DE2456440A1

DE2456440A1 - Faden-speichervorrichtung

Info

Publication number: DE2456440A1
Application number: DE19742456440
Authority: DE
Inventors: Edward W Schussel
Original assignee: Wesco Industries Corp
Current assignee: Wesco Industries Corp
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1975-10-30
Also published as: GB1438437A; US3870242A; DE2456440B2

Description

Patentanwälte

Dr.-Ing. Wilhelm Beichel

Dipl.-In7. YM c-rrg I
6 Frankfurt a. M. 1
Parksiraßel3

WESCO INDUSTRIES CORPORATION, Plainview, New York 11803, V.St.A.

Faden-Sp eichervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Faden-Speichervorrichtung mit einer Speichertrommel, auf die der Faden tangential aufgespult und von der der Faden axial abgezogen wird, und einer diese Trommel umfassenden Faden-Bremsvorrichtung, unter der der Faden hindurchgeführt wird, während er axial abgezogen wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich .demzufolge auf Vorrichtungen, die das axiale Abziehen des Fadens oder Garns steuern, der um eine Trommel oder Spule herum aufgewickelt ist.

Besondere Anwendung findet die Erfindung bei Faden-Speicher- und -transportvorrichtungen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 225 446, 3 419 225 und 3 780 958 gezeigt sind. Es sei bemerkt, daß die zuletzt erwähnte Patentschrift der Anmelderin gehört. Alle in den oben erwähnten Patentschriften gezeigten Speichervorrichtungen enthalten eine Speichertrommel, um die der Faden tangential aufgespult wird, und zwar entweder durch Drehung der Trommel oder durch Drehung eines Aufspulelements um die Trommel herum, um auf der Trommel zahlreiche Windungen auszubilden, die für das anschließende axiale Abziehen gespeichert werden, wie es die Textil-Fertigungsmaschine gerade erfordert.

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Es ist nun sehr erwünscht, die Spannung des Fadens zu steuern, der von der Speichertrommel abgezogen wird, und zwar mit Hilfe eines Bremselements, das den Faden erfaßt oder in Anlage mit diesem kommt, während er stirnseitig von der Trommel abgezogen wird. Beim Gegenstand der US-PS 3 225 446 weist die Bremsvorrichtung ein gewöhnliches nachgiebiges oder federndes Band auf, das auf der Trommel derart angeordnet ist, daß der abzuziehende Faden zwischen dem federnden Band und der Trommel hindurchläuft und auf diese Weise einer Brems- oder Verzögerungskraft unterworfen wird. Eine solche Anordnung ist jedoch nicht besonders zufriedenstellend, da die Spannung des abzuziehenden Fadens nicht genau gesteuert werden kann und außerdem Schwankungen in der Fadenspannung auftreten, welche zu einer mangelhaften Gleichförmigkeit der durch die Textilmaschine hergestellten Ware führen.

Eine andere Ausführung eines Bremselements, das die Probleme vermeidet, die bei der Verwendung eines herkömmlichen federnden Bandes auftreten, ist in den US-Patentschriften 3 648 939 und 3 702 176 gezeigt. Hier weist das Bremselement eine Anzahl flexibler Elemente auf, die durch federnde Finger gebildet sind, welche von einem Basisring entlang einer imaginären konischen Fläche nach innen geneigt sind und sich in der Richtung der relativen Drehung des Fadens erstrecken, während dieser von der Trommel abgezogen wird. Die äußeren Enden der federnden Finger sind an einem Basisring befestigt, der einen größeren Durchmesser als der Teil der' Trommel hat, den er umgibt, und die inneren Enden dieser Finger, welche gekrümmt sein können, liegen auf einem Kreis, der kleiner als der Radius der Trommel ist, so daß diese inneren Enden auf der Trommeloberfläche aufliegen. Der Faden, der abgezogen wird, muß unterhalb eines Fingers hervor und unter den nächsten laufen sowie während des Abziehens einen relativ konstanten Widerstand überwinden, so daß ein solcher Bremsring eigentlich zufriedenstellend arbeitet. Andererseits wird jedoch ein derartiger Bremsring durch Spritzformen aus Kunststoff hergestellt und er ist verhältnismäßig teuer und zerbrechlich, so daß auch dieser Ring für seine vorgesehenen

