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Verfahren zur Spannungsregulierung eines Fadens oder einer unendlichen
Faser, die durch Bremsbacken geführt ist und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regulierung der Spannung eines Fadens oder
einer unendlichen Faser, insbesondere bei Drehfadeneinrichtungen, die durch die
Bremsbacken geführt ist, von denen mindestens eine einstellbar angeordnet ist und
Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
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zei einigen Einrichtungen, insbesondere bei Textilmaschinen, muß die
Zuführung des Fadens oder der Faser zum Arbeitsteil der Maschine unter gleichbleibender
Spannung gesichert werden. Zu diesem Zweck ist der Faden der Wirkung einer Bremseinrichtung
ausgesetzt, die eine Spannung ausübt. Es ist eine Reihe von Biremseinrichtungen
zu diesem Zwecke bekannt, die einen konstanten Klemmdruck ausüben. Dieser konstante
Klemmdruck verursacht aber bei einigen Einrichtungen, daß zwischen dem Arbeitsteil
der Maschine und der Bremseinrichtung eine schwankende Spannung entsteht, die durch
verschiedene Bedingungen hervorgerufen wird, z.B. bei einer Spuleinrichtung dadurch,
daß sich der Durchmesser
der aufgewickelten Spule verändert oder
auch dadurch, daß der Faden gröbere Beimengungen enthält, z.B. Schalen, die einen
höheren Zug benötigen, um durch die Bremseinrichtung gehen zu können. Diese veränderliche
Spannung verursacht Schwierigkeiten, die sich z.B.
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in einer Unregelmäßigkeit des Endproduktes auswirken.
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Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist eine bekannte Einrichtung
entwickelt worden, die eine Einrichtung hat, die die Fähigkeit besitzt, dem Faden
eine einstellbare konstante Spannung zu erteilen und eine zweite Einrichtung, die
imstande ist, den erwähnten Faden in einer einstellbaren und verönderlichen tweigung
zu halten, um eine Kompensierung der Spannungsschwankung zu ermöglichen. Diese zweite
Einrichtung, die imstande ist, dem Faden eine veränderliche Neigung zu erteilen,
wird durch ein kleines Prisma gebildet, das drehbar auf einer Achse angeordnet ist,
auf der sich zwei fest verbundene Arme befinden, die sich radial bewegen und die
den Fadenleiter tragent Ferner ragt aus dem erwahnten Prisma eine mit einem Gewicht
versehene Stange, die auf ihr verschiebbar ist und zur Regulation der Armneigung
einstellbar befestigt werden kann. Die erste Einrichtung ist durch zwei Profilscheiben
gebildet, die eine Rille für den Faden bilden, wobei diese Scheiben gegeneinander
mehr oder weniger durch eine Feder mit einstellbarem Druck angepreßt werden. Diese
Einrichtung gleicht die Spannung aus, die durch die Durchmesseränderung des Kötzers
verursacht wird, beseitigt aber nicht die Spannungsänderung, die durch Beimengungen
im Garn verursacht wird. Außerdem ist diese Einrichtung relativ groß und sie eignet
sich nicht für einige Spezialeinsät+e, insbesondere fUr Drehfadeneinrichtungen an
Webmaschinen.
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bei dieser I>rehfadeneinrichtung entsteht eine regelmäßige schwankende
Fadenspannung dadurch, daß sich der Faden bei der Fachbildung abwechselnd einmal
in der oberen und das andere Mal in der unteren Lage befindet, wobei beim Uebergang
von der oberen in die untere Lage oder umgekehrt die Fadenspannung zuerst abnimmt
und am kleinsten in der mittleren Lage der Facheinrichtung ist. Sie steigt nachher
wieder, um nach Erreichen der unteren Lage maximal zu sein. Durch die Fachänderung
wird der Faden also regelmäßig angespannt und losgelassen, was insbesondere durch
eine verschiedene Bahnlänge des Fadens zwischen der Bremseinrichtung und dem Schußanschlag
des Gewebes bei der äußeren und mittleren Lage der Facheinrichtung verursacht wird.
