DE2418084B2 - Fadenbremse - Google Patents
FadenbremseInfo
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- B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
- B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
- B65H59/20—Co-operating surfaces mounted for relative movement
- B65H59/26—Co-operating surfaces mounted for relative movement and arranged to deflect material from straight path
- B65H59/28—Co-operating surfaces mounted for relative movement and arranged to deflect material from straight path the surfaces being urged towards each other
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- B65H2701/30—Handled filamentary material
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- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Description
35
Die Erfindung betrifft eine Fadenbremse mit stationär angeordneten Fingern und mit dazwischenragenden
Fingern eines schwenkbar gelagerten Belastungsteils entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer bekannten Bauart (DT-GM 66 03 318) einer Fingerfadenbremse sind stationär angeordnete Finger
vorgesehen, zwischen die Finger eines schwenkbar gelagerten Belastungsteils hineinragen. Der Belastungsteil
wird mit einem von einem Drehmoment erzeugten Gewicht belastet. Das Gewicht ist derart angebracht,
daß sich der wirksame Hebelarm abhängig und gleichsinnig zu einer von den Fingern bewirkten
Fadenauslenkung ändert, d. h. bei großer Fadenauslenkung wird infolge eines großen Hebelarmes ein großes
Drehmoment erzeugt. Die bekannte Bauart besitzt einen zweiarmigen Hebel, dessen einer Arm mit seinem
freien Ende die beweglichen Finger bildet und dessen anderer Arm das Belastungsgewichl; trägt.
Der Hebelarm ist auf einer um 45° zur vertikalen geneigten Achse verschwenkbar gelagert und derart
angeordnet, daß sich das Belastungsgewicht in der Stellung der geringsten Fadenauslenkung etwa auf
seinem höchsten Punkt befindet. Dadurch wird ein annähernd labiles Gleichgewicht für den zweiarmigen f>o
Hebel herbeigeführt, so daß die Belastung bei dieser minimalen Fadenauslenkung am geringsten ist. Nimmt
die Fadenauslenkung zu, so nimmt in entsprechendem Maß auch die von dem Belastungsgewicht hervorgerufene
Belastung des Fadens zu, da dann der wirksame
Hebelarm zwischen dem Belastungsgewicht und der Schwenkachse größer wird.
Bei einer anderen Bauart (DT-PS 8 93 321) einer Fingerfadenbremse werden die beweglichen Finger
über einen zweiarmigen Hebel mit Federn belastet. Die Federn sind derart angeordnet, daß sich der an die
zweiarmigen Hebel angreifende Federarm abhängig von der Größe der Fadenauslenkung ändert, so daß
trotz gleicher Federkräfte bei verschiedener Fadenauslenkung unterschiedliche Drehmomente erhalten werden
Auch bei dieser Bauart wird vorgesehen, daß die Fadenauslenkung und die Belastung des Fadens sich
gleichsinnig ändern, d. h. bei größerer Fadenauslenkung wird die Belastung größen
Beide bekannten Bauarten arbeiten nach einem gemeinsamen Grundprinzip, das darin zu sehen ist, daß
konstante Belastungskräfte vorhanden sind, die ein Drehmoment erzeugen, dessen Größe abhängig von der
Auslenkung des Fadens änderbar ist, da der wirksame Hebelarm der schwenkbaren Finger abhängig von der
Fadenauslenkung veränderlich ist. Das mit diesem bekannten Prinzip mögliche Ausgleichen der Fadenspannung
erweist sich bei den heute üblichen Spulgeschwindigkeiten nicht mehr als ausreichend. Es treten
dann erhebliche Schwingungen auf, die durch gesonderte Dämpfungsmaßnahmen bei einer der bekannten
Bauarten (DT-GM 66 03 318) ausgeglichen werden soll. Dennoch vermögen diese Vorrichtungen nicht mehr zu
