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Bremspatrone für den axialen Einsatz in das Fadenbremsen-
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gehäuse einer Zwirnspindel und unter Verwendung einer derartigen Bremspatrone
aufgebaute Fadenbremse Die Erfindung betrifft eine Bremspatrone mit aus zwei teleskopartig
gegen Federkraft nach innen verschiebbaren Hülsen mit je einem iz wesentlichen halbkugelförmigen
Außenende für den axialen Einsatz in ein Fadenbremsengehäuse einer Zwirnspindel.
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Derartige Bremspatronen stützen sich im Bremsengehäuse mit ihren halbkugelförmigen
Enden an ringförmigen, einander zugewandten konischen Bremsflächen ab, wobei der
Bremsdruck
durch die Kraft einer Schraubendruckfeder aufgebracht wird, welche die beiden Hülsen
auseinanderzudrücken sucht. Der Faden gleitet zwischen den ringförmigen, konischen
Bremsflächen einerseits und den halbkugelförmigen Außenenden der Hülsen andererseits
hindurch und erfährt dabei der Federkraft entsprechend eine mehr oder weniger starke
Abbremsung. Derartige Bremspatronen bzw. die damit ausgerüsteten Fadenbremsen sind
beispielsweise in der CH-PS 152 838 oder in der DE-Gebrauchsmusterschrift Nr. 1
975 652 beschrieben.
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Unter Verwendung derartiger Bremspatronen aufgebaute Fadenbremsen,
die auch als Kapselbremsen bezeichnet werden, haben für den Faden im wesentlichen
zwei Bremspunkte, und zwar zwischen der oberen Hülse und der zugeordneten ringförmigen
Bremsfläche einerseits und zwischen der unteren Hülse und der zugeordneten ringförmigen
Bremsfläche andrerseits. Die beiden ringförmigen Bremsflächen bestehen in der Regel
aus Keramikmaterial.
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Bei der üblichen Bremspatrone verschiebt eine Dickstelle oder ein
Knoten im Faden die obere kapselförmige Hülse gegen den Druck der innenliegenden
einstückigen Feder nach unten. Dieser Druck wird damit auch auf die untere kapselförmige
Hülse übertragen, von der der Faden ein zweites Mal, dort aber mit erhöhter Bremskraft,
gebremst wird.
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Bei Durchlauf eines unregelmäßigen Fadens hat eine Bremspatrone, bei
der sich die beiden kapselförmigen Hülsen unter Zwischenschaltung einer Schraubendruckfeder
direkt aneinander abstützen, mindestens ein addierendes Bremsverhalten, was, wie
bereits zum Ausdruck gebracht ist, durch die unmittelbare Beeinflussung der einen
kapselförmigen Hülse durch die andere kapselförmige Hülse beeingt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremspatrone der eingangs
geschilderten Art so zu gestalten, daß eine direkte Beeinflussung der von jeder
der beiden kapselförmigen Hülsen auf den Faden ausgeübten Bremskraft durch die andere
kapselförmige Hülse weitgehend unterbleibt, so daß die eine Hülse in wesentlichem
Umfang unabhängig von der anderen Hülse arbeitet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Bremspatrone dadurch
gekennzeichnet, daß sie zwischen den beiden Hülsen ein hülsenförmiges Mittelstück
aufweist, gegenüber dem die beiden Hülsen für sich gesondert teleskopartig verschiebbar
sind.
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Gegenüber einer bekannten, im wesentlichen "einstufig" arbeitenden
Bremspatrone nehmen bei der erfindungsgemäßen Bremspatrone die beiden mit im wesentlichen
halbkugelförmigen Außenenden versehenen Hülsen unabhängig voneinander am Bremsvorgang
des Fadens teil, d.h. die erfindungsgemäße Bremspatrone läßt sich im wesentlichen
als "zweistufig" arbeitende Bremspatrone bezeichnen.
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Das Mittelstück hat gegenüber den beiden durch Einzelfedern an dem
Mittelstück abgestützen kapselförmigen Hülsen eine erhöhte Trägheit gegen eine Axialverschiebung.
Diese erhöhte Trägheit kann entweder durch Vergrößerung der Masse des Mittelstückes
oder in der Weise bewirkt werden, daß dieses Mittelstück durch Magnetkraft, insbesondere
Permanentmagnetkraft, in einer bestimmten Mittelstellung gehalten wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung
näher beschrieben: Es zeigen:
Fig. 1 in stark vergrößerter Darstellung
einen Axialschnitt der erfindungsgemäßen Bremspatrone, die sich, dem Betriebszustand
entsprechend, zwischen zwei ringförmigen Bremsflächen einer Fadenbremse abstützt;
Fig. 2 einen Axialschnitt der erfindungsgemäßen Bremspatrone im unbelasteten Zustand;
Fig. 3 in stark vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt einer abgewandelten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremspatrone mit zugeordnetem Bremsengehäuse,
und Fig. 4 in stark vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt einer weiteren abgewandelten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremspatrone.
