DE19829683A1 - Fadenbremse - Google Patents

Abstract

Fadenbremse mit zwei durch Belastungsmittel (23, 29) nachgiebig gegeneinander gedrückten Bremselementen (14, 16), zwischen denen zumindest ein zu bremsender Faden (41) durchführbar ist, wobei die Bremselemente (14, 16) auf Lagermitteln (26, 28) gelagert und diese frei drehbar angeordnet sind sowie von dem laufenden Faden (41) um eine Drehachse (33) reibschlüssig in Umdrehung versetzbar ist, wobei eine stabkäfigartige Anordnung (13) aus wenigstens drei Einzelachsen (17, 18, 19) vorgesehen ist, die konzentrisch um die Drehachse (33) der Bremselemente (14, 16) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenbremse für Textilmaschinen, insbesondere für die Fadenliefervorrichtungen von Textilmaschinen gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Zum Abbremsen laufender Fäden-bei Textilmaschinen finden im großen Umfang sogenannte Tellerfadenbremsen Verwendung. Die auf den zwischen den torusar­ tig gewölbten Bremsteller durchlaufenden Faden ausgeübte Bremskraft kann durch eine Stellmutter verändert werden, die auf ein entsprechendes Gewinde der Lagerachse aufgeschraubt ist. Insbesondere bei schnellaufenden Fäden tritt bei diesen Tellerfadenbremsen das grundsätzliche Problem auf, daß die sich oft un­ kontrolliert drehenden Bremsteller dazu neigen, den Faden aus seiner Lage zwi­ schen den Tellern herauszutreiben, womit die Bremse unwirksam wird. Dies kann beispielsweise eintreten, wenn der Faden auf der Spule oder dem Transportweg vor der Tellerfadenbremse klemmt. Dies hat zur Folge, daß er unter der Einwir­ kung der an ihm angreifenden Zugkraft der Fadenliefervorrichtung kurzzeitig stär­ ker gespannt wird. Wenn sich durch diesen Fadenspannungsanstieg die Hem­ mung plötzlich löst, tritt ein sogenanntes "Nachschießen" des Fadens auf. Bei den Tellerfadenbremsen legt sich der nachschießende und damit vorübergehend schlaff werdende Faden häufig in einer Schlaufe seitlich über einen Bremsteller.

Dies hat zur Folge, daß die den Faden nachziehende Fadenliefervorrichtung den Faden aus seiner Lage zwischen den Bremstellern herauszieht, so daß der Faden ungebremst neben den Bremstellern läuft. Des weiteren kann bei besonderen Fa­ denmischungen, die darüber hinaus mit besonders hoher Geschwindigkeit verar­ beitet werden, der Fall eintreten, daß der Faden die Bremsteller derart antreibt, daß der Faden aus dem Wirkungsbereich der Bremsteller herausspringen kann.

Um dieses ungewollte Herausspringen des Fadens aus seiner Lage zwischen den Bremstellern zu verhüten, ist beispielsweise aus der DE 43 01 507 A1 bekannt, eine außermittig zur Drehachse der Bremsteller angeordnete Lagerachse vorzu­ sehen, die als Lagerstelle für die Bremselemente dient. Parallel zu dieser La­ gerachse ist eine weitere Achse außermittig der Drehachse der Bremsteller vorge­ sehen, die nicht als Lagerstelle der Bremselemente dient. Zwischen den beiden Lagerachsen wird der Faden durchgeführt, wobei durch die Lagerachse, welche nicht als Lagerstelle für die Bremselemente vorgesehen ist, eine Umlenkung des Fadens erfolgt. Durch diese Lagerung der Bremsteller soll die Gefahr vermieden werden, daß die Bremsteller durch Ablagerungen von Flusen und Fadengleitmit­ teln verschmutzen, wodurch die Bremsteller schwergängig würden. Durch diese Ausgestaltung soll eine Selbstreinigung der Tellerfadenbremse erzwungen wer­ den, indem die Bremsteller außermittig der Drehachse an nur einer Lagerstelle angeordnet sind. Gleichzeitig soll durch die Führung des Fadens zwischen den beiden Achsen ein Herausspringen verhindert werden.