befriedigen, da sie nicht fein genug und schnell genug wirken können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fadenbremse entsprechend dem Oberbegriff des
Anspruches 1 so auszubilden, daß sie sehr feinfühlig die Veränderungen der Spannung des laufenden Fadens
erfaßt und ausgleicht, so daß sie auch noch bei sehr hohen Spulgeschwindigkeiten eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Fadenbremse können hohe Spulgeschwindigkeiten zugelassen werden, ohne
daß zusätzliche Dämpfungsmittel benötigt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß nicht nur der wirksame
Hebelarm abhängig von der Fadenauslenkung geändert wird, sondern vielmehr auch die an diesem Hebelarm
wirksame Kraft. Da die Kraft ebenfalls von der Fadenauslenkung abhängig ist, ergeben sich sehr
schnelle Ansprechzeiten. Die erfindungsgemäße Fadenbremse kommt ohne aufwendige schaltungstechnische
Elemente aus und benutzt nur rein mechanische Mittel.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform und den Unteransprüchen. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Fadenbremse, die in den Fadenverlauf eines von einer nicht dargestellten Zuführeinrichtung zu einer nicht
dargestellten Abwickeleinrichtung laufenden Faden eingebaut ist,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bei beträchtlich hoher Abwickelspannung,
F i g. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 1 vor dem Einlegen
eines Fadens,
F i g. 4 eine Vorderansicht der in F i g. I dargestellten
Fadenbremse,
Fig.5 ein Diagramm der Fadenspannung über der
Zeit beginnend bei einer vollen Ablaufspule und endet bei nahezu abgewickelter Ablaufspule. Die Bezeichnung
Tu ist die Abwickelspannung von der Ablaufspule. Tw ist die Lieferspannung bei Gebrauch der erfindungsgemäßen
Fadenbremse. Ta ist die Zusatzspannung bei Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Twc ist
Lieferspannung bei Gebrauch einer üblichen Fadenbremse.
F i g. 6 im einzelnen eine Kurvenfläche eines Nockens der erfindungsgemäßen Fadenbremse.
In Fig. 3 ist ein Haltearm 15, der schwenkbar auf einem in geeigneter Weise am Maschinenrahmen
befestigten Zapfen 118 befestigt ist, mit einem Paar von im Betrieb ortsfesten Fingern 1, Γ versehen und besitzt
weiter zwei Fadenführungsplatlen 16, 17, die ösen mit Schlitzen 116, 117 aufweisen. Ein am Maschinenrahmen
durch geeignete Mittel befestigter Arm 4 ist mit einem Fadenreiniger 14, einem Drehzapfen i, einer Achse 10
und einem Anschlag 11 versehen, der die Bewegung eines verschwenkbaren Belastungsteils 5 beschränkt.
Der Belastungsteil 5 ist an dem Drehzapfen 3 angelenkt und mit einem Paar Fingern 2, 2', einer als Anschlag
dienenden Rolle 8 oder einem Bolzen und einem Ausgleichsgewicht 13 versehen. Der Schwerpunkt des
Belastungsteils 5, der die Finger 2,2', die Rolle 8 und das Ausgleichsgewicht 13 enthält, liegt in der Mitte des
Drehzapfens 3. Dies bedeutet, daß ein Drehen des Belastungsteils 5 um den Drehzapfen 3 nur dann
stattfindet, wenn eine äußere Kraft auf den Belastungsteil 5 einwirkt.
Ein Steuernocken 6 ist verschwenkbar auf einer zum Drehzapfen 3 parallelen Achse 10 gelagert und mit
einem Ausgleichsgewicht 12, einem einen Abstand zur Achse 10 aufweisenden und senkrecht zu dieser
stehenden Arm 9 und einem darauf verstellbaren Gewicht 7 versehen. Der Schwerpunkt des Stejernokkens
6 einschließlich des Arms 9 und des Ausgleichsgewichtes 12 liegt in der Mitte der Achse 10. Das
verstellbare Gewicht 7 veranlaßt daher den Steuernokken 6, sich im Uhrzeigersinn zu verdrehen, wie in F i g. 3
dargestellt ist.