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Eine bekannte Ausführung der Bremseinrichtung fUr die Einstellung
der Fadenspannung für den angegebenen Zweck besteht aus einem elastischen Hebel,
der auf dem GerUst der Maschine befestigt ist, auf welche. ein Ende befestigt ist,
z.B. eines Bandes, das einen Teil der Rotutionsfläche einer Spule umgUrtet, von
welcher der Faden abgenommen wird. Nach der Schwenkung des elastischen Hebels wird
die Spule mit dem Faden mehr oder weniger gebremst.
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Eine andere bekannte Einrichtung weist hinter der Spule einen Spannungsrewrer
in der For. einer Scheibenbremse auf und hinter diesem ist ein doppelairiger Spannhebel
angeordnet. Über ein Ende des betreffenden Hebels wird ein durch die Scheibenbremse
durchgehender Faden gefUhrt, der von einer Spule abgewickelt wird. Das andere Ende
des erwähnten Hebels ist Uber eine Feder kinematisch nit einer Brenne verbunden,
die der Bremsung der Spule angepaßt ist.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung geht der Faden zwischen den
Backen der Backenbremse und Uber eine Führungsrolle, die aut einem schwenkbaren
Halter gelagert ist, dessen durch die Federspannung beeinflußte Schwenkung auf eine
der Bremsbacken wirkt, die mit ihm kinematisch verbunden ist. Der Druck auf den
Faden ändert sich in Abhängigkeit von der Lage der Führungsrolle Die angeführten
Einrichtungen sichern die Spannungsstabilität insbesondere bei einer Drehfadeneinrichtung
nicht und sind relativ kompliziert und raumanspruchsvoll. Bei der Spulenbremsung
ändert sich das Bremsmoment durch die Änderung des Wicklungsdurchmessers. Die Benutzung
der Scheibenbremse bringt deren Verschmutzung durch Fadenstaub und dergleichen mit
sich.
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Ein Problem, insbesondere bei der Drehfadeneinrichtung, ist die Sicherung
einer konstanten Fadenspannung, wobei die Möglichkeit der Einstellung der Grundspannung
wichtig ist, zu welcher die durch die Längenveränderung der Fäden in der Facheinrichtung
verursachten Spannungen einzuhalten oder anzupassen sind. Gleichzeitig ist es notwendig,
sicherzustellen, daß die Spannung infolge der im Faden enthaltenen Beimengungen
nicht steigt, wobei die Einrichtung zu diesem Zwecke einfach und hinsichtlich ihrer
Ausmaße klein sein muß, damit diese nebeneinander in einem gedrängten Raum angeordnet
werden können.
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Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die oben angeführten Nachteile
zu beseitigen und eine einfache Einrichtung für die Spannungsregulierung auf eine
solche Art und Weise zu schaffen, welche die Grundspannung verursachen, die Länge
der Fäden kompensieren und die Stabilität der Spannung einholt. Im Falle
einer
Spannungserhöhung unter Einwirkung z.B. einer Schale soll sie die Bremsbacken entfernen
und deren Durchgang unter Beibehaltung der vorbestimmten Spannung ermöglichen.
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Die Aufgabe der Spannungsregulierung des Fadens, der zwischen den
Bremsbacken durchgeht, von denen mindestens eine einstellbar angeordnet ist, wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Faden teils einem Klemmdruck der auf einem
schwenkbaren Glied angeordneten Bremsbacke ausgesetzt wird, die die Grundspannung
verursacht, teils der Kompensationsdurchbiegung des auf das schwenkbare Glied angeschlossenen
elastischen Gliedes, das die Spannungsstabilität sichert.
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Vorteilhaft ist ferner das erfindungsmäßige Verfahren, bei dem das
schwenkbare Glied mit der Bremsbacke gegen die Wirkung der Andruckkraft entfernt
wird, nachdem die festgesetzte Fadenspannung durch die Wirkung des elastischen Elementes
auf das schwenkbare Glied unter Einwirkung der überschrittenen Grenze der Kompensationsdurchbiegung
des elastischen Gliedes überschritten wurde.
