CH678317A5 - - Google Patents

Description

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CH678 317 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen von Fäden oder fadenartigen Gebilden gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Vorrichtungen werden insbesondere in der Textilindustrie z.B. an Schär- oder Zettelmaschinen eingesetzt, um bei den vom Spulengatter abgezogenen Fäden eine bestimmte Fadenspannung zu erzeugen.

Die Bremswirkung wird dadurch erzeugt, dass der Faden zwischen einer festen Umlenkrolle mit relativ harter Oberfläche und einer verschwenkbaren Pressrolle mit gummielastischer Oberfläche eingeklemmt wird. Durch Anpressen der schwenkbaren Pressrolle gegen die feste Umlenkrolle und durch die Deformation der gummielastischen Rollenoberfläche entsteht eine Walkarbeit, mit deren Hilfe die Fadenspannung auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Dabei dient die Umlenkrolle mit der harten Oberfläche in der Regel auch zu einer Umlenkung des Fadens vom Spulengatter in Richtung Wickelmaschine mit einem Umschlingungs-winkel von annähernd 90°.

Probleme bei bekannten Fadenbremsen können beim Anhalten des Wickelvorgangs auftreten. So muss insbesondere bei Fadenbrüchen der Wickelvorgang gestoppt werden, bevor die Bruchstelle den Wickel erreicht hat, um eine Reparatur des Bruches zu gewährleisten. Um ein unnötiges Nachlaufen der Fäden zu verhindern, sollte möglichst gleichzeitig mit der Wickelvorrichtung auch die Fadenbremse stillgesetzt werden, da das Rollenpaar infolge seiner Massenträgheit die Tendenz hat, auch ohne Zugkraft des Fadens weiterzulaufen. Bei bekannten Rollenspannern erfolgt dies durch automatische Erhöhung des Anpressdruckes der Pressrolle bei einem Fadenbruch, wobei die kinetische Energie der Rollen über die Walkarbeit abgebaut wird.

Diese erhöhte Walkarbeit ist jedoch neben der zusätzlichen Presskraft auch noch abhängig vom Wickelgut. Eine absolut präzise Synchronisation des Anhaltens der Fadenbremse und der Wickelvorrichtung wäre nur mit einem unverhältnismässig grossen regeltechnischen Aufwand zu erzielen. Bereits bei einer geringfügigen zeitlichen Verschiebung zwischen der Stillegung des Wickelvorgangs und der Reaktion an der Fadenbremse kann es z.B. bei feinen Fäden zu Brüchen führen, wenn die Presskraft etwas zu früh erhöht wird.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche beim Stillsetzen des Fadendurchlaufs zuverlässig ein Nachlaufen des Fadens infolge der kinetischen Energie der Rollen verhindert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale von Anspruch 1 oder von Anspruch 11 aufweist. Anstelle des Auf-bringens einer zusätzlichen Presskraft auf die Pressrolle wird diese mit dem Öffnungsmittel von der Umlenkrolle abgehoben. Damit ist der Faden von der kinetischen Energie der Rollen entkoppelt. Bereits die ohnehin vorhandene Fadenreibung kann dabei genügen, um den Fadenlauf zu stoppen. Die kinetische Energie der Rollen baut sich infolge der

Lagerreibung von selbst ab, ohne dass dabei eine Zugkraft auf den Faden ausgeübt werden kann.

Alternativ zum Abheben der Pressrolle kann aber auch ein Bremsmittel gegen die Oberfläche wenigstens einer Rolle gepresst werden. Dabei wird die kinetische Energie der Rollen durch zusätzliche Reibung abgebaut, ohne dass eine grössere Walkarbeit geleistet werden müsste.

Besonders vorteilhaft ist das Öffnungsmittef ein verschwenkbarer Hebelarm, so dass das Abheben der Pressrolle ohne übermässigen Kraftaufwand erfolgen kann. Die Pressrolle ist dabei vorteilhaft an einem unter Federvorspannung stehenden Schwenkhebel gelagert, wobei der Hebelarm parallel zur Bewegungsebene des Schwenkhebels, jedoch ausserhalb des Aktionsradius der beweglichen Lagerstelle der Pressrolle gelagert ist Bei dieser Anordnung werden keine unerwünschten Querkräfte auf den Schwenkhebel der Pressrolle ausgeübt. Das Öffnungsmittel arbeitet dabei völlig unabhängig von der Druckgebung auf die Pressrolle.