Der Belastungsteil 5 und der Steuernocken 6 stehen über die Rolle 8 und eine Kurvenfläche 18 miteinander
in Verbindung. Dabei versucht der Steuernocken 6, sich im Uhrzeigersinn und den Belastungsteil 5 gegen den
größer wird, sondern auch die mit diesem Hebelarm B angreifende Kraft.
Das Einlegen des Fadens in die Fadenbremse wird in der folgenden Weise durchgeführt:
Der Halter 15 wird durch geeignete Mittel, die beispielsweise aus den F i g. 1 bis 3 hervorgehen,
abgeschwenkt. Nachdem der Faden 20 in die mit Schlitzen 116, 117 versehenen Ösen eingelegt ist, wird
der Halter 15 in seine normale Arbeitsstellung zurückbewegt. Bei dieser Bewegung kann der Faden 20
in den Fadenreiniger 14 eingeführt werden, so daß ein Zick-Zack-Fadenweg von den ortsfesten Fingern 1, Γ,
eier öse mit dem Schlitz 117 und den beweglichen Fingern 2, 2' gebildet wird. Das verschiebbare Gewicht
7 ist eingestellt und ausgerichtet auf eine vorbestimmte Länge des Arms 9, um eine vorbestimmte Lieferspannung
vorzusehen, so daß der Steuernocken 6 und der Arm 9 im Uhrzeigersinn belastet sind, um ein
gewünschtes Drehmoment auf den Belastungsteil 5 auszuüben.
Wenn der Faden in der Stellung der Fadenbremse nach Fig. 1 zu laufen beginnt, wird er gespannt. Dabei
wird eine zusätzliche Spannung durch die Finger 2', Γ, 2 und 1 auf den Faden aufgegeben. Durch die Reaktions-
; kraft der Spannung des Fadens 20 wird ein Moment erzeugt, welches versucht, den Belastungsteil 5 im
Uhrzeigersinn zu verdrehen. Der Belastungsteil 5 schwingt im Uhrzeigersinn in die Stellung, in welcher
das im Uhrzeigersinn wirkende Moment und das von
) dem Steuernocken 6 aufgebrachte Moment ausgeglichen
sind.
Wenn der Faden abgewickelt wird und die bloße Spulenhülse erreicht wird, wird die Abwickelspannung
beträchtlich hoch, so daß das im Uhrzeigersinn auf den
■■, Belastungsteil 5 durch die Reaktionskraft des Fadens
wirkende Moment ansteigt und der Belastungsteil 5 im Uhrzeigersinn verdreht wird. Dadurch wird der
Steuernocken 6 gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Wie vorher erläutert worden ist, wird dabei aufgrund der
Uhrzeigersinn zu bewegen. Wenn der Belastungsteil 5 40 Form der Kurvenfläche 18 das von dem Steuernocken 6
sich gegen den Uhrzeigersinn verdreht, nähen sich die ausgeübte und den Belastungsteil 5 gegen den
Rolle 8 der Achse 10, wie mit der Stellung 8'in Fig. 6 Uhrzeigersinn oelastende Moment verringert. Als
gezeigt ist. Die Form der Kurvenfläche 18 ist annähernd Ergebnis, verglichen mit der Kraftkomponente im Falle
gerade, lediglich der am weitesten von der Achse 10 :~ ~ "''-' ;
"""* ';~'" °;" ^if^hiTowirht
entfernte Bereich ist konvex, während der nächste Bereich von dem Drehzapfen 3 aus gesehen, zu der
Achse 10 konkav verläuft.