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Das Prinzip der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsmäßigen
Verfahrens besteht darin, daß auf einem Tragkörper schwenkbar, aber elastisch mit
einstellbarem Andruck, ein schwenkbares Glied mit gegen eine lagermäßig feste Bremsbacke
angeordneter Bremsbacke angeordnet ist, wobei an das schwenkbare Glied ein elastisches
Glied angeschlossen wird, das mit einem FadenfUhrer versehen ist.
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Erfindungsgemäß wird das schwenkbare Glied durch einen starren,
schwenkbar
auf einem Zapfen im Tragkörper befestigten Hebel gebildet, der auf dem anderen Ende
mit einer Bremsbacke versehen ist und an eine Feder drückt,die einen einstellbaren
Andruck hat, der durch ein Einstellglied ausgeübt wird.
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Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß das schwenkbare Glied durch
einen einarmigen elastischen Hebel gebildet wird, der fest mit seinem Ende im Tragkörper
oder im Gerüst der Maschine befestigt ist und auf dem anderen Ende mit einer Bremsbacke
versehen ist, wobei er zwischen seinen Enden an ein Einstellglied drückt und daß
das am Ende des mit einer Bremsbacke versehenen schwenkbaren Gliedes befestigte
elastische Glied eine einstellbare Auslegelänge des elastischen Teiles besitzt,
welcher die Kompensationsdurchbiegung ausübt bzw. daß das elastische Glied zwecks
Höheneinstellung der Kompensationsdurchbiegung auf dem schwenkbaren Glied verschiebbar
und einstellbar befestigt ist.
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Es ist vorteilhaft, daß das elastische Glied zur Höheneinstellung
der Durchbiegung durch ein verschiebbar einstellbares Abgrenzungsmittel unterstützt
wird, mit dem es auf einem schwenkbaren Glied befestigt ist und daß das elastische
Glied mindestens durch eine Feder gebildet ist, beziehungsweise daß das elastische
und schwenkbare Glied aus einem Materialstück gebildet sind.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen
daigestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung
eines starren schwenkbaren Gliedes, das drehbar schwenkbar im Tragkörper gelagert
ist, mit verschiebbar einstellbaren elastischem Kompensationsglied in der Ausgangslage;
Fig.
2 eine Ausführung nach Fig. 1 in der Arbeitslage des elastischen Gliedes; Fig. 3
eine Ausführung nach Fig. 1 in der ausgeschwenkten Lage des schwenkbaren Gliedes
bei einem übermäßigen Spannung anstieg; Fig. 4 eine zweite Variante der Auflagerung
des elastischen Gliedes auf dem schwenkbaren Glied mit Hilfe eines einstellbaren
Begrenzungsmittels; Fig. 5 ein Schema der Kräfteverteilung; Fig. 6 eine Ausführung
des elastischen Kompensationsgliedes und des schwenkbaren Gliedes aus einem MaterialstUck,
wobei das schwenkbare Glied starr ist; Fig. 7 eine weitere Ausführungsvariante des
elastischen und schwenkbaren Gliedes aus einem Materialstück, wobei auch das schwenkbare
Glied elastisch ist; Fig. 6 eine-Ausführung nach Fig. 7 in der Arbeitslage mit gestrichelt
angedeuteten Schwenklagen und Fig. 9 eine Ausfuehrung nach Fig. 7, jedoch in einer
einfacheren Ausfuehrung ohne Bremsbacken.
