DE10032140A1 - Fadenbremse und mit einer solchen Fadenbremse ausgerüstete Spindeln, Doppeldraht-Zwirnspindeln und Doppeldraht-Zwirnmaschinen - Google Patents

Abstract

Eine Fadenbremse mit einem im wesentlichen rohrförmigen Bremsengehäuse (1), in dem eine kapselförmige Bremspatrone angeordnet ist, die erste und zweite teleskopartig gegen die Kraft einer Feder gegeneinander verschiebbare äußere Hülsenteile aufweist, die im wesentlichen kugelige bzw. kalottenförmige, entgegengesetzt gerichtete Endabschnitte zur Bildung von Bremsflächen haben, die gegen im Bremsengehäuse starr und/oder in Achsrichtung verschiebbar angeordnete Bremsringe anliegen, deren Abstand voneinander veränderbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspatrone ein drittes, mittleres, oben und unten offenes Hülsenteil (11) aufweist, das einen bauchig bzw. kugelig nach außen vorspringenden Mittelabschnitt (11.1) hat, der gegen einen dritten, mittleren Bremsring (7) anliegt, und daß das dritte Hülsenteil (11) teleskopartig gegen die Kraft einer zweiten Feder relativ zu den beiden äußeren Hülsenteilen (10, 13) verschiebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenbremse, insbesondere für Doppeldraht-Zwirnspindeln bzw. Doppeldraht-Zwirnmaschinen, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Brem­ sengehäuse, in dem eine kapselförmige Bremspatrone angeordnet ist, die erste und zweite teleskopartig gegen Federkraft gegeneinander verschiebbare Hülsenteile auf­ weist, die im wesentlichen kugelige bzw. kalottenförmige, entgegengesetzt gerichtete Endabschnitte zur Bildung von Bremsflächen haben, die gegen im Bremsengehäuse starr und/oder in Achsrichtung verschiebbar gelagerte, federbelastete Bremsringe anliegen, deren Abstand voneinander veränderbar ist.

Insbesondere zum Einsatz in Doppeldraht-Zwirnspindeln sind Bremsen bekannt, die aus einem Bremsengehäuse bestehen, durch welches der Faden axial hindurchgeführt wird. Die Eintritts- und Austrittsöffnungen des eigentlichen Bremsbereichs sind je­ weils durch Bremsringe mit konischer Bremsfläche gebildet. Sie bestehen in der Regel aus einem Material mit hoher Abriebfestigkeit. Zwischen den einzelnen einlauf- und auslaufseitig angeordneten Bremsringen erstreckt sich als der eigentliche Bremskörper eine Bremspatrone aus zwei im wesentlichen zylindrischen Hülsenteilen, die tele­ skopartig ineinander gesteckt sind und kugelige bzw. kalottenförmige Enden aufwei­ sen. Die Hülsen schließen eine Druckfeder ein, die beim Einsetzen der Bremspatrone in das Bremsengehäuse durch Zusammendrücken der beiden Hülsenteile gespannt wird, so daß die kalottenförmigen Enden der Hülsenteile in Abhängigkeit von der Einstellung der Bremse auf die Bremsringe denjenigen Bremsdruck ausüben, den der jeweils durchlaufende Faden erfordert. Je nach Größe des erforderlichen Bremsdruc­ kes werden entsprechend stärkere oder schwächere Federn in die Bremspatrone ein­ gesetzt.

Zur Veränderung bzw. Einstellung der Bremskraft ist es entsprechend der DE 43 43 458 C2 und der DE 44 08 262 C2 bekannt, den oberen Bremsring bzw. den diesen tragenden Bremsringträger zur Veränderung des Abstandes zum unteren Bremsring in unterschiedlichen Höhenstellungen zu fixieren. Bei der Fadenbremse gemäß DE 43 43 458 C2 ist der untere Bremsring stationär im Bremsengehäuse gela­ gert, während der obere Bremsring zur Verstellung der Bremskraft in unterschiedli­ chen Höhenstellungen arretierbar ist. Aus der DE 44 08 262 C2 ist es weiterhin be­ kannt, den unteren Bremsring bzw. seinen Träger entgegen der Kraft einer Rückstell­ feder mittels Unterdruck von dem oberen Bremsring weg zu verstellen, so daß sich die unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten bewegende Bremspatrone auf Stützelementen abstützen kann, die von der Innenwand des Bremsengehäuses nach innen vorspringen. Die Bremspatrone verliert damit den Kontakt mit den oberen und unteren Bremsringen, so daß ein Durchfädeln des Fadens durch die Fadenbremse er­ möglicht wird.

