CH441916A - Kompensationsfadenbremse - Google Patents

Description

  
 



  Kompensationsfadenbremse
Die Erfindung betrifft eine Kompensationsfadenbremse.



   Es ist üblich, Fäden beim Abziehen von auf Spulenhaltern aufgesteckten Spulen zum Erzeugen einer Mindestfadenspannung zunächst durch bzw. über Fadenbremsen zu führen. Am verbreitetsten sind dabei sog.



  Reibungsbremsen, d. h. Fadenbremsen, bei welchen der Faden zwischen zwei im allgemeinen durch Federkraft gegeneinander gepressten Flächen hindurchgeführt oder um Bremsstifte geschlungen wird. Es sind weiter Fadenbremsen bekannt, bei welchen der Faden über schlupffreie   Überlaufrollen    geführt wird, welche beispielsweise mit Hilfe von Magneten abgebremst werden.



   Bei einer grossen Zahl von Verarbeitungsprozessen nun hat es sich als günstig erwiesen, die Faden spannung im einlaufenden Faden möglichst gleichmässig zu halten.



  Es werden hierzu sogenannte Kompensationsfadenbremsen verwendet, bei denen die Fadenspannungsschwankungen hinter der Bremse dazu benutzt werden, deren Bremskraft zu verändern.



   Die bekannten Kompensationsfadenbremsen haben jedoch einen sehr wesentlichen Nachteil. Sie arbeiten nach dem Prinzip der sog. Reibungsbremsen; die Bewegungen des Fadenfühlhebels werden dazu benutzt, die Bremsflächen mehr oder weniger stark auseinander zu spreizen. Abgesehen davon, dass durch das Reiben des Fadens an den Bremsflächen dieser stark beansprucht wird, sind aber insbesondere die Möglichkeiten zum Regeln des Bremskraftverlaufs sehr gering; im allgemeinen besteht die Regelung lediglich aus einem ständigen Wechsel zwischen Bremsung und Loslassen des Fadens beim Aufspreizen der Bremse, so dass sich eine Fadenspannung einstellt, die in etwa gleichen Rhythmen zwischen dem maximalen Wert und dem etwa durch den Widerstand des Fadens beim Abzug von der Vorratsspule bedingten wechselt.



   Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und einen kontinuierlichen Fadenspannungsverlauf zwischen den beiden den Endstellungen des Fadenfühlhebels zugeordneten Grenzwerten zu ermöglichen, wobei beide Werte möglichst einstellbar sein sollen.



   Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Kompensationsfadenbremse, welche gekennzeichnet ist durch eine   Überlaufrolle    und mit der   Überlaufrolle    verbundene Bremsmittel mit kontinuierlich zwischen einem Maximalund einem Minimalwert veränderbarer Bremskraft, mit denen ein Fadenfühlhebel, die Bremskraft abhängig von seiner Stellung verändernd, gekoppelt ist.



   Die Abbremsung kann dabei auf verschiedene Weise erfolgen. So kann beispielsweise an der   Überlaufrolle    eine Bremstrommel befestigt sein, auf deren Innenfläche zwei oder mehr Bremsbacken vermittels einer Feder über einen mit einem auf die Bremsbacken wirkenden Nokken verbundenen Hebel mit durch den auf einer Welle der Überlaufrolle lose gelagerten Fadenfühlhebel abhängig von dessen Stellung über eine der Feder entgegenwirkende zweite, mit dem Fadenfühlhebel und dem mit dem Nocken verbundenen Hebel fest verbundene Feder bemessener Kraft wirken.



   Die Bremsung kann auch magnetisch erfolgen derart, dass an einer Stirnseite der Überlaufrolle ein aus ferromagnetischem, jedoch nicht aus permanent magnetisierbarem, und/oder elektrisch gut leitendem Material bestehender Ring befestigt ist und dass diesem gegenüber sich die Pole von Magneten befinden, welche mit dem Fadenfühlhebel fest verbunden und auf einer Haltevorrichtung befestigt sind, die im Innern ein steiles Gewinde mit einer Steigung zwischen 0,5 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 mm, aufweist, durch welches sie auf einer Welle der   Uberlaufrolle    in axialer Richtung vermittels der Bewegungen des Fadenfühlhebels  bewegbar ist, und dass der Fadenfühlhebel über eine die Höhe der Fadenspannung durch ihre Einstellung be stimmende Feder gegen ein festes Gestell abgestützt ist.



