DE2939862C2

DE2939862C2 - Vorrichtung zum Abbremsen und Positionieren einer Doppeldraht-Zwirnspindel

Info

Publication number: DE2939862C2
Application number: DE2939862A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing.(grad.) 4150 Krefeld Inger
Original assignee: Palitex Project Co GmbH
Current assignee: Palitex Project Co GmbH
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1983-03-24
Also published as: JPS5858446B2; CS219927B2; US4326372A; ES8103787A1; GB2060717B; DE2939862A1; ES494247A0; IT8012658A0; GB2060717A; IN152352B; IT1133501B; JPS5658013A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Spindelbrems- und -Positioniereinrichtungen lassen sich nach ihrer prinzipiellen Funktion im wesentlichen in zwei Gruppen einteilen, wobei die eine Gruppe für die Positionierung der Spindel mit Fremdantrieb arbeitet, während die andere Gruppe für den Positioniervorgang der Spindel die Energie des Spindelantriebes oder aber die Bremsenergie der Spindel ausnutzt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der zweiten Gruppe, "vie sie in ihrer grundsätzlichen Form in der den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildenden DE-PS 16 85 950 beschrieben ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der von einem Tangentialantriebsriemen angetriebene Spindelrotor zunächst bei weiter auf den Spindelrotor bzw. Spindelwirtel einwirkenden Tangentialantriebsriemen mit der üblichen Spindelinnenbackenbremse stillgesetzt. Die Spindelinnenbackenbremse wird dann gelöst, und der dann wieder langsam anlaufende Spindelrotor wird anschließend durch ein magnetisch wirkendes Zusatzbremssystem in der erwünschten Positionierstellung stillgesetzt. Dieses magnetisch wirksame Zusatzbremssystem enthält einen äußeren mil Strom versorgten Elektromagneten und ein in den Bundansatz des Spindelwirtels eingesetztes Weicheisenstück. Auf diese Weise ist es möglich, den Spindelrotor berührungslos und verschleißfrei in einer vorbestimmten exakten Rotorstellung stillzusetzen. Infolge der Verwendung eines elektromagnetisch wirksamen zusätzlichen Bremssystems ist es jedoch erforderlich, jede Spindel mit Strom zu versorgen, was einen erhöhten technischen Aufwand zur Folge hat.

Weitere bekannte Spindelbrems- und Positioniereinrichtungen sind in den DE-PS 16 85 934 und 16 85 942 beschrieben. Bei der Vorrichtung gemäß der DE-PS 16 85 942 wird der von einem Tangentialantriebsriemen angetriebene Spindelrotor zunächst bei weiter auf den Spindelrotor einwirkendem Antriebsriemen mit einer üblichen Spindelinnenbackenbremse stillgesetzt. Die Bremse wird dann gelöst, und der langsam anlaufende Spindelrotor kann wieder durch ein mechanisches, in Rasten oder Aussparungen eingreifendes Sperrglied in der vorbestimmten, genau definierten Stellung stillgesetzt werden. Die beim Einrasten des Sperrgliedes auftretenden Stöße sind jedoch auf die Dauer für die Spindel und ihre Lagerung schädlich.

Diesen im wesentlichen mit Formschluß arbeitenden Positioniereinrichtungen stehen kraftschlüssig arbeitende Abbrems- und Positioniereinrichtungen etwa gemäß

der DE-PS 2159 075 gegenüber. Diese bekannte Vorrichtung enthält eine von außen gegen die Bremsfläche des Spindelschaftes zustellbare Bremsbakke zum Grobabbremsen. In dieser Bremsbacke mündet ein Druckluftkanal, durch den Druckluft zum Aufbau eines Druckluftpolsters zwischen der Wirtelbremsfläche und der Bremsbacke zugeführt werrten kann. Durch dieses Druckluftpolster wird die Bremsbacke wieder geringfügig von der Wirtelbremsfläche abgehoben, so daß der Spindelrotor infolge des auf die Spindel einwirkende¹« Antriebsmomentes wieder langsam in Rotation versetzt wird, bis eine in der Wirtelbremsfläche angeordnete Kanalöffnung dem in der Bremsbacke ausmündenden Druckluftkanal gegenüberliegt, so daß das Druckluftpolster schlagartig abgebaut und die Bremsbacke wieder an die Wirtelbremsfläche angepreßt wird. Dieser schlagartige Abbau des Druckluftpolsters führt somit zu einer Feinabbremsung bzw. exakten Positionierung des Spindelrotors, wenn sich die beiden Luftkanäle in der Bremsbacke und der Wii telbremsfläehe gegenüberliegen.

Im Gegensatz zu den bekannten, einen hinsichtlich der Stromversorgung relativ hohen konstruktiven Aufwand bedingenden Brems- und Positioniereinrichtungen mit unnötig exaktem Positionieren des Spindelrotors in vorgegebener Stellung besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine einfache aufgebaute und damit zuverlässiger arbeitende Spindelbrems- und Positioniereinrichtung zu schaffen, wobei zugelassen werden kann, daß die Spindel innerhalb eines gewissen Winkelbereiches um eine vorgeschriebene Mittellage angehalten bzw. arretiert wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß für die Durchfädelung des Fadens durch die Spindel, eine ungefähre Positionierung der Spindel bzw. des Spindelrotors innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches ausreicht. Dies hat für eine manuelle wie auch eine pneumatische Durchfädelung Bedeutung.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegrift des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.