Diese Fadenbremse weist jedoch den Nachteil auf, daß ein unkontrolliertes Bremsverhalten gegeben ist, da die Reibungskraft zwischen den Bremstellern und der Lagerstelle durch die Gewichtskraft, welche als Normalkraft wirkt und folglich die Reibkraft erhöht, erschwert wird. Insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindig­ keiten erfolgt ein außermittiges Auslenken der Bremsteller, so daß diese unkon­ trolliert eine elliptische oder ähnliche Bewegung durchführen, wodurch ein kontrol­ liertes Bremsen nicht gegeben ist. Des weiteren tritt aufgrund der außermittigen Lagerung und der dadurch erschwerten Rotation, eine vermehrte Ansammlung von Flusen an der einen Lagerstelle auf, wodurch der Selbstreinigungseffekt ver­ hindert wird und vielmehr ein verstärktes Absetzen der Flusen an dieser Lager­ stelle erfolgt.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fadenbremse zu schaf­ fen, bei der ein hoher Selbstreinigungseffekt erzielt wird und gleichzeitig eine zu­ friedenstellende Bremswirkung auch bei Sondergarnen ermöglicht ist, die mit ho­ hen Garngeschwindigkeiten verarbeitet werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Durch die stabkäfigartige Anordnung von mindestens drei Einzelachsen, die kon­ zentrisch um die Rotationsachse der Bremselemente angeordnet sind, kann ein gleichmäßiger Rundlauf der Bremselemente erzielt werden. Des weiteren ist er­ möglicht, daß zwischen Lageröffnungen der Bremselemente und Einzelachsen einer stabkäfigartigen Anordnung ein großer Freiraum geschaffen werden kann, wodurch die Ansammlungen und Ablagerungen von Flusen weitgehend verhindert werden. Gleichzeitig kann eine einfache Reinigung durch Ausblasen oder derglei­ chen ermöglicht sein. Außerdem kann insbesondere bei hohen Verarbeitungsge­ schwindigkeiten des Fadens ermöglicht sein, daß der Faden den Innenraum der stabkäfigartigen Anordnung durchquert, wodurch sichergestellt sein kann, daß der Faden nicht nach außen wandert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lagerachsen im gleichen Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch kann eine ortsfeste Drehachse ausgebildet werden, um die die Bremselemente rotieren. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Bremswirkung, wodurch eine beruhigte Zufüh­ rung des Fadens zum Speicherrad der Fadenliefervorrichtung ermöglicht ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Aufnahme für die Einzelachsen zur Bildung der stabkäfigartigen Anordnung als Lagerscheibe vorgesehen ist, die zumindest teilweise über den Umfang verteilt Aussparungen aufweist. Dadurch kann erzielt werden, daß ein spezifischer Reib­ wert beziehungsweise eine Reibkraft zu dem einen Bremselement, welches an der Aufnahme anliegt, eingestellt werden kann. Durch die stabkäfigartige Anordnung ist die Lageröffnung der Bremselemente vergrößert ausgebildet, wodurch ein der Rotation der Bremsteller entgegenwirkendes Drehmoment verursacht wird, des­ sen Wirkung durch die Aussparungen am Umfang der Lagerscheibe wieder kom­ pensiert werden können.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Aussparungen kreissegmentförmig ausgebildet sind, wodurch eine einfache Herstellung ermöglicht ist. Diese Art der Aussparung weist den Vorteil auf, daß diese eine geringe Flusenablagerung auf­ weist. Weitere geometrische Ausgestaltungen für die Aussparungen sind möglich. Diese können auch in der Ebene der Aufnahme liegen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufnahme an einer Halterung drehbar angeordnet ist und in einer beliebigen Winkelposition zur Halterung fixierbar ist. Dadurch kann der Umschlingungsgrad des Fadens an der oder den Einzelachsen einstellbar sein. Gleichzeitig kann da­ durch auch der Reibwert und somit die Bremswirkung bestimmt werden. Je höher der Umlenkungsgrad ist, desto größer kann die Bremswirkung sein. Durch diese Ausgestaltung kann des weiteren eine Feinjustierung zusätzlich zur Einstellung der zwischen den Bremselementen wirkenden Bremskraft ermöglicht sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an einem der beiden Bremselemente ein erstes Belastungsmittel vorgesehen ist und getrennt von den Bremselementen ein verstellbares zweites magnetisches Belastungsmittel angeordnet und von einer Einstelleinheit aufgenommen ist, wobei vorzugsweise die Einstelleinheit die Einzelachsen der stabkäfigartigen Anordnung zumindest teilweise umgreift. Dadurch ist ermöglicht, daß der Faden in axialer Richtung gesehen nicht aus der stabkäfigartigen Anordnung herausspringen kann, so daß eine gesicherte Führung ermöglicht ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Faden an zumindest einer Einzelachse umlenkbar ist und außerhalb oder durch die stabkäfigartige Anordnung hindurch anordenbar ist. Dadurch kann in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalles der Faden entsprechend geführt werden, wobei eine schnelle und einfache Inbetriebnahme dann erfolgen kann, wenn eine einfache Umlenkung um die stabkäfigartige Anordnung ermöglicht ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind an­ hand der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen ausgeführt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fa­ denbremse,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1 mit alternativen Fadenführungen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Fadenbremse 11 dargestellt. Eine an einer nicht näher dargestellten Fadenliefervorrichtung angeordnete Halterung 12 nimmt eine stabkäfigartige Anordnung 13 auf, welche eine Lagerachse für Bremsele­ mente 14 und 16 bildet. Die stabkäfigartige Anordnung 13 besteht aus drei Einzelachsen 17, 18, 19, die an einer Aufnahme 21 befestigt sind. Diese Aufnah­ me 21 ist wiederum über Befestigungsmittel 22 zur Halterung 12 fixiert. Die Bremselemente 14, 16 sind torusartig ausgebildet. An dem Bremselement 16 ist ein erstes Belastungsmittel 23 vorgesehen, welches durch eine Abdeckung 24 zu dem Bremsteller 16 befestigt ist. Die vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildete Abdeckung 24 bildet gleichzeitig die Lageröffnung 26 des Bremselementes 16, welche die stabkäfigartige Anordnung 13 umgibt. An dem Bremselement 14 ist ebenfalls eine Abdeckung 27 vorgesehen, die gleichzeitig eine Lageröffnung 28 ausbildet.