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Auf dem Tragkörper t, der auf dem nicht näher gezeigten Gerüst 2 der
Webmaschine befestigt ist, ist schwenkbar, aber elastisch mit einstellbarez Andruck
das schwenkbare Glied 3 angebracht. Das schwenkbare Glied 3 ist z.B. als einarmiger
Hebel gestaltet, was aber keine Bedingung ist, weil er auch anders ausgeführt werden
kann, wie z.B. als doppelarmiger Hebel. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das
schwenkbare Glied 3 durch einen starren einarmigen Hebel 31 gebildet, der mit einem
Ende schwenkbar auf dem Zapfen 4 befestigt ist, der im Tragkörper 1 angeordnet ist,
und auf dem anderen Ende mit einer Bremsbacke 5 versehen ist. Diese Bremsbacke 5
ist gegenüber einer positionsfesten Bremsbacke 6 angeordnet, die auf dem Tragkörper
1 angebracht ist, der aus Profilmaterial, z.B. aus einem doppelt rechtwinklig gebogenen
Flacheisen gebildet ist.
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Der starre einarmige Hebel 31 liegt an einer Feder 7 mit einstellbaren
Aufdrucken, der durch das Einstellglied tX ausgeübt wird, das z.B. eine durch den
Tragkörper 1 durchgehende Schraube bildet. Die Feder 7 stützt sich entweder direkt
auf den starren einarmigen Hebel 31 oder nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel
an einen Vorsprung 311, der aus ihm senkrecht herausragt.
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Nach einem zweiten AusfUhrungsbeispiel wird das schwenkbare Glied
3 durch einen elastischen einarmigen Hebel 32, der z.B. aus einer Flachfeder ges
pa steht ist, gebildet, Ler elastische einarmige Hebel 32 ist mit seinem einen Ende
im Tragkörper starr befestigt und sein anderes Ende ist mit einer Bremsbacke 5 versehen,
wobei er sich zwischen seinen Enden an ein Einstellglied 8 stützt, z.B.
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an eine Schraube, die den Andruck der Bremsbacke 5 auf die feste Bremsbacke
6 beschränkt. Die Andruckkraft der Bremsbacke 5 ist durch die Durchbiegung des elastischen
einarmigen Hebels 32 gegeben.
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Der Tragkörper 1 kann z.B. auch als Bügel ausgeführt werden, der gemeinsam
mit einem Ende des elastischen Hebels 32 auf dem Gerüst 2 der Webmaschine befestigt
ist, wie es aus der Fig. 9 ersichtlich ist. Die Bremsbacken 5,6 sind nicht notwendig
und es ist möglich, sie durch eine Ausführung zu ersetzen, bei der sich das BUgelende
an einen einarmigen Hebel 32 anlehnt, was ebenfalls aus der Fig. 9 ersichtlich ist.
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Auf das Ende des schwenkbaren Gliedes 3, das mit einer Bremsbacke
5 versehen ist, was jedoch keine Bedingung darstellt, ist, wie schon gesagt, ein
elastisches Glied 9 angeschlossen, das an seinem freien Ende mit der Führung 10
des Fadens 11 versehen ist.
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Das elastische Glied 9 ist aus elastischem Material gebildet, z.B.
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aus einer Feder in Kreisform oder anderer Form. Das elastische Glied
9 kann durch eine Feder oder auch aus einem Federbündel gebildet werden, z.B. blattfederartig.
Die Befestigung des federnden Gliedes 9 mit dem schwenkbaren Glied 3 ist durch Verbindungsmittei
12 durchgefUhrt, z.B. durch Schrauben. Die Auslegelänge B des federnden Teiles des
elastischen Gliedes 9, das eine Kompensationsdurchbiegung ausübt, ist einstellbar.
Nach einem Ausführungsbeispiel ist die Einstellung der Auslegelänge B dadurch ermöglicht,
daß das elastische Glied 9 näher nicht gezeigte Rillen hat, durch die die Verbindungsmittel
12, z.B. Schrauben hindurchgehen. Durch Lösung der Verbindungsmittel 12 kann durch
die Verschiebung des elastischen Gliedes 6 auf dem schwenkbaren Glied 9 bis zur
maximalen Auslegelänge B' eingestellt werden. Die Auslegelänge B des elastischen
Gliedes 9 beeinflußt die Größe seiner Kompensationsdurchbiegung A, die mit der Vergrößerung
der Auslegelänge B größer wird.