Der Vorteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß einerseits auf eine zusätzliche Stromversorgung der Spindel verzichtet werden kann, während andererseits erreicht ist, daß die Spindelpositioniereinrichtung kraftschlüssig arbeitet, wodurch der Spändelrotor, der nach Freigabe der ihn primär abbremsenden Spindelinnenbackenbremse anschließend nach wie vor dem vollen Mitnahmemoment des Spindelantriebes unterliegt, nicht schlagartig, sondern weich abgefangen und angehalten bzw. positioniert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 in schematischer Darstellung Schnittansichten einer Spinn- oder Zwirnspindel mit einer zugeordneten, verschiedene Schaltstellungen einnehmenden Brems- und Positioniervorrichtung,

F i g. 4A bis 4C in schematischer Darstellung vereinfachte Schnittansichten gemäß den Schnittlinien 4A 4ß und 4Cder F i g. 1,2 und 3 und

F i g. 5A bis 5C in schematischer Darstellung vereinfachte Schnittansichten der einem Spindelschaft zugeordneten, am Innenumfang des Spindelwirteis wirksamen Zusatzbremse.

Ein Maschinenlängsträger 1 dient zur Lagerung einer insgesamt mit 2 bezeichneten Doppeldraht-Zwirnspindel, deren Spindelrotor von dem an dem als Spindelwirtel 4 ausgebildeten Spindelschaft angreifenden Tangentialantriebsriemen 3 angetrieben wird. An das untere Ende des Spindelwirtels 4 ist ein Bundansatz 5 angeformt, dem eine Spindelimenbackenbremse der in der DE-OS 16 85 950 beschriebenen Art zugeordnet ist. Diese Spindelinnenbackenbremse umfaßt zwei um den Drehzapfen 6 verschwenkbare Bremsbacken 7, zwischen deren freien Enden parallel zjr Spindelachse ein Spreizdorn 8 eingreift, an dessen unterem Ende starr ein Bremshebel 11 befestigt ist (siehe auch die F i g. 4A bis 4C). Am Außenumfang des Bundansatzes 5 befindet sich eine zusätzliche Bremsfläche 9 in Form einer sich über einen Winkelbogen von 15° bis 30° erstreckenden, radial nach außen vorspringenden Verdickung.

Die F i g. 1 und 4A zeigen die eigentliche, die Bremsbacke 7 umfassende Spindelbremse in ihrer gelösten, d. h., vom Innenumfang des Wirteis abgerückten Stellung, in der der Spindelwirtel und damit der Spindelrotor von dem Tangentialantriebsriemen in Rotation versetz! werden kann.

Der zur Betätigung der Spindelinnenbackenbremse dienende Spreizdorn 8 ist mit der im Maschinenlängsträger 1 gelagerten Achse tO an dem Bremshebel 11 befestigt. Durch Verschwenken dieses Bremshebels il aus der in Fig.4A dargestellten Ruhestellung in die in F i g. 4B dargestellte Bremsstellung wird der Spreizdorn 8 derart verstellt, daß er die beiden Bremsbacken 7 um den Drehzapfen 6 nach außen hin verschwenkt, so daß diese Bremsbacken 7 gegen den Innenumfang des Bundansatzes 5 zur Anlage kommen. Das Abbremsen erfolgt bei weiterhin an der Wirtelaußenseite entlanggleitendem Tangentialantriebsriemen 3.

Es ist ersichtlich, daß dieses Abbremsen mit den Bremsbacken 7 zu einem Anhalten in zufälliger Winkellage des Spindelwirtels bzw. Spindelrotors ohne dessen Positionierung führt.

Zum gewünschten Positionieren des Spindelrotors bzw. Spindelwirtels dient die zusätzliche Bremsfläche 9 in Verbindung mit einer zusätzlichen Bremsbacke 12, deren Funktion im folgenden anhand der F i g. 4A bis 4C beschrieben wird.

Nachdem der Spindelrotor bzw. der Spindelwirtel 4 durch Betätigen der Spindelinnenbackenbremse abgebremst bzw. stillgesetzt worden ist, wird die zusätzliche Bremsbacke 12 aus einer wirtelfernen Position (F i g. 1 und 4A) so weit an die Spindelachse heranbewegt, daß ein Bremskontakt zwischen dieser zusätzlichen Bremsbacke 12 und der zusätzlichen Bremsfläche 9 möglich ist. Anschließend wird die Spindelinnenbackenbremse durch Rückschwenken des Bremshebels 11 in die Ausgangsposition (Fig.4A und 4C) gelöst, so daß der Spindelrotor bzw. Spindelwirtel 4 von dem Tangentialantriebsriemen 3 wieder in Rotation versetzt wird, bis die zusätzliche Bremsfläche 9 in eine gegenüberliegende Stellung zur zusätzlichen Bremsbacke 12 gelangt, wodurch der Spindelrotor kraftschlüssig abgebremst und in einer »ungefähren« Positionierstellung festgehalten wird. F i g. 4C zeigt eine exakte Positionierstellung, bei der im wesentlichen die vertikalen Mittellinien von zusätzlicher Bremsfläche 9 und zusätzlicher Bremsbakke 12 miteinander fluchten. Es ist dabei möglich und auch zulässig, daß diese Mittellinien von Bremsfläche 9 und zusätzlicher Bremsbacke 12 sich bei endgültig abgebremstem Spindelwirtel nicht direkt gegenüberliegen, wobei die jeweils erreichte Endlage innerhalb des zulässigen Bereiches von dem Mitnahmemoment des Spindelantriebs und dem zufälligen Zeitpunkt des