   An Hand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.



   Fig. 1 zeigt eine Kompensationsfadenbremse von oben und
Fig. 2 als Seitenansicht;
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine mechanisch wirkende Bremse in zwei Ansichten, und
Fig. 5 und Fig. 6 eine solche mit magnetischer Abbremsung, ebenfalls in zwei Ansichten.



   In der Kompensationsfadenbremse nach Fig. 1 und 2 läuft der von einer Ablaufspule abgezogene Faden 39 in üblicher Weise durch einen Fadenführer 2 über die abbremsbare Fadenüberlaufrolle 3 mit Umlenkrolle 4 und anschliessend über die Rolle 6 eines Fadenfühlhebels 5 zur Weiterverarbeitungsstelle. Um Schlupf zu vermeiden, wird der Faden mehrfach um die   Überlaufrolle    3 und die Umlenkrolle 4 geschlungen, bevor er die Fadenbremse über die Rolle 6 verlässt. Fadenbremsrolle 3 und Fadenfühlhebel 5 sind so aufeinander abgestimmt, dass die grösste Bremskraft der oberen, die kleinste Bremskraft der unteren Stellung des Fühlhebels 5 entspricht, während der dazwischen liegenden Stellung eine solche entsprechend dem stufenlosen Übergang von der minimalen zur maximalen Bremskraft zugeordnet ist.



  Dabei sind die Anfangswerte, d. h. die maximalen Bremskräfte, in allen Fällen einstellbar, während bei einem Teil der noch zu beschreibenden Konstruktionen der Bremskraftverlauf ebenfalls in Grenzen vorwählbar ist.



   Die Fig. 3 und 4 zeigen eine mechanische Bremse.



  Die Bremstrommel 10 ist an einer Stirnfläche der   Über-    laufrolle 3 befestigt, welche ihrerseits auf einer feststehenden Welle 7 leichtgängig gelagert ist. Ebenfalls auf der Welle 7 gelagert ist ein Führungsstück 11, welches eine Scheibe mit zwei Halte- und Schwenkstiften 12 und 13 für die Bremsbacken 14 und 15 aufweist. Die beiden Bremsbacken 14 und 15 werden durch eine Feder 16, mit der sie hintereinander verbunden sind, von der Innenfläche der Bremstrommel 10 weggezogen. Ausserdem ist auf der Welle 7 ein Nocken 17 gelagert. Er liegt an den beiden Bremsbackeninnenseiten an und dient zu deren Betätigung. Mit der Nabe des Nockens 17 ist ein Hebel 19, beispielsweise mit Hilfe einer Schraube 20, fest verbunden, welcher seinerseits durch eine Feder 21, welche in der gezeichneten Ausführungsform eine Zugfeder ist, belastet ist.



   Der Fadenfühlhebel 5 mit der Fadenführung 6 ist ebenfalls auf der Welle 7 leichtgängig und ohne unmittelbare Rückwirkung auf den Nocken 17 gelagert und ist an seinem Ende über eine Feder 23, welche in der Darstellung ebenfalls eine Zugfeder ist, mit dem Hebel 19 verbunden.



   Befindet sich der Fadenfühlhebel 5 in seiner oberen, d. h. unbelasteten Stellung, so wirkt die Zugfeder 21 über den Hebel 19 allein auf den Nocken 17. Die bei den Bremsbacken werden entsprechend der Spannung der Feder 21 an die Bremstrommel   angepresst;    bei vollständiger Entlastung der Feder 23 wirkt also die maximale Bremskraft. Die Feder 21 ist in ihrer Wirkung verstellbar.