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Zwecke keine optimale Losung darstellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faden-Bremsvorr_iehtung zu schaffen, die einerseits sämtliche Vorteile der Bremsringe gemäß den oben erwähnten US-Patentschriften 3 648 939 und 3 702 176 beibehält, andererseits jedoch nicht einen von deren Nachteile aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bremsvorrichtung eine Schraubenfeder aufweist, deren gegenüberliegende Enden miteinander verbunden sind, um einen kontinuierlichen Faden-Bremsring zu bilden, der einen Innenumfang hat, welcher kleiner ist als der Außenumfang der Trommel, bevor der Ring auf der Trommel befestigt wird, wodurch der Ring unter Spannung steht, wenn er auf der Trommel befestigt ist, und daß jede Windung der Feder einen gekrümmten Teil aufweist, der in fester Anlage mit der Trommel steht und einen konstanten Widerstand auf den Faden ausübt, der unter dem gekrümmten Teil hin-r durchtritt, während er axial von der Trommel abgezogen wird.

Nach der Erfindung wird demzufolge die Bremsvorrichtung durch Verwendung einer üblichen Schrauben- oder Schraubenwendel-Feder geschaffen, die teilweise so abgeflacht ist, daß die Windungen der Feder in bezug auf die Längsachse der Feder unter einem Winkel verlaufen, wenn letztere sich im entspannten Zustand befindet. Die freien Enden der Feder sind miteinander verbunden, um eine endlose Feder auszubilden oder zu erhalten, die eine im allgemeinen kreisrunde Form hat. In ihrem freien oder entspannten Zustand ist die innere Kontur oder Umfang der endlosen Feder kleiner als die Kontur oder der Umfang der Trommel. Um die Feder auf die Trommel aufzusetzen, muß sie folglich gedehnt weiden, und wenn sie sich einmal auf der Trommel befindet, bewirkt die Spannung in der Feder, daß deren Windungen gegen die Trommeloberflache gehalten werden. Aufgrund dieser Anordnung

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können die Windungen der endlosen Feder die Trommel derart erfassen oder fest an diese anlegen, daß jede einzelne dieser Windungen auf den Faden einen konstanten Widerstand ausübt, der unter den Windungen hindurchlaufen muß, während er axial von der Trommel abgezogen wird.

Da die endlose Feder, wie oben erwähnt, teilweise abgeflacht oder plattgedrückt ist, ist jede ihrer einzelnen Windungen in bezug auf einen Radius der Trommel unter einem Winkel oder schräg angeordnet, der durch den Berührungsteil der Windung und Trommel in der Richtung der relativen Drehung des Fadens verläuft, während dieser von der Trommel abgezogen wird. Der Berührungsteil ist gekrümmt. Es sei bemerkt, daß die endlose, abgeflachte Schraubenfeder, die das Bremselement gemäß der Erfindung bildet, so ausgeführt werden kann, daß sie allen speziellen Faden-Spannungs-Erfordernissen gerecht wird. Genauer gesagt, die Länge oder Durchschnittskontur der Feder, die Zahl der Windungen pro Längeneinheit, der Drahtdurchmesser, der Durchmesser der Windungen sowie die Schiefwinkligkeit der Windungen relativ zur Federkontur können derart ausgewählt werden, daß man die erwünschten Faden-Bremseigenschaften erhält. Es werden also sämtliche Vorteile der bekannten Faden-Bremsvorrichtungen beim Gegenstand der Erfindung beibehalten, während zugleich diese Vorteile mit größerer Flexibilität und geringeren Kosten erreicht werden.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen;

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Speicher-Transport-Vorrichtung, von der Teile abgebrochen sind und auf der die Faden-Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung befestigt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht der Speicher-Transport-Trommel gemäß Fig. 1 in "vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Teils der. Feder und der Trommel innerhalb des Bereiches 3 der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. Die Speicher-Transport- Vorrichtung 10 (die ähnlich derjenigen ist, welche in dem oben erwähnten US-Patent 3 780 958 gezeigt ist), ist mit einer gegen eine Drehung gesicherten Trommel 12 und einem Faden-Auf spulkörper 14 versehen, der sich um die Trommel 12 herum drehen kann, wobei er auf dieser zahlreiche Faden-Windungen ausbildet, die sich gegen das freie Ende der Trommel vorwärtsbewegen. Dieser gespeicherte Faden wird axial von der Trommel abgezogen, und zwar intermetierend je nach dem Bedarf einer Textil-Fertigungsmaschine, z.B. einer Strickmaschine, wie dies ausführlich in der oben erwähnten US-Patentschrift 3 780 958 beschrieben ist, die der Anmelderin gehört.

