierung einer modulierten Garn-bewegung geeignet ist, die Garnführung an der Tuftingmaschine zu verbessern.

Projekt:

  • AiF 14667 N
  • Laufzeit: 01.02.2006 bis 31.01.2008

Danksagung:

Das Forschungsvorhaben 14667 N der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V. wurde im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die AiF finanziert.

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik

Tel.: +49 (0)241 9679-145
E-Mail an Herrn Hanuschik

Call Now
Adress