Bremseinsatzes abhängen wird.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen den gemeinsamen Betätigungsmechanismus für die Bremsbacken 7. d. h. die eigentliche Spindelinnenbackenbremse, und die zusätzliche Bremsbacke 12, und zwar in verschiedenen Betriebsstellungen während des Abbremsens und Positionierens des Spindelrotors bzw. Spindelwirtels 4.

An dem Maschinenlängsträger 1 ist eine stationäre Halterung 13 befestigt, an der ein die beiden einarmigen Hebel 14 und 15 umfassender Kniehebel mit der stationären Drehachse 16 angelenkt ist. Der Bremshebel 11 ist mit einer öffnung 17 zur gelenkigen Aufnahme des freien Endes des einarmigen Hebels 15 versehen. Die Öffnung 17 ist so gestaltet, daß ein Verschwenken des Bremshebels 11 aus der Ruhestellung (Fig. 1 und 4A) in die Bremsstellung (Fig. 2 und 4B) ohne Verkanten des einarmigen Hebels 15 möglich ist. An dem mittleren Kniegelenk 18 der beiden Hebel 14, 15 greift eine Schubstange an, die einen dickeren Schaftabschnitt 19 und einen demgegenüber Im Durchmesser kleineren Schaftabschnitt 20 hat. Auf dem Schaftabschnitt 20 ist eine als Rückstellfeder wirksame Druckfeder 21 geführt, deren unteres Ende gegen einen lose auf dem Schaftabschnitt 20 geführten Anschlagkörper 22 anliegt bzw. daran befestigt ist, und deren oberes Ende bei der Ruheposition gemäß F i g. 1 gegen den oberen Rand des Schaftabschnittes 19 anliegt, wodurch die Druckfeder 21 eine bestimmte nach oben gerichtete Kraft auf das Kniegelenk 18 ausübt.

Auf den einarmigen Hebel 15 ist eine Druckfeder 23 aufgeschoben, die einerseits gegen das Kniegelenk 18 und andererseits gegen den Bremshebel 11 anliegt.

Die durch die beiden Schaftabschnitte 19,20 gebildete Schubstange ist mit dem unteren Ende des Schaftabschnittes 19 an einem um die Achse 24 verschwenkbaren Bedienungshebel 25 angelenkt, an dem eine mit einem Ende an der Halterung 13 befestigte Zugfeder 26 angreift.

Zur Betätigung der Spindelinnenbackenbremse wird der Bedienungshebel 25 in Richtung des Pfeils a um die Achse 24 nach unten verschwenkt, wodurch die Schubstange nach unten gezogen wird. Dadurch wird auf das Kniegelenk 18 eine im wesentlichen rechtwinklig zur Verbindungslinie der beiden äußeren Gelenkpunkte gerichtete Kraft ausgeübt, wodurch der aus den beiden Hebeln 14, 15 bestehende Kniehebel in einem ersten Bewegungsabschnitt aus seiner oberen Knickstellung in die in Fig.2 dargestellte, im wesentlichen gestreckte Lage gebracht wird. Die Streckung des Kniehebels bewirkt über die Druckfeder 23 auf den Bremshebel 11 eine Stellkraft, wodurch dieser Bremshebel 11 und damit der Spreizdorn 8 verschwenkt werden, wodurch die Spindelinnenbackenbremse gemäß der Darstellung von Fig.4B wirksam wird und den Spindelrotor bzw. den Spindelwirtel 4 abbremst.

Die auf den Schaftabschnitt 20 aufgeschobene Druckfeder 21 kommt in der gestreckten Lage des Kniehebels mit dem Anschlagkörper 22 gegen die Halterung 13 zur Anlage (siehe F i g. 2), wodurch sich an dem Bedienungshebel 25 ein Anschlag- oder Druckpunkt bemerkbar macht. Auf diese Weise wird der Bedienungsperson zur Kenntnis gebracht, daß der Kniehebel sich in seiner gestreckten Lage befindet, bei der die Spindelinnenbackenbremse voll wirksam ist.

Durch Verschwenken des Bedienungshebels 25 aus der Position gemäß F i g. 1 in die Position gemäß F i g. 2 wird gleichzeitig auch die an dem um die Achse 28 schwenkbaren Doppelhebei 27 befestigte zusätzliche Bremsbacke 12 aus ihrer wirtelfernen Position gemäß Fig. 1 und 4A in die oben in Verbindung mit