   Wird nun der Fadenfühlhebel 5 durch den Faden belastet und bewegt sich nach unten, so wird durch die Wirkung der Zugfeder 23 gegen die Wirkung der Zug feder 21 der Einfluss der letzteren auf die Bremsbacken
14 und 15 immer schwächer; die Bremskraft wird dem zufolge geringer, bis sie schliesslich dann, wenn zwischen der Zugfeder 23 und der Zugfeder 21 Gleichgewicht eintritt, gleich Null wird.



   Bei entsprechender konstruktiver Abänderung können beide Federn Druckfedern sein; es kann auch die Feder 21 eine Druckfeder, die Feder 23 eine Zugfeder sein oder umgekehrt. Durch entsprechende Wahl der Hebelarmlängen kann dabei auch das Verhältnis zwischen max. Bremskraft und maximal zum Aufheben derselben erforderlicher Fadenspannung vorbestimmt werden. Ausserdem können beide Federn auch als auf der Achse 7 befestigte Spiralfedern ausgebildet sein, welche in entgegengesetzter Richtung wirken und wobei eine der beiden Federn mit dem Nocken 17, diesen in der oberen Stellung des Fadenfühlhebels 5 belastend, die andere
Feder mit dem Fadenfühlhebel 5 so gekoppelt sein kann, dass sie bei dessen Abwärtsbewegung den Nocken 17 gegen die Wirkung der auf diesen direkt wirkenden Spiralfeder zunehmend entlastet.



   Eine andere Form der Bremsung zeigen Fig. 5 und Fig. 6. Hier ist die auf der Welle 7 gelagerte   tJberlaufrol-    le 3 an einer Stirnseite mit einem gegebenenfalls durch Schrauben- 26 befestigten Gehäuse 25 versehen, in welchem ein Ring 27 befestigt ist. Dieser kann entweder aus ferromagnetischem, jedoch nicht permanent magnetisierbarem Material, oder aus nicht ferromagnetischem, jedoch sehr gut elektrisch leitendem Material, wie beispielsweise Kupfer, bestehen; er kann auch- aus einem beide Eigenschaften kombinierenden Werkstoff sein. Diesem Ring gegenüber befinden sich die Pole eines oder mehrerer Permanent- oder Elektromagnete, welche fest mit dem Fadenfühlhebel 5 verbunden sind.

   Mit Hilfe eines steilen Gewindes 32 ist das Gehäuse 33 zusammen mit den Magneten durch die Bewegungen des Fadenfühlhebels 5 auf der Wele 7, welche an ihrem der   Überlauf-    rolle abgewandten Ende das Gewinde 32 trägt, in Achsrichtung verschiebbar, wodurch sich der Spalt zwischen den Magneten 29, 30 und dem Ring 27 und damit die Bremskraft verändert. Eine Feder 21, welche sich gegen das Gestell 1 abstützt, dient zur Belastung des Fadenfühlhebels 5.



   Die Regelung erfolgt bei der magnetischen Bremse durch Veränderung der Spaltbreite, wobei die Veränderung der Spaltbreite gleichzeitig als   2inderungsmöglich-    keit für die Grundeinstellung gilt. Bei der Verwendung von Permanentmagneten ist dies die einzige Verstellmöglichkeit. Werden jedoch Elektromagnete verwendet, so ergibt die Veränderung von Magnetisierungsstrom und Spaltbreite die Möglichkeit, sowohl maximale Bremskraft als auch Bremskraftverlauf weitgehend vorzubestimmen. Ausserdem kann bei Verwendung von Elektromagneten die Regelung auch in manchen Fällen derart erfolgen, dass die Spaltbreite bleibt und der Magnetisierungsstrom durch die Bewegungen des Fadenfühlhebels 5 verändert wird. Dies wird vor allem dann zweckmässig, wenn die Fadenspannung nur sehr geringfügig schwanken darf und der zusätzliche Aufwand keine Rolle spielt.