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Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Einstellung der Auslegelänge
B dadurch ermöglicht, daß das elastische Glied 9 durch verschiebbar einstellbares
Begrenzungsmittel 13 unterstützt wird, mit dem es durch Verbindungsmittel 12 auf
dem schwenkbaren Glied 3 befestigt wird. Das elastische Glied 9 weist für die Verbindungsmittel
12 nicht näher dargestellte Löcher auf und die Begrenzungsmittel 13 haben Rillen,
die auch im einzelnen nicht gekennzeichnet sind, mit Rücksicht darauf, daß diese
Art der verschiebbaren Befestigung allgemein bekannt ist. lurch die Verschiebung
des Begrenzungsmittels 13 in der Richtung zur Führung 10 des Fadens 11 wird die
Auslegelänge 13 vexkleinert und durch umgekehrtes Verschieben wird sie bis zur
maximalen
Auslegelänge B' vergrößert. Diese Ausführung ist vorteilhafter in dem Falle, daß
man die Lage der Führung 10 im Grundsatz an derselben Stelle belassen will.
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Das elastische Glied 9 und das schwenkbare Glied 3 können nach einem
weiteren Ausführungsbeispiel aus einem Materiaistück gebildet werden, wobei in einem
Fall das schwenkbare Glied 3 starr ist und um den Zapfen 4 drehbar ist; im zweiten
Fall ist auch das schwenkbare Glied 3 elastisch und im Tragkörper 1 oder auf dem
Webmoschinengerüst 2 verankert, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist.
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Die Funktion der Einrichtung ist wie folgt: Der Faden 11 wird der
nicht dargestellten Spule zugeführt und wird Uber die beiden Bremsbacken 5,6 und
weiter über die Führung 10 des elastischen Gliedes 9 geführt, wo er sich biegt und
grundsätzlich in der zum elastischen Glied 9 senkrechten Richtung zum nicht dargestellten
Teil der Maschine, z.B. dem Fachmechanismus der Webmaschine, abgezogen wird. Der
Faden 11 ist dem Klemmdruck der Bremsbacke 5 ausgesetzt, die auf dem schwenkbaren
Glied 3 ausgebildet ist und die Grundspannung im Faden 11 von den Bremsbacken 5
in der Wichtung zum Arbeitsteil der Maschine ausgeübt. Die Klemmdruckgröße P2 wird
durch das Regulationsglied 8 eingestellt, das über die Feder 7 oder in der Ausführung
nach Fig. 7 direkt auf das verschwenkbare Glied 3 durch die Andruckkraft P1 wirkt.
Der Faden wird durch die Kraft P3 abgezogen, deren Größe von der Größe des Klemmdruckes
P2 abgeleitet wird. Diese Kraft P3 verursacht, daß das elastische Glied 9 eine Kompensationsdurchbiegung
A" ausführt. Die Größe der Kompensationsdurchbiegung A" wird direkt von der Größe
des
Klemmdruckes P2 und dadurch also von der Druckkraft P1 der Feder 7 abgeleitet und
von der Elastizität des federnden Glied des 9. Die Elastizität des federnden Gliedes
9 wird nach dem Bereich der einzelnen im Arbeitsteil der Maschine entstehenden Spannungen
oder nach dem Bahnunterschied des Fadens 11, z.t3. bei der Drehfadeneinrichtung,
gewählt. Wenn sich die Bahn des Fadens 11 ändert, z.B. durch die Facheinrichtung,
wird durch die maximale Bahnlänge des Fadens 11 die maximale Größe der Kompensationsdurchbiegung
All verursacht und die minimale Bahnlänge des Fadens 11 muß der Kompensationsdurchbiegung
A entsprechen, die im Grenzfall sogar Null sein kann. Die maximale Größe der Kompcnsationsdurchbiegungen
A", die der maximalen Bahnlänge des Fadens 11 gleich ist, bildet die Elastizitätsgrenze
des federnden Gliedes 9, die im Gleichgewicht mit der durch die Feder 7 ausgeübten
Andruckkraftgröße P1 ist. Das elastische Glied 9 gleicht also durch die Kompensationsdurchbiegung
die Änderung der Fadenbahnlänge aus und sichert so die Spannungsstabilität.