Dem ersten Belastungsmittel 23 gegenüberliegend ist ein zweites Belastungsmittel 29 getrennt zu dem ersten Belastungsmittel 23 angeordnet. Das zweite Bela­ stungsmittel 29 wird von einer Einstelleinheit 31 aufgenommen, welche zumindest teilweise die stabkäfigartige Anordnung 13 umgibt. Hierfür sind Bohrungen 32 vor­ gesehen, in denen die Einzelachsen 17, 18, 19 geführt sind. Die Einstelleinheit kann durch einen nicht näher dargestellten Einstellmechanismus entlang der Ro­ tationsachse 33 der Bremselemente 14, 16 einstellbar sein, wodurch die zwischen den Bremselementen 14, 16 wirkende Bremskraft einstellbar ist. Durch die Ein­ stelleinheit 31 beziehungsweise der Belastungselemente 23, 29 wird das Bremselement 16 gegen das Bremselement 14 gedrückt, welches sich an der Aufnahme 21 abstützt.

In Fig. 2 ist eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1 dargestellt. Diese Ansicht zeigt die stabkäfigartige Anordnung 13 der Einzelachsen 17, 18 und 19. Die Einzelachsen sind vorteilhafterweise in gleichem Winkel zuein­ ander angeordnet und liegen des weiteren vorteilhafterweise auf einem gemein­ samen Kreisdurchmesser koaxial zur Drehachse 33 der Bremselemente 14, 16. Die Lageröffnung 26, 28 der Bremselemente 14, 16 ist geringfügig größer gegen­ über dem Außenumfangsdurchmesser der Einzelachsen 17, 18 und 19. Durch diese Ausgestaltung kann ein Rundlauf der Bremselemente 14, 16 erzielt werden. Die Einzelachsen sind vorteilhaftenweise als Keramikrohre ausgebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, daß beispielsweise die Einzelachsen 17 und 18 als Kera­ mikrohr oder als Keramikvollmaterialachse ausgebildet sind und die Einzelachse 19 als herkömmliche Schraube ausgebildet ist, um eine Montage der Einstellein­ heit 31 zur Lagerachse zu ermöglichen. Weitere alternative Möglichkeiten der Materialauswahl sind ebenfalls möglich, die gewährleisten, daß ein Einschneiden des Fadens an den Einzelachsen 17, 18 und 19 verhindert wird.

Die Aufnahme 21 ist vorteilhafterweise als Lagerscheibe ausgebildet, welche Aus­ sparungen 36 aufweist, die vorteilhafterweise kreissegmentartig ausgebildet sind. Die Größe der Aussparungen 36 und die Art und Ausgestaltung der Aussparungen 36 können an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden und sind nur bei­ spielhaft kreissegmentartig ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die Lagerscheibe 21 aus Kunststoff ausgebildet sein. Die Fixierung der Lagerscheibe 21 zur Halte­ rung 12 erfolgt vorteilhafterweise über die Befestigungsmittel 22, welche in der Drehachse 33 der Bremselemente 14,16 angreifen.

Bei der Ausgestaltung des Befestigungsmittel 22 beispielsweise als Schraube kann ermöglicht sein, daß durch Lösen der Schraube die Aufnahme 21 frei dreh­ bar ist und in eine gewünschte Stellung gebracht werden kann, um anschließend in dieser Stellung fixiert zu werden. Dadurch kann der Grad der Fadenumschlin­ gung eingestellt werden.