   Anstelle der in den Zeichnungen dargestellten Überlaufrolle 3 mit Umlenkrolle 4 kann auch jede bekannte   Überlaufrolle    mit erhöhter Fadenhaftung benutzt werden, welche Schlupf zwischen Faden und Rolle auch bei geringerer als vollständiger Umschlingung nicht zulässt. In  diesem Falle braucht die Umlenkrolle nicht vorhanden zu sein. Besonders bei sehr dünnen Fäden werden die durch den Faden angetriebenen Teile der Fadenbremse, die Überlaufrolle 3 und die Umlenkrolle 4, zweckmässig aus sehr leichtem Material, beispielsweise Aluminium oder einem geeigneten Kunststoff, hergestellt. Bei Verwendung der mechanischen Bremse kann auch die Bremstrommel aus Kunststoff sein.



   Gewisse Vorteile ergeben sich bei der Verwendung von Elektromagneten dann, wenn mehrere Bremsen parallel arbeiten sollen und eine möglichst bei allen Bremsen gleiche Durchschnittsfadenspannung gewünscht wird.



  Die   Kompensationsfadenbremse    der beschriebenen Art kann insbesondere auf Streckzwirnmaschinen vor Einlauf in das Streckfeld, an   Schär- und    Zettelmaschinen, an Spul-,   Kannetier- und    Wirkmaschinen benutzt werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kompensationsfadenbremse, gekennzeichnet durch eine Überlaufrolle (3) und mit der Überlaufrolle (3) verbundene Bremsmittel (10, 14, 15, 25, 27, 29, 30) mit kontinuierlich zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert veränderbarer Bremskraft, mit denen ein Fadenfühlhebel (5), die Bremskraft abhängig von seiner Stellung verändernd, gekoppelt ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kompensationsfadenbremse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an der Überlaufrolle (3) eine Bremstrommel (10) befestigt ist, auf deren Innenfläche mindestens zwei Bremsbacken (14 und 15) vermittels einer Feder (21) über einen mit einem auf die Bremsbacken (14, 15) wirkenden Nocken (17) verbundenen Hebel (19) mit durch den auf einer Welle (7) der Überlauf- rolle (3) lose gelagerten Fadenfühlhebel (5) abhängig von dessen Stellung über eine der Feder (21) entgegenwirkende zweite, mit dem Fadenfühlhebel (5) und dem mit dem Nocken (17) verbundenen Hebel (19) fest verbundene Feder (23) bemessener Kraft wirken.

   2. Kompensationsfadenbremse nach Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (21 und 23) Zug- oder Druckfedern sind.

   3. Kompensationsfadenbremse nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (21 und 23) Spiralfedern und an einer festen Welle (7) bzw. an dem Fadenfühlhebel (5) befestigt und miteinander, in entgegengesetzter Richtung wirkend, gekoppelt sind.

   4. Kompensationsfadenbremse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite der Überlaufrolle (3) ein aus ferromagnetischem, jedoch nicht aus permanent magnetisierbarem, und/oder elektrisch gut leitendem Material bestehender Ring (27) befestigt ist und dass diesem gegenüber sich die Pole von Magneten (29 und 30) befinden, welche mit dem Fadenfühlhebel (5) fest verbunden und auf einer Haltevorrichtung (33) befestigt sind, die im Inneren ein Steilgewinde (32) mit einer Steigung zwischen 0,5 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 mm, aufweist, durch welches sie auf einer Welle (7) der Überlaufrolle (3) in axialer Richtung vermittels der Bewegungen des Fadenfühlhebels (5) bewegbar ist, und dass der Fadenfühlhebel (5) über eine die Höhe der Fadenspannung durch ihre Einstellung bestimmende Feder (21) gegen ein festes Gesteil (1) abgestützt ist.

   5. Kompensationsfadenbremse nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (29 und 30) Permanentmagnete sind.

   6. Kompensationsfadenbremse nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete Elektromagnete sind.

   7. Kompensationsfadenbremse nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Bremskraft durch die Veränderung der Spaltbreite zwischen den Magneten (29 und 30) und dem gegenüberliegenden Ring (27) und/oder Veränderung des Magnetisierungsstromes erfolgt.

   8. Kompensationsfadenbremse nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufrolle (3) eine Umlenkrolle (4) zugeordnet ist.

   9. Kompensationsfadenbremse nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlaufrolle (3) eine die Fadenhaftung erhöhende, den Faden in einer zickzackförmigen Bahn führende Oberfläche aufweist.