Gemäß der Erfindung ist neben dem.freien Ende der Trommel 12 und diese umfassend eine Faden-Bremsvorrichtung 16 vorgesehen, die auf den axial abgezogenen Faden eine Bremskraft ausübt, der zwischen der Bremsvorrichtung 16 und der Trommel hindurchtritt, während er von der Trommel abgezogen wird.

Wie am besten in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, weist die Faden-Bremsvorrichtung 16 eine Schraubenfeder 18 auf, deren freie

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Enden miteinander verbunden sind, um eine endlose Feder auszubilden, die eine im allgemeinen kreisrunde Form hat. Die einzelnen Schlingen oder Windungen der Feder 18 werden teilweise, jedoch dauerhaft so abgeflacht oder plattgedrückt, daß diese Windungen ziemlich schräg in bezug auf die Längsausdehnung der Feder verlaufen, bevor deren freie Enden miteinander verbunden werden, um die endlose, im allgemeinen kreisringförmige Feder auszubilden.

Im freien oder entspannten Zustand der endlosen Feder 18 ist der Innendurchmesser oder Umfang der Feder kleiner als der Außendurchmesser oder Umfang der Trommel 12, so daß die Feder 18 gedehnt werden muß, bevor man sie auf die Trommel 12 aufbringen kann. Wenn sie auf der Trommel 12 angeordnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, entspric-t der Innendurchmesser oder Innenumfang der gedehnten Feder dem Außendurchmesser oder Außenumfang der Trommel 12. Die zum Aufbringen der Feder 18 auf die Trommel erforderliche Dehnung der Feder bewirkt, daß die einzelnen Windungen der Feder an der Oberfläche der Trommel anliegen oder gegen diese gehalten werden.

Die durch das Abflachen der Feder erzeugte Schräglage der Windungen ermöglicht es, daß sich die Windungsteile P, die mit dem abzuziehenden Faden in Anlage kommen, in Richtung der relativen Drehung des Fadens erstrecken, während dieser abgezogen wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Dies ist deshalb erwünscht, um auf den abgezogenen Faden gleichförmige Kräfte auszuüben bzw. an diesem angreifen zu lassen, die ein Reißen desselben verhindern. Genauer gesagt, der Teil P einer jeden Windung, der gekrümmt ist, ist in bezug auf eine durch P verlaufende radiale Linie schräg angeordnet, wobei ein Winkel ®i ausgebildet wird, der innerhalb eines Bereiches verändert werden kann, welcher sich von 10° bis 50° erstreckt, um eine geringere oder größere Schräglage bzw. Neigung, je nach Wunsch^ zu erreichen,

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Es ist erkennbar, daß die durch die Feder 18 auf den von der Trommel abgezogenen Faden ausgeübte Bremskraft von zahlreichen Parametern der Feder 18 abhängig ist. Im einzelnen bedeutet dies, daß der Innendurchmesser oder der Innenumfang der endlosen Feder kleiner sein muß als der Außendurchmesser oder der Außenumfang der Speichertrommel. Wenn der Unterschied zwischen den zwei Umfangen zunimmt, wächst auch die Kraft, welche durch die unabhängigen Windungen gegen die Trommel ausgeübt wird und durch den abgezogenen Faden überwunden werden muß. Von weiterem Einfluß auf die Charakteristika der Bremskraft sind der Durchmesser des Drahtes, der die Federwindungen bildet, sowie der Durchmesser der Windungen selbst..

Besonders betont wird, daß alle Parameter der Feder 18, wie oben beschrieben, einschließlich der Schräglage oder Neigung der Federwindungen je nach Wunsch ausgewählt werden können, um jeglicher geforderten Betriebsbedingung gerecht zu werden, wie sie durch die Art des verwendeten Fadens und der Art der Textil-Fertigungsmaschine beeinflußt wird, die den Faden verarbeitet. Der Faden, welcher abgezogen wird, kommt mit einer Vielzahl von Feder-Windungs-Teilen in Berührung, die gekrümmt und in Richtung der relativen Drehung des Fadens geneigt sind, während dieser von der Trommel abgezogen wird. Alle diese Merkmale bilden die sehr erwünschte Steuerung für den Faden.