Der Hebelarm weist besonders vorteilhaft einen Ausleger auf, der am Schwenkhebel angreift, so dass der Hebelarm selbst etwa im rechten Winkel zum Schwenkhebel und damit etwa parallel zur Verbindungsachse zwischen den beiden Rollenachsen angeordnet werden kann. Der Hebelarm ist dabei drehfest an einer parallel zu den Rollenachsen gelagerten Welle angeordnet. Auf diese Weise können die Hebelarme mehrerer übereinander angeordneter Vorrichtungen gleicher Bauart mit der gleichen Welle betätigt werden. Selbstverständlich ist die Betätigung des Hebelarms aber auch auf andere Weise möglich, wie z.B. über eine Führungskurve, über ein Zahnradgetriebe, über einen Seilzug und dergleichen mehr. Dabei wäre es auch denkbar, dass mehrere nebeneinander angeordnete Vorrichtungen über eine horizontale Welle betätigt werden.

Eine zusätzliche Bremswirkung auf den Faden kann erzielt werden, wenn sich der Hebelarm bis zur Umlenkrolle erstreckt und wenn an ihm ein Bremselement angeordnet ist, das beim Verschwenken des Hebelarms gegen die Umlenkrolle und/oder gegen den Faden pressbar ist. Damit wird nicht nur der Faden von der kinematischen Energie der Rollen abgekoppelt, sondern es wird gleichzeitig auch noch eine Bremsung des auf der Umlenkrolle aufliegenden Fadens erzielt.

Dieser zusätzliche Bremseffekt kann besonders vorteilhaft ausgestaltet werden, indem das Bremselement eine Flachfeder ist, welche derart zur Oberfläche der Umlenkrolle geneigt am Hebelarm befestigt ist, dass sie beim Verschwenken des Hebelarms einen zunehmenden Oberflächenabschnitt der Umlenkrolle berührt. Je nach Stellung des Hebelarms kann somit die Flachfeder nur gerade die Umlenkrolle selbst abbremsen, was z.B. bei sehr empfindlichem Fadengut erforderlich sein kann. Die Flachfeder kann aber auch über die gesamte Breite der Rolle angepresst werden, so dass auch noch der auf der Umlenkrolle ruhende Faden festgeklemmt wird. Bei dieser Stellung wird ausserdem auch noch verhindert, dass sich der Faden beim Abheben der Pressrolle auf der Umlenkrolle

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verschieben kann oder gar ganz von der Umlenkrolle wegrutschen kann.

Der Hebelarm ist vorzugsweise aus einer Betriebsstellung nacheinander in drei verschiedene Bremsstellungen verschwenkbar, nämlich in eine Pressrollen-Abhebestellung mit von der Umlenkrolle abgehobener Pressrolle, in eine Umlenkrollen-Bremsstellung mit nur an der Umlenkrolle anliegendem Bremselement und in eine Fadenbremsstellung mit an der Umlenkrolle und am Faden anliegendem Bremselement. Je nach Anwendungsfall können diese Stellungen mit grösserer oder mit geringerer Geschwindigkeit oder gar nur zum Teil eingestellt werden.

Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 die Seitenansicht einer Wickelanlage mit einer Mehrzahl von Fadenbremsen,

Figur 2 eine Seitenansicht einer erfindungsge-mässen Vorrichtung,

Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 2,

Figuren 4a und 4b die Vorrichtung gemäss Figur 3 in der Pressroilen-Abhebestellung,

Figuren 5a und 5b die Vorrichtung gemäss Figur 3 in der Umlenkrollen-Bremsstellung,

Figuren 6a und 6b die Vorrichtung gemäss Figur 3 in der Fadenbremsstellung, und

Figur 7 eine Draufsicht auf ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Fadenbremse.

Figur 1 zeigt eine Wickelanlage 1, z.B. eine Schäranlage, bestehend aus einer Wickelmaschine 2 und aus einem Spulengatter 3, bei dem eine Mehrzahl von Fäden 4 von den auf dem Spulengatter 3 aufgesteckten Spulen 5 abgezogen wird. Die Fäden passieren nacheinander je einen Rollenspanner 6 zur Erzeugung einer konstanten Fadenspannung und einen Fadenwächter 7 für die Daseinskontrolle. Anschliessend gelangen die Fäden als Fadenverband 8 zur Wickelmaschine 2. Innerhalb der Wickelmaschine passiert der Fadenverband 8 ein Kreuzriet 9, in welchem die Relativlage der einzelnen Fäden 4 im Fadenverband 8 bestimmt wird, und anschliessend das Schärriet 10, in welchem der Fadenverband 8 seine Breite erhält Anschliessend wird der Fadenverband 8 über eine Umlenkwalze 11 auf die Schärtrommel 12 der Schärmaschine aufgewickelt.