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In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Bremspatrone 1 in stark vergrößerter
Darstellung zwischen zwei Bremsringen 2 und 3 eines ansonsten nicht dargestellten
Bremsengehäuses gezeigt. Die Bremspatrone besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen
Mittelstück 4, in dessen oberes Ende eine im wesentlichen halbkapselförmige Hülse
5 mit halbkugelförmigem Außenende eingeschoben ist, während auf das untere Mittelstückende
eine im wesentlichen halbkapselförmige Hülse 6 mit ebenfalls halbkugelförmigem Außenende
aufgeschoben ist. In das Mittelstück ist ein im wesentlicheuu zylindrischer Einsatzkörper
7 eingesetzt, der mit einer zentralen Axialbohrung 8 versehen ist, an deren Enden
radial nach innen vorspringende Anschlagflansche 9 bzw. 1o angeformt sind. Der Einsatzkörper
7 bildet mit seinen beiden Stirnflächen Stützflächen für Druckfedern 11 bzw. 12
zur teleskopartigen federnden Abstützung der beiden Hülsen 5 bzw. 6. Die beiden
Hülsen 5 und 6 sind mit zentralen nach innen ragenden Führungsstiften 13 bzw.
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14 versehen, die an ihren innenliegenden freien Enden radial nach
außen vorspringende, vorzugsweise wulstförmige Anschlagelemente 15 bzw. 16 aufweisen.
Diese Anschlagelemente
15 und 16 verhindern in Zusammenwirken mit
den Anschlagflanschen 9 bzw. 1o das Lösen der Hülse 5 bzw. 6 von dem Mittelstück
4. Die Anschlagelemente 15, 16 und/oder die Anschlagflansche 9 bzw. 1o bestehen
aus in geringfügigem Umfang verformbarem Material, um den Zusammenbau der Patrone
zu ermöglichen.
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Das Mittelstück 4 hat in Verbindung mit dem Einsatzkörper 7 eine gegenüber
den beiden Hülsen 5 und 6 vorzugsweise soweit vergrößerte Masse, daß die Schwingungsdauer
des hiermit geschaffenen Massen-Federsystems größer ist als die Durchlaufzeit einer
Dickstelle des Garnmaterials durch die Bremse, also vorzugsweise größer als 1/1o
sec. ist. Wenn bei der erfindungsgemäßen Bremspatrone 1 bei Durchlauf einer Dickstelle
oder eines Fadenknotens die obere Hülse 5 nach unten ausweicht, stützt sich diese
obere Hülse 5 über die Feder 11 auf dem Einsatzkörper 7 des Mittelstückes 4 ab,
und der von der oberen Hülse 5 ausgehende erhöhte Federdrück wird nicht oder sehr
abgeschwächt auf die untere Hülse 6 übertragen. Gleiche Verhältnisse liegen auch
dann vor, wenn eine Dickstelle des Fadens zwischen der unteren Hülse 6 und dem zugeordneten
Bremsring 3 hindurchläuft.
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Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Bremspatrone im unbelasteten, voll
expandierten Zustand lösgelöst von einem Bremsengehäuse oder den Bremsringen 2 bzw.
3.
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Zum noch besseren Abstützen bzw. Auffangen der von der einen Hülse
ausgehenden Kräfte durch das Mittelstück 4 bzw. den Einsatzkörper 7a kann das Mittelstück
gemäß Fig. 3 mit mindestens e:em Permanentmagneten 17 versehen sein, dem etwa in
der gleichen Höhe, gehalten von dem schematisch dargestellen Außengehäuse 18, ein
äußerer permanenter Haltemagnet 19 gegenüber liegt. Das Mittelstück 4 mit dem zugeordneten
Einsatzkörper 7a wird von
den beiden Magneten 17 und 19 in einer
bestimmten Höhenstellung gehalten. Ein von einem durchlaufenden Faden auf die obere
oder untere Hülse 5 bzw. 6 ausgeübter Spannungsstoß wird auf diese Weise im Mittelstück
durch die vorhandene Masse und zusätzlich elastisch durch die vorhandenen Magnetkräfte
aufgefangen. Die Magnete können axial oder auch radial magnetisiert sein, wobei
ein geringer Vorteil für die axiale Magnetisierung spricht, weil in diesem Fall
die Querkräfte für das Mittestück sehr klein gehalten werden. Wenn gemäß weiterer
Erfindung zusätzlich die Axialmagnetisierung noch mehrpolig vorgenommen wird, ergeben
sich noch geringere Querkräfte.
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Erfindungsgemäß besteht weiterhin die Möglichkeit, den äußeren Haltemagneten
19 axial verschiebbar anzuordnen, so daß die auf die oberen und unteren Hülsen 5
bzw. 6 ausgeübten Federkräfte entsprechend der Veränderung des Federweges variiert
werden können.
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Die Magnetverstellung kann axial so weit erfolgen, daß eine der beiden
Hülsen 5 bzw. 6 von der Bremsgegenfläche abhebt, so daß die Bremse dann insgesamt
nur einseitig arbeitet, praktisch wie eine Kugelbremse.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Bremspatrone ist
die Verbindung zwischen den Hülsen 5a und 6a und dem Mittelstück 4a durch Ein- bzw.
Ausbördelungen der teleskopartig gegeneinander verschiebbaren Randabschnitte dieser
Teile erreicht, so daß die bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 3 vorhandenen
Führungsstifte 13 und 14 ohne Beeinträchtigung der teleskopartigen Bewegung der
Elemente 4a , 5a und 6a entfallen können.