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Für den Fall, daß im Faden 11 eine größere Beimengung, wie z.B.
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eine Schale eingesponnen ist, die den Fadendurchmesser vergrößert,
kommt es dazu, daß im Augenblick, wenn dieses zu den Bremsbacken 5,6 kommt, die
Spannung des Fadens 11 hinter den Bremsbacken steigt. Diese erhöhte Spannung im
Faden verursacht, daß die Grenze der Kompensationsdurchbiegung des elastischen Gliedes
9 überschritten wird und infolgedessen das schwenkbare Glied 3 mit der Bremsbacke
5 auf den Abstand A" gegen die Wirkung der Andruckkraft P1 sich von der festen Bremsbacke
6 entfernt, aber nur in dem für den Durchgang der Schale notwendigen Maße, wobei
grundsätzlich die eingestellte Grundspannung eingeholten wird. Diese beschriebene
Tätigkeit der Einrichtung ist in den Fig. 1, 2, und 3 dargestellt.
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Eine ähnliche Tätigkeit wird auch bei der Ausführung, wie sie in den
Fig. 7 und 8 dargestellt ist, ausgeübt, wobei das elastische Glied 9 und das schwenkbare
Glied 32 aus einem Teil eines elastischen Materials, z.B. aus einer Feder, gebildet
sind. Die Grundspannung des Fadens wird durch das Regelglied 9 erzeugt, das das
elastische schwenkbare Glied 32 ausschwenkt. Die Stärke des Klemmdruckes wird durch
die Elastizität des schwenkbaren Gliedes 32 gegeben. Im Falle eines Uberschreitens
der Grenze der Kompensationsdurchbiegun des elastischen Gliedes 9 durch die Spannungserhöhung
im Faden wird das schwenkbare Glied 32 mit der Bremsbacke 5 von der festen Bremsbacke
6 entfernt, ähnlich wie es oben beschrieben wurde.
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Die Funktion der beschriebenen Einrichtung beruht darin, daß der Faden
einesteils dem Klemmdruck der auf dem schwenkbaren Glied 3 angebrachten und die
Grundspannung verursachenden Bremsbacke ausgesetzt ist, anderenteils der Kompensationsdurchbiegung
dem an das schwenkbare Glied 3 angeschlossenen elastischen Glied 9, das die Spannungsstabilität
sichert. Dabei wird das schwenkbare Glied 3 mit der Bremsbacke 5 gegen die Wirkung
der Andruckkraft ausgeschwenkt und zwar nach Überschreiten der festgesetzten Spannung
des Fadens 11 durch die Einwirkung des elastischen Gliedes 9 auf das schwenkbare
Glied 3 unter Einfluß der Uberschrittenen Grenze der Kompensationsdurchbiegung des
elastischen Gliedes 9, welche mit der Andruckkraft P1 im Gleichgewicht steht.
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Als Vorteil der Einrichtung ist ihre einfache räumliche Ausführung
zu betrachten, aber vor allem erfüllt sie die erforderliche Fadenspannungsregulierung
in allen drei Richtungen, d.h. sie ermöglicht die Einstellung der Grundspannung,
verursacht die Bahnlüngenänderung
des Fadens, womit sie die Spannung
stabilisiert und entfernt die Bremsbacken bei erhöhter Spannung voneinander, womit
diese wieder auf die vorbestimmte Grundspannung herabgesetzt wird.
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Diese Einrichtung eignet sich für die verschiedensten Einrichtungen,
bei denen eine Stabilisierung der Spannung in einem Faden, einer Faser, einem Draht,
einer Saite oder dergleichen in bestimmten engen Grenzen notwendig ist.