In Fig.6 sind mit den Linien A\ und A2 die
Richtungen der zwischen dem Belastungsteil 5 und dem Steuernocken 6 in verschiedenen Positionen wirkenden
Kräfte eingezeichnet. Die Linien A\ und A2 verlaufen
durch die Mitte 122 der Rolle 8 und durch den Berührungspunkt 121 der Rolle 8 an der Kurvenfläche
18 des Steuernockens. Es ist zu sehen, daß sich der wirksame Hebelarm B abhängig vor. der Stellung des
Belastungsteils 5 ändert, d. h. wenn die Rolle 8 aus der mit den ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die
Stellung 8' verschwenkt wird, vergrößert sich der Hebelarm von B\ auf Bi. Bei einer derartigen
Verstellung ändert die Rolle 8 auch ihre Lage bezüglich der Achse 10 des Steuernockens, so daß sich damit die
Abstützkraft ändert, die zum Ausgleich des von dem Gewicht erzeugten Drehmomentes benötigt wird. Diese
Abstützkraft wird um so größer, je stärker sich die Rolle 8 der Achse 10 nähert. Dies bedeutet, daß mit
zunehmender Fadenauslenkung nicht nur der an dem Belastungsteil 5 angreifende, wirksame Hebelarm B
eines Nichtverringerns, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen dem Belastungstei! 5 und dem Steuernocken 6
in einer neuen Stellung ein, in welcher der Belastungsteil 5 weiter iin Uhrzeigersinn verdreht wird. Der
Zick-Zack-Weg des Fadens 20 wird weiter gestreckt. Im
Gegensatz zu dem Ansteigen der Abwickelspannung nimmt die Zusatzspannung ab, die dem Faden mit der
Auslenkung über die Finger 2', 1', 2 und 1 gegeben wird. Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, steigt bei
bekannten Vorrichtungen die Lieferspannung Twc, die gestrichelt dargestellt ist, mit dem fortschreitenden
Abwickeln an. Dies liegt darin begründet, daß die Abwickelspannung Tu mit Jem Abwickeln ansteigt, wie
mit der aus zwei Punkten und unterbrochenen Linien dargestellten Kurve zu sehen ist. Gemäß der Spannvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung ändert sich die Zusatzspannung Ta in Abhängigkeit von der
Abwickelspannung Tu, wie mit der strichpunktierten Linie gezeigt ist. Als Ergebnis wird erhalten, daß die
Summe der Abwickelspannung Tu in dem Faden und der Zusatzspannung Ta immer die konstante, vorbe
der apg
<><, stimmte und gleichförmige Lieferspannung Tw gibt, wie
mit der ausgezogenen Linie dargestellt ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Fadenbremse mit stationär angeordneten Fingern und mit dazwischenragenden Fingern eines
schwenkbar gelagerten Belastungsteils, der mit einem von einem Gewicht erzeugten Drehmoment
belastet ist, das derart angebracht ist, daß sich der wirksame Hebelarm abhängig und gleichsinnig zu
einer von den Fingern bewirkten Fadenauslenkung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gewicht (7) an einem um eine Achse (10 schwenkbaren Steuernocken (6) angebracht ist, der
sich mit einer Kurvenfläche (18) an einem Anschlag (8) des Belastungsteils (5) abstützt, wobei die Achse
(10) des Steuernockens (6) derart angeordnet ist, daß sich der Abstand des Anscl.lages (8) des Belastungsteils
(5) zu dieser Achse (1(1) gegensinnig zur Fadenauslenkung ändert.
2. Fadenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an der Kurvenfläche (18)
des Steuernockens (6) abstützende Anschlag (8) des Belastungsteils (5) eine Rolle ist.
3. Fadenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (6) mit einem
einen Abstand zur Achse (10) aufweisenden und senkrecht zu dieser gerichteten Arm (9) versehen ist,
auf dem ein Gewicht (7) verstellbar angebracht ist.
4. Fadenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der
Bewegung des Belastungsteils (5) in Richtung auf den laufenden Faden (20) ein Anschlag (11)
vorgesehen ist.
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