Der an sich bekannte Grundaufbau eines Rollenspanners 6 ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Am Gehäuse 13 ist frei drehbar eine stationäre Rolle 14 mit einer relativ harten Oberfläche angeordnet. Am Gehäuse ist ein Schwenkhebel 16 angelenkt, der um eine Achse 16a verschwenkbar ist. Am Ende des Schwenkhebels ist ebenfalls frei drehbar die bewegliche Rolle 15 befestigt, die mit einem gummielastischen Überzug versehen ist.

Unter der Wirkung einer Zugfeder 17 wird ein Winkelhebel 18 mehr oder weniger stark gegen das freie Ende des Schwenkhebels 16 gepresst, so dass die bewegliche Rolle 15 ihrerseits gegen die stationäre Rolle 14 gepresst wird. Für eine optimale Kraftübertragung ist dabei am Winkelhebel 18 eine

Rolle angeordnet. Durch das Anpressen der Rolle 15 mit gummielastischem Überzug gegen die Rolle 14 mit relativ harter Oberfläche wird beim Drehen eine Walkarbeit geleistet, deren Grösse durch Einstellung der Zugfeder 17 über die Stellschraube 21 bestimmtwerden kann.

Der von der Spule 5 abgezogene Faden 4 tritt durch die Öse 19 in das Gehäuse 13 ein und passiert den Kontaktbereich 20 zwischen den Rollen 14 und 15. Anschliessend wird der Faden 4 durch die stationäre Rolle 14 umgelenkt und gelangt über nicht mehr dargestellte Führungsösen zum Fadenwächter 7.

Der Schwenkhebel 16 ist mit einer Verlängerung 26 versehen, welche sich etwa parallel zur Rollenoberfläche bis unterhalb der Pressrolle 15 erstreckt. Am Gehäuse 13 ist eine Nabe 23 befestigt, in welcher eine Welle 22 drehbeweglich gelagert ist. Die Welle 22 verläuft etwa parallel zu den Achsen der Rollen 14,15 und kann sich, wie in Figur 2 angedeutet, nach oben und unten über die Vorrichtung hinaus erstrecken. Die Welle 22 dient dabei als Kraftübertragungsmittel zum Betätigen des Hebelarms 27, der drehfest mit der Welle 22 verbunden ist. Der Hebelarm 27 ist somit um das Hebelgelenk 24 in einer Ebene verschwenkbar, welche unterhalb der Rollen 14, 15, jedoch parallel zur, bzw. in der Bewegungsebene des Schwenkhebels 16 bzw. dessen Verlängerung 26 verläuft.

Der Hebelarm 27 ist mit einem Ausleger 25 versehen, der sich etwa im rechten Winkel vom Hebelarm weg bis in den Bereich der Verlängerung 26 erstreckt. Die Bauteile sind dabei so dimensioniert, dass bei einem Verschwenken des Hebelarms 27 der Ausleger 25 an der Verlängerung 26 angreift und so den Schwenkhebel 16 gegen die Kraft der Zugfeder 16 von der Umlenkrolle 14 wegpresst. Für einen optimalen Bewegungsablauf sind die sich berührenden Oberflächen von Ausleger 25 und Verlängerung 26 vorzugsweise abgerundet.

Der Hebelarm 27 erstreckt sich wie dargestellt bis in den Bereich der Umlenkrolle 14 und ist an seinem freien Ende mit einem Auge 28 versehen, an dem mittels einer Schraube 29 eine Flachfeder 30 befestigt ist. Die Relativlage dieser Flachfeder zur Oberfläche der Umlenkwalze 14 ist insbesondere aus Figur 4b ersichtlich. Wie dargestellt besitzt die Flachfeder 30 eine Neigung zur Rollenoberfläche, und zwar derart, dass die Rollenoberfläche und die Flachfeder einen spitzen Winkel bilden.

Die Flachfeder 30 bildet ein Bremselement, dessen Funktion und Wirkung nachstehend genauer beschrieben werden. Anstelle der Flachfeder könnte selbstverständlich auch ein anderes Bremselement wie z.B. eine Bremsbacke oder ein Bremsschuh eingesetzt werden.