Es wird ferner bemerkt, daß eine Speicher-Transport-Vorrichtung der hier behandelten Bauart eine große Zahl unterschiedlicher Fäden für verschiedenste Anwendungsfälle aufnehmen muß, wobei eine jede der Varianten eine Faden-Bremsvorrichtung erfordern kann, die unterschiedliche Charakteristika aufweist. Dadurch ist es notwendig, normalerweise eine Vielzahl von Bremsvorrichtungen zur Verfügung zu halten, was teuer ist. Dieser Kostenfaktor wird beträchtlich verringert, wenn die Faden-Bremsvorrichtung aus seiner metallischen Feder besteht, die, wie im Fall der vorliegenden Erfindung preiswert hergestellt

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werden kann, insbesondere im Vergleich zu bekannten Bremsvorrichtungen, die aus einem zerbrechlichen Kunststoff-Spritzelement bestehen.

Wenn der Faden unter der Feder 18 hindurchläuft, kann die Feder eine gewisse Neigung zeigen, axial verlagert zu werden, insbesondere in einem Anwendungsfall, bei dem die Feder nur unter einer schwachen Spannung steht, um eine relativ kleine Faden-Bremskraft zu erzeugen. Eine solche axiale Verlagerung oder Versetzung kann jedoch durch die Anordnung eines Bundes oder einer Schulter an der Trommel verhindert werden, wie dies in der oben erwähnten US-PS 3 648 939 beschrieben ist. Während diese Schulter oder der Bund das einzige Mittel darstellt ₉ das die axiale Verlagerung beim Gegenstand dieser Patentschrift verhindert, so trifft dies · jedoch nicht auf die Feder 18 der vorliegenden Erfindung zu. Im einzelnen kann, da die Feder 18 aus Stahl hergestellt werden kann, der Teil der Trommel 12, der von der Feder 18 umfaßt wird, in geeigneter Weise aufmagnetisiert werden, um die Feder auf der Trommel zu fixieren und ihre axiale Verlagerung zu verhindern, wobei in diesem Fall die Notwendigkeit einer Schulter oder eines Bundes entfällt.

Wenngleich die Faden-Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit einer Speicher-Transport-Vorrichtung beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß sie in gleicher Weise auch zur Steuerung eines Fadens einsetzbar ist, der axial von irgend einem Speicherkörper abgezogen wird, auf dem der Faden zuvor aufgespult worden ist, und zwar unabhängig davon, ob ein solcher Speicherkörper ein Teil einer Speicher-Transport-Vorrichtung bildet oder nicht.

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Claims

Patentansprüche

Faden-Speicher-Vorrichtung mit einer Speichertrommel, auf die der Faden tangential aufgespult und von der der Faden axial abgezogen wird und mit einer Faden-Bremsvorrichtung, die die Trommel umgibt, und unter der der Faden hindurchläuft, während er axial abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (16) eine Schraubenfeder ( ?>) aufweist, deren gegenüberliegende Enden miteinander verbunden sind, um einen kontinuierlichen Faden-Bremsring zu bilden, der einen Innenumfang hat, welcher kleiner ist als der Außenumfang der Trommel (12), bevor der Ring auf der Trommel befestigt wird, wodurch der Ring unter Spannung steht, wenn er auf der Trommel befestigt ist, und daß jede Windung der Feder einen gekrümmten Teil (P) aufweist, der in fester Anlage mit der Trommel (12) steht und einen konstanten Widerstand auf den Faden ausübt, der unter dem gekrümmten Teil hindurchtritt, während er axial von der Trommel (12) abgezogen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder teilweise abgeflacht ist, wodurch der gekrümmte Teil (P) einer jeden Federwindung in bezug auf einen Radius der Trommel schräg verläuft, der durch den Anlagepunkt des gekrümmten Teils und der Trommel hindurch verläuft.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der gekrümmte Teil (P) einer jeden Federwindung in Richtung der relativen Drehung des Fadens schräggestellt ist, während dieser von der Trommel abgezogen wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,

daß der Neigungswinkel des gekrümmten Teils (P) einer jeden Federwindung zwischen 10° und 50° in bezug auf den Trommelradius beträgt.

ReFu/Pi.

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