Mit Bezugszeichen 41 ist beispielsweise ein Fadenverlauf dargestellt, bei dem der Faden außerhalb der stabkäfigartigen Anordnung 13 an den Einzelachsen 17, 18 anliegt. Eine weitere Alternative ist durch den Fadenverlauf 42 strichliniert darge­ stellt. Bei dieser Anordnung wird der Faden durch die stabkäfigartige Anordnung 13 hindurchgeführt und eine zweifache Umlenkung erfolgt. Eine weitere alternative Fadenführung ist durch den Fadenverlauf 44 dargestellt. Diese Möglichkeit zeigt, daß der Faden durch die stabkäfigartige Anordnung 13 hindurchführbar ist, ohne daß eine Umlenkung an den Einzelachsen 17, 18 oder 19 gegeben ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der stabkäfigartigen Anordnung 13 der Ein­ zelachsen ist nicht auf drei Einzelachsen beschränkt. Vielmehr können mehrere Achsen vorgesehen sein, wobei die Anzahl der Einzelachsen sowohl gerade als auch ungerade sein kann. Des weiteren kann die Anordnung zueinander auch ei­ ne unterschiedliche Winkelteilung aufweisen. Von Vorteil jedoch ist, wenn der Stabkäfig einen relativ großen Durchmesser aufweist, so daß ein relativ großer Freiraum innerhalb des Stabkäfigs geschaffen werden kann, um zu vermeiden, daß eine Flusenanlagerung erfolgt. Gleichzeitig kann die Reinigung der Faden­ bremse 11 dadurch erleichtert sein. Durch die Größe der Aussparungen 36 kann die verringerte Reibung durch die stabkäfigartige Anordnung der Bremsteller kom­ pensiert werden.

Beim Einfädeln des Fadens zwischen den Einzelachsen kann entweder das Bremselement 16 in Richtung Einstelleinheit 31 verschoben werden, um den Fa­ den zwischen die Einzelachsen zu positionieren, oder kann mittels einer Hilfsvor­ richtung der Faden durch die Einzelachsen hindurchgezogen werden.

Des weiteren weist die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Vorteil auf, daß auf­ grund der Ausgestaltung der Aufnahme 21, welche die Einzelachsen 17, 18, 19 zur Bildung einer stabkäfigartigen Anordnung aufnimmt, eine einfache Nachrü­ stung und auch Austausch von bestehenden Fadenbremsen ermöglicht sein kann.

Claims (8)

1. Fadenbremse mit zwei durch Belastungsmittel (23, 29) nachgiebig gegenein­ ander gedrückten Bremselementen (14, 16), zwischen denen zumindest ein zu bremsender Faden (41) durchführbar ist, wobei die Bremselemente (14, 16) auf Lagermitteln (26, 28) gelagert und diese frei drehbar angeordnet sind sowie von dem laufenden Faden (41) um eine Drehachse (33) reibschlüssig in Umdrehung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine stabkäfigar­ tige Anordnung (13) aus wenigstens drei Einzelachsen (17, 18,19) vorgese­ hen ist, die konzentrisch um eine Drehachse (33) der Bremselemente (14, 16) angeordnet ist.

2. Fadenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die stab­ käfigartige Anordnung (13) bildenden Einzelachsen (12, 18, 19) in gleichem Winkel zu einander beabstandet sind.

3. Fadenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahme (21) zur Anordnung der Einzelachsen (17, 18, 19) vorgesehen ist, die zumindest teilweise über den Umfang verteilt Aussparungen (36) auf­ weist.

4. Fadenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (21) kreissegmentartige Aussparungen (36) aufweist.

5. Fadenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die stabkäfigartige Anordnung (13) tragende Aufnahme (21) drehbar und in einer beliebigen Winkelposition zur Halterung (12) fixier­ bar ist.

6. Fadenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einem der beiden Bremselemente (14, 16) ein erstes Bela­ stungsmittel (23) vorgesehen ist und getrennt von den Bremselementen (14, 16) ein verstellbares zweites magnetisches Belastungsmittel (29) angeordnet und von einer Einstelleinheit (31) aufgenommen ist.

7. Fadenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einzelachsen (17, 18, 19) zumindest teilweise in der Ein­ stelleinheit (31) geführt sind.

8. Fadenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Faden außerhalb oder durch die stabkäfigartige Anordnung (13) hindurchführbar ist und vorzugsweise zumindest an einer Einzelachse (17, 18,19) umlenkbar ist.