Aus den Figuren 4 bis 6 sind die verschiedenen Betriebsstellungen des Hebelarms 27 beim Fadenstopp ersichtlich. Die normale Arbeitsstellung ist in Rgur 3 dargestellt, wobei die Pressrolle 15 gegen die Umlenkrolle 14 angepresst ist und die Flachfeder 30 die Umlenkrolle nicht berührt. Sobald die Wickelmaschine stillgesetzt wird, sei dies infolge einer normalen Betriebsunterbrechung oder über einen Fadenwächter bei einem Fadenbruch, so wird

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automatisch auch die Weile 22 in Pfeilrichtung 31a gedreht, so dass der Hebelarm 27 eine Schwenkbewegung mit dem Winkel 32a zurücklegt. Dabei wird wie bereits erwähnt die Pressrolle 15 von der Umlenkrolle 14 weggepresst, so dass zwischen den Rollen ein Zwischenraum 33a entsteht. Wie Figur 4b zeigt, hat diese Schwenkbewegung jedoch noch keine Beeinflussung der Umlenkrolle 14 durch die Rachfeder 30 zur Folge.

In der in Figur 4 dargestellten Position haben die Rollen 14,15 praktisch keinen Einfluss mehr auf den Faden 4. Dieser wird vielmehr mehr oder weniger unabhängig von der tatsächlich noch vorhandenen Umlaufgeschwindigkeit der Umlenkrolle 14 über diese abgewickelt.

Etwa gleichzeitig mit dem vollständigen Stillsetzen der Wickelmaschine wird die Welle 22 in Drehrichtung 31b weitergedreht, so dass der Hebelarm 27 nochmals eine Schwenkbewegung um den Winkel 32b ausführt. Dabei wird die Pressrolle 15 noch weiter von der Umlenkrolle 14 weggepresst, so dass sich der Zwischenraum 33b vergrössert. Dabei berührt aber gleichzeitig auch das Ende der Flachfeder 30 den oberen Rand der Umlenkrolle 14 und übt so eine Bremswirkung auf diese Rolle aus, ohne dass der Faden 4 berührt wird. Dabei wird die Umlenkrolle 14 ganz zum Stillstand gebracht, so dass sie keine Zugkraft mehr auf den Faden 4 ausüben kann.

Wie in Figur 6 dargestellt, kann durch eine letzte Drehung der Welle 22 in Pfeilrichtung 31c noch eine weitere Verschwenkung des Hebelarms 27 um den Winkel 32c herbeigeführt werden. Dabei wird der Zwischenraum 33c nochmals etwas vergrössert, was jedoch auf den Faden 4 selbst ohne Einfluss bleibt. Gleichzeitig wird aber die Flachfeder 30 derart gegen die Umlenkrolle 14 gepresst, dass sie praktisch über die gesamte Breite an dieser anliegt und nun auGh noch den Faden 4 klemmend erfasst. Der Faden wird dabei nicht nur vollständig zum Stillstand gebracht, sondern er wird auch in seiner ursprünglichen Position auf der Umlenkwalze festgehalten, so dass er nicht herunterfallen und sich mit dem darunter liegenden Fadenfeld verheddern kann. Der relativ grosse Zwischenraum 33c hat zudem noch den Vorteil, dass zum Einfädeln eines neuen Fadens in den Rollenspanner ein Einfädelhaken durch den Zwischenraum 33c und die Öse 19 geführt werden kann, ohne dass die empfindliche Oberfläche insbesondere der Pressrolle 15 mit dem gummielastischen Oberzug beschädigt wird.

In Figur 7 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ebenfalls ein Faden 4 durch eine Öse 19 eingeführt und um eine Umlenkrolle 14 mit fester Lagerstelle umgelenkt wird. Die Pressrolle 15 ist dabei jedoch an einem Doppelhebelarm 37 gelagert, der um das Hebelarmgelenk 38 verschwenkbar ist. Ein Hebel des Doppelhebelarms 37 Ist mit einem Bremselement 34 versehen, das auf die Umlenkrolle 14 bzw. auf den Faden 4 einwirken kann. Das Bremselement besteht im wesentlichen aus einer gefederten Fadenbremse 35, die auf den Faden einwirkt und aus einem Bremsschuh 36, der entweder auf die Oberfläche der Umlenkrolle 14 oder auf deren Achse einwirkt. Zum Anpressen der

Pressrolle 15 muss ersichtlicherweise eine im Uhrzeigersinn wirkende Vorspannkraft auf den Doppelhebelarm 37 einwirken. Dabei wird auch das Bremselement 34 von der Umlenkrolle 14 abgehoben. Sobald der Doppelhebelarm 37 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, hebt sich die Pressrolfe 15 von der Umlenkrolle 14 ab und gleichzeitig wird das Bremselement 34 gegen die Umlenkrolle bzw. gegen den Faden gepresst.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Bremsen von Fäden oderfa-denartigen Gebilden, insbesondere für Schär- oder Zettelmaschinen, bestehend aus zwei drehbar gelagerten Rollen, wobei eine Umlenkrolle (14) an einer Halterung (13) eine ortsfeste Lagerstelle aufweist und eine Pressrolle (15) eine bewegliche Lagerstelle aufweist und mittels einer Pressvorrichtung gegen die Umlenkrolle (14) pressbar ist, dadurch, gekennzeichnet, dass an der Pressrolle (15) ein Öffnungsmittel angeordnet ist, welches derart mittelbar oder unmittelbar mit der beweglichen Lagerstelle der Pressrolle (15) zusammenwirkt, dass bei einem Betätigen des Öffnungsmittels die Pressrolle (15) gegen die Presskraft von der Umlenkrolle (14) abhebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungsmittel ein verschwenkbarer Hebelarm (27) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Pressrolle (15) an einem unter Federvorspannung stehenden Schwenkhebel (16) gelagert ist, und dass der Hebelarm (27) parallel zur Bewegungsebene des Schwenkhebels (16), jedoch ausserhalb des Aktionsradius der beweglichen Lagerstelle der Pressrolle (15) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (27) einen Ausleger (25) aufweist, der am Schwenkhebel (16) angreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (27) drehfest an einer parallel zu den Rollenachsen gelagerten Welle (22) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hebelarm (27) bis Zur Ulnlenkrolle (14) erstreckt, und dass an ihm ein Bremselement angeordnet ist, das beim Verschwenken des Hebelarms (27) gegen die Umlenkrolle (14) und/oder gegen den Faden (4) pressbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement eine Flachfeder (30) ist, welche derart zur Oberfläche der Umlenkrolle (14) geneigt am Hebelarm (27) befestigt ist, dass sie beim Verschwenken des Hebelarms einen zunehmenden Oberflächenabschnitt der Umlenkrolle berührt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (27) aus einer Betriebsstellung mit angepresster Presswalze (15) nacheinander in

- eine Pressrollenabhebestellung mit von der Umlenkrolle (14) abgehobener Pressrolte (15),

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- eine Umlenkrollenbremsstellung mit nur an der Umlenkrolle (14) anliegendem Bremselement (30), und

- eine Fadenbremsstellung mit an der Umlenkrolle (14) und am Faden (4) anliegendem Bremselement verschwenkbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressrolle (15) selbst am verschwenkbaren Hebelarm (27) gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Hebelarm (37) im Bereich der Umlenkrolle (14) ein Bremselement (34) angeordnet ist, und dass die Lagerstelle (38) des Hebelarms (37) derart angeordnet ist, dass beim Abheben der Pressrolle (15) von der Umlenkrolle (14) das Bremselement (34) gegen die Umlenkrolle (14) pressbar ist.

11. Vorrichtung zum Bremsen von Fäden oder fadenartigen Gebilden, insbesondere für Schär- oder Zettelmaschinen, bestehend aus zwei drehbar gelagerten Rollen, wobei eine Umlenkrolle (14) an einer Halterung (13) eine ortsfeste Lagerstelle aufweist und eine Pressrolle (15) eine bewegliche Lagerstelle aufweist und mittels einer Pressvorrichtung gegen die Umlenkrolle (14) pressbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rollen (14,15) ein Hebelarm (27) mit einem Bremsmittel angeordnet ist, das gegen die Oberfläche wenigstens einer Rolle pressbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (27) ein Offnungsmittel ist, welches derart mittelbar oder unmittelbar mit der beweglichen Lagerstelle der Pressrolle (15) zusammenwirkt, dass bei einem Betätigen des Hebelarms die Pressrolle (15) gegen die Presskraft von der Umlenkrolle (14) abhebbar ist.

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