Es ist bei der Doppeldraht-Zwirnspindel auch bekannt, zwei Bremspatronen mit zuge­ ordneten Bremsringen tandemartig hintereinander anzuordnen, so daß insgesamt vier Bremsstellen vorhanden sind. Ein derartiges Bremssystem hat infolge der tandemartigen Hintereinanderschaltung von zwei Bremseinheiten eine relativ große axiale Er­ streckung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Fadenbremse der eingangs ge­ schilderten Art einfache und wirksame Möglichkeiten zur Veränderung der Brems­ kraft zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen bei einer Fadenbremse gemäß Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß wird eine gemäß den oben zitierten Druckschriften bisher aus zwei Hülsenteilen bestehende Bremspatrone durch ein drittes Hülsenteil ergänzt, derart, daß die drei Hülsenteile teleskopartig gegen Federkraft relativ zueinander verschieb­ bar sind. Die erfindungsgemäße Fadenbremse kennzeichnet sich im wesentlichen da­ durch aus, daß anstelle einer zweiteiligen Bremspatrone nunmehr drei Bremspatro­ nenelemente zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wodurch sich beispielsweise ge­ genüber einer tandemartigen Hintereinanderschaltung von zwei üblichen Bremspatro­ nen wesentliche Material- und Platzersparnisse realisieren lassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Fadenbremse, in deren Bremsengehäuse ein Führungsrohr mündet, innerhalb dieses Führungsrohrs ein in Achsrichtung verschiebbares und in mindestens zwei Po­ sitionen gegenüber dem Führungsrohr positionierbares inneres Fadeneinlaufrohr ver­ läuft, dessen inneres Ende den dritten Bremsring trägt. Durch Hochstellen des Innen­ rohrs kann ggf. der dritte Bremsring von der dritten Bremsfläche abgehoben werden, so daß diese dritte Bremsstelle unwirksam wird. Durch Absenken des Innenrohrs kann die im Bereich dieser dritten Bremsstelle wirksam werdende Bremskraft entsprechend eingestellt werden, und zwar zusätzlich zu den Möglichkeiten, die durch die Lageveränderung des den ersten oder den zweiten Bremsring tragenden Brems­ ringträgers möglich sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine beispielsweise für eine Doppeldraht-Zwirnspindel vorgesehene Fa­ denbremse im Axialschnitt;

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung das obere Ende des Fadeneinlaufrohrs ei­ nere Doppeldraht-Zwirnspindel.

Die in Fig. 1 dargestellte Fadenbremse enthält ein im wesentlichen zylindrisches Bremsengehäuse 1, in dessen unterem Bereich ein von einer Druckfeder 2 gegen eine Ringschulter 1.2 gedrückter, kolbenartig gestalteter Bremsringträger 3 untergebracht ist, der einen ersten, unteren Bremsring 4 trägt. Im oberen Bereich des Brem­ sengehäuses 1 ist ein zweiter napfartiger, von einer Druckfeder 6 belasteter Brems­ ringträger 5 gelagert, der am unteren Ende eines oben aus dem Bremsengehäuse 1 herausgeführten, Führungsrohrs 8 befestigt ist und an seinem unteren Ende einen zweiten Bremsring 7 trägt. Der Bremsringträger 5 ist gemäß DE 43 43 458 C2 über seinen Außenumfang verteilt mit mehreren Stützschultern 5.1, 5.2 versehen, deren Stützflächen in axialem Abstand voneinander liegen. Durch Verdrehen des Führungs­ rohres 8 kann jeweils eine der Stützschultern, z. B. die Stützschulter 5.1, gegen einen an die Innenwand des Bremsengehäuses 1 befindlichen, radial gerichteten Vorsprung 1.1 zur Anlage gebracht werden. Auf diese Weise kann die axiale Position des Bremsrings 7 innerhalb des Bremsengehäuses 1 und damit die Bremskraft der Faden­ bremse justiert werden.

