DE2418084C3 - Fadenbremse - Google Patents
FadenbremseInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- 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
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
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- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Description
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 rnit 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 Belastungsgewicht 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
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 (DTPS 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
ίο gleichsinnig ändern, d. h. bei größerer Fadenauslenkung
wird die Belastung größer.
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 Aufwickeleinrichtung laufenden Faden
eingebaut ist,
F i g. 2 eine Ansicht ähnlich Fig.; 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. 1 dargestellten Fadenbremse,
Fig.5 ein Diagramm der Fadenspannung über der
Zeit beginnend bei einer vollen Ablaufspule und endet bei nahezu abgewickelter Ablaufspule. Die Bezeichnung
<>5 Tu ist die Abwickelspannung von der Ablaufspule, 'w
ist die Lieferspannung bei Gebrauch der erfindungsgemäßen Fadenbremse. Ta ist die Zusatzspannung bei
Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 7Vc ist
die 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 Fadenführungsplatten 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 3, 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 Bebstungsteils 5, der die Finger 2, 2', die RcIIe 8 und das
Ausgleichsgewicht 13 enthält, liegt in de; Mitte des ;o
Drehzapfen* 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 Ausgleichsge· ht 12, einem einen Abstand zur
Achse 10 aufweisenden und senkrecht zu dieser stehenden Arm 9 und einem darauf versteilbaren
Gewicht 7 versehen. Der Schwerpunkt des Steuernokkens 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 S und eine Kurvenfläche 18 miteinander
in Verbindung. Dabei versucht der Steuernocken 6, sich im Uhrzeigersinn und den Belastungsteil 5 gegen den
Uhrzeigersinn zu bewegen. Wenn der Belastungsteil 5 sich gegen den Uhrzeigersinn verdreht, nähert sich die
Rolle 8 der Achse 10, wie mit der Stellung 8' in Fig. 6
gezeigt ist. Die Form der Kurvenfläche 18 ist annähernd gerade, lediglich der am weitesten von der Achse 10
entfernte Bereich ist konvex, während der nächste Bereich von dem Drrhzapfen 3 aus gesehen, zu der
Achse 10 konkav verläuft.
In Fig. 6 sind mit den Linien At und Ai die
Richtungen der zwischen dem Belastungsteil S und dem Steuernocken 6 in verschiedenen Positionen wirkenden
Kräfte eingezeichnet. Die Linien A\ und Ai 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 von 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 B?. Bei einer derartigen
Verstellung ändert die Rolle 8 auch ihre Lage bezüglich to der Achse 10 des Steuernockens, so daß sich damit die
Abslülzkraft ändert, die zum Ausgleich des von dem Gewicht erzeugten Drehmomentes benötigt wird. Diese
Abstülzkraft wird um so größer, je stärker sich die Rolle
8 der Achse tO nähert. Dies bedeutet, daß mit
zunehmender Fadenauslenkung nicht nur der an dem Belastungstcil 5 angreifende, wirksame Hebelarm B
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 Fig. 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 1,1',
der 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.
We/jn der Faden in der Stellung der Fadenbremse
nach F i g. 1 zu laufen beginnt, wird er gespannt. Dabei wird eine zusätzliche Spannung durch die Finger 2', 1', 2
und 1 auf den Faden aufgegeben. Durch die Reaktionskraft 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 Belastungsieil 5 im Uhrzeigersinn verdreht wird. Dadurch wird der
.Steuernocken 6 gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Wie vorher erläutert worden ist, wird dabei aufgrund der
Form der Kurvenfläche 18 das von dem Steuernocken 6 ausgeübte und den Belastungsteil 5 gegen den
Uhrzeigersinn belastende Moment verringert. Als Ergebnis, verglichen mit der Kraftkomponente im Falle
eines Nichtverringerns, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen dem Belastungsteil 5 und dem Steuernocken 6
in einer neuen Stellung ein, in welcher der Belastungsteil 5 weiter im 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', l',2und 1 gegeben wird.
Wie in Fig.5 schematisch dargestellt ist, steigt bei
bekannten Vorrichtungen die Lieferspannung 7Vc, die gestrichelt dargestellt ist, mit dem fortschreitenden
Abwickeln an. Dies liegt darin begründet, daß die Abwickelspannung Tu mit dem 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, vorbesiimmte
und gleichförmige Lieferspannung Twgibt, wie mit der ausgezogenen Linie dargestellt ist.
Hipr7it 3 Hlatt /cichntineen
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 Belastungsteiis (5) abstützt, wobei die Achse
(10) des Steuernockens (6) derart angeordnet ist, daß sich der Abstand des Anschlages (8) des Belastungsteils (5) zu dieser Achse (10) gegensinnig zur
Fadenauslenkung ändert.
2. Fadenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an der Kurvenfläche (18)
des Steuernockens (6) abstutzende 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 (U)
vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
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