Die Position des Bremsringträgers 5 und damit des oberen Bremsrings 7 kann in nicht zur Erfindung gehörender Weise auch in andrer Weise verstellt werden, wie es z. B. in der DE 44 08 262 C2 beschrieben ist.

Durch das Führungsrohr 8 ist ein inneres Fadeneinlaufrohr 16 hindurchgeführt, das mit einem an seinem oberen Ende angebrachten, nach außen vorspringenden Wulst­ körper 16.1 auf dem oberen Ende des Führungsrohrs 8 abgestützt ist. Das untere Ende des Fadeneinlaufrohrs 16 trägt einen dritten Bremsringträger 15, in den ein dritter oberer Bremsring 14 eingesetzt ist. Der Bremsringträger 15 ist in der Zylinder­ kammer 5.3 des napfartigen Bremsringträgers 5 axial verschieblich geführt und wird von einer gegen den Boden der Zylinderkammer 5.3 anliegenden Druckfeder 17 abgestützt.

Gemäß Fig. 2 ist der obere Rand des Führungsrohrs 8 durch eine Schrägfläche gebildet, an die ein nasenförmiger Vorsprung 23 angeformt ist. Der untere Rand der nach außen vorspringenden Wulst 16.1 des Fadeneinlaufrohrs 16 ist entsprechend der den oberen Rand des Führungsrohrs 8 bildenden Schrägfläche abgeschrägt und über seinen Umfang verteilt mit mehreren axial gerichteten Aussparungen 22 versehen, deren Böden jeweils unterschiedliche Abstände zum oberen Rand des Fadeneinlauf­ rohes 16 haben.

Durch Hochziehen und Verdrehen des Fadeneinlaufrohres 16 kann man die Nase 23 in eine der Aussparungen 22 einrasten lassen und damit die Höhenstellung des Brems­ ringträgers 15 innerhalb des napfartigen Bremsringträgers 5 verändern, wodurch sich durch Zusammenwirken mit der noch zu beschreibenden Bremspatrone zusätzliche Möglichkeiten zur einfachen Veränderung bzw. Einstellung der Bremskraft ergeben.

Die erfindungsgemäß verwendete Bremspatrone ist aus drei teleskopartig ineinander gefügten Hülsenteilen 10, 11 und 13 zusammengesetzt. Das erste, untere Hülsenteil 10 hat im wesentlichen die Form einer Zylinderhülse mit einem unteren kugeligen oder kalottenartigen Endabschnitt und einem an das offene Ende der Zylinderhülse ange­ formten nach außen vorspringenden Wulstring 10.1. Das zweite, obere Hülsenteil 13 besteht aus einer Zylinderhülse, an deren oberes Ende ein kugeliger oder kalottenar­ tiger Endabschnitt und an dessen unteres Ende ein nach außen vorstehender Wulstring 13.1 angeformt ist. Das dritte, oben und unten offene Hülsenteil 11 hat einen im wesentlichen bauchig oder kugelig nach außen vorspringenden Mittelabschnitt 11.1, an den sich nach unten ein Zylinderabschnitt 11.3 und nach oben ein weiterer Zylin­ derabschnitt anschließen, an den sich unter Bildung eines Ringraums ein nach innen in das Hülsenteil 11 eingezogener Zylinderabschnitt 11.2 anschließt.

Das erste Hülsenteil 10 liegt mit seinem kalottenförmigen Endabschnitt gegen den unteren Bremsring 4 an; das zweite Hülsenteil 13 liegt mit seinem kalottenartigen Endabschnitt gegen den oberen Bremsring 14 an und das mittlere Hülsenteil 11 liegt mit dem bauchigen Mittelabschnitt 11.1 gegen den Bremsring 7 an.

Das untere Hülsenteil 10 ist von unten in das mittlere Hülsenteil 11 eingeschoben, wobei der Wulstring 10.1, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Zylinderhülse 11.1, ein Herausziehen bzw. Herausfallen des Hülsenabschnitts aus dem mittleren Hülsenabschnitt 11 verhindert. In gleicher Weise sichert der Wulstring 13.1 des oben in die Zylinderhülse 11.2 eingeschobenen oberen Hülsenteils 13 gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen des oberen Hülsenteils 13 aus dem mittleren Hülsenteil 11.

Das Einschieben der äußeren Hülsenteile 10 und 13 in das mittlere Hülsenteil 11 ist trotz der nach außen vorspringenden Wulstringe 10.1 bzw. 13.1 z. B. infolge elasti­ scher Verformung der Zylinderabschnitte 11.2 bzw. 11.3 möglich.

Innerhalb der dreiteiligen Bremspatrone 10, 11, 13 ist eine erste Druckfeder 17 zwi­ schen den kalottenförmigen Endabschnitten der Hülsenteile 10 und 13 abgestützt. Eine zweite Druckfeder 18 ist zwischen dem kalottenartigen Endabschnitt des unteren Hülsenteils 10 einerseits und dem eine Stützschulter bildenden Boden des oberen Ringraums des mittleren Hülsenteils 11 abgestützt.

Die von der erfindungsgemäßen Fadenbremse aufgebrachte Bremskraft kann damit in Abhängigkeit von der Federkraft der Druckfedern 17 bzw. 18 und der jeweiligen Po­ sitionierung bzw. Höhenstellung der jeweiligen Bremsringe 4, 7 bzw. 14 eingestellt werden.

Wenn der untere Bremsringträger 3 zwecks Durchfädelung eines Fadens durch die Fadenbremse entgegen der Kraft der Druckfeder 2 in bekannter Weise, beispielsweise pneumatisch, nach unten verstellt wird, dienen von der Innenwand des Bremsenge­ häuses 1 radial nach innen vorspringende Stützglieder 20 zum Abstützen bzw. Abfan­ gen der Bremspatrone, indem diese mit der nach außen gerichteten Verdickung bzw. Auswölbung des mittleren Hülsenteils 11 von diesen Stützgliedern 20 abgestützt wird. Die Wulstringe 10.1 bzw. 11.2 verhindern in einem solchen Zustand das Aus­ einanderfallen der Bremspatrone.

Claims (13)

1. Fadenbremse mit einem im wesentlichen rohrförmigen Bremsengehäuse (1), in dem eine kapselförmige Bremspatrone angeordnet ist, die erste und zweite teleskopartig gegen die Kraft einer Feder gegeneinander verschiebbare Hülsenteile aufweist, die im wesentlichen kugelige bzw. kalottenförmige, entgegengesetzt gerichtete End­ abschnitte zur Bildung von Bremsflächen haben, die gegen im Bremsengehäuse starr und/oder in Achsrichtung verschiebbar angeordnete Bremsringe anliegen, de­ ren Abstand voneinander veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspatrone ein drittes, mittleres Hülsenteil (11) aufweist, das einen bauchig bzw. kugelig nach außen vorspringenden Abschnitt hat, der gegen einen dritten mittleren Bremsring (7) anliegt, und daß das dritte Hülsenteil (11) teleskopartig gegen die Kraft einer zweiten Feder relativ zu den beiden äußeren Hülsenteilen (10, 13) verschiebbar ist.

2. Fadenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Hülsenteil (11) eine innenliegende Stützschulter für die zweite Feder, insbesondere Druckfe­ der (18), aufweist, die zwischen dieser Stützschulter und einem der beiden äußeren Hülsenteile (10 bzw. 13) abgestützt ist.

3. Fadenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bauchig nach außen vorspringende Abschnitt des dritten Hülsenteils (11) im wesentlichen im mittleren Abschnitt dieses Hülsenteils (11) liegt, und daß sich an die eine Seite die­ ses bauchigen Mittelabschnitts (11.1) eine Zylinderhülse (11.3) zur verschiebbaren Führung des einen äußeren Hülsenteils (10) und an das andere Ende des Mittelab­ schnitts (11.1) ein weiterer Zylinderabschnitt anschließt, an den sich unter Bildung eines Ringraums ein nach innen in das Hülsenteil (11) eingezogener Zylinderab­ schnitt (11.2) zur verschiebbaren Führung des zweiten, äußeren Hülsenteils (13) anschließt.

4. Fadenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Ring­ raums die Stützschulter für die zweite Feder (18) bildet.

5. Fadenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Sicherungs­ elemente, die ein unbeabsichtigtes Lösen der ineinander gesteckten Hülsenteile (10, 11, 13) verhindern.

6. Fadenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die innenliegenden Enden der beiden äußeren Hülsenteile (10, 13) nach außen vorspringende Wulstringe (10.1 bzw. 13.1) angeformt sind, deren Außendurchmesser größer sind als die Innendurchmesser der Zylinderabschnitte (11.3 bzw. 11.2) des mittleren Hülsenteils (11).

7. Fadenbremse, in deren Bremsengehäuse ein Führungsrohr mündet, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Führungsrohrs (8) ein in Achsrich­ tung verschiebbares und in mindestens zwei Positionen gegenüber dem Führungs­ rohr (8) fixierbares inneres Fadeneinlaufrohr (16) verläuft, dessen inneres Ende den Bremsring (14) für das obere äußere Hülsenteil (13) trägt.

8. Fadenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand des Führungsrohrs (8) durch eine Schrägfläche gebildet ist, an die ein nasenförmiger Vorsprung (23) angeformt ist, und daß das Fadeneinlaufrohr (16) zwecks Abstüt­ zung auf dem Führungsrohr (8) einen nach außen vorspringenden Wulst (16.1) aufweist, dessen unterer Rand entsprechend der den oberen Rand des Führungs­ rohrs (8) bildenden Schrägfläche abgeschrägt und über seinen Umfang verteilt mit mehreren axial gerichteten Aussparungen (22) versehen ist, deren Böden jeweils unterschiedliche Abstände zum oberen Rand des Fadeneinlaufrohrs (16) haben.

9. Fadenbremse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs­ rohr (8) an seinem unteren Ende einen federbelasteten Bremsringträger (5) für den mit dem mittleren Hülsenteil (11) zusammenwirkenden Bremsring (7) trägt, und daß dieser Bremsringträger (5) in unterschiedlichen Positionen innerhalb des Bremsengehäuses (1) positionierbar ist.

10. Fadenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der am unteren Ende des inneren Fadeneinlaufrohres (16) angeordnete, den oberen Bremsring (14) tra­ gende Bremsringträger (5) federbelastet innerhalb des Bremsringträgers (15) ver­ schiebbar geführt ist.

11. Fadenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, untere Bremsring (4) in einem Bremsringträger (3) gelagert ist, der kolben­ artig im Bremsengehäuse (1) geführt und gegen die Kraft einer Rückstellfeder (2) zur Freigabe der Bremspatrone von dieser wegbewegbar ist, und daß unterhalb des bauchig nach außen vorspringenden Mittelabschnitts (11.1) des Hülsenteils (11) zwecks Abstützung dieses Mittelabschnitts (11) bei freigegebener Bremspatrone Stützglieder (20) vorgesehen sind, die von der Innenwand des Bremsengehäuses (1) radial nach innen vorspringen.

12. Spindel, insbesondere Doppeldraht-Zwirnspindel, die mit einer Fadenbremse ge­ mäß einem der Ansprüche 1-11 ausgerüstet ist.

13. Doppeldraht-Zwirnmaschine, die mit Fadenbremsen gemäß einem der Ansprüche 1-11 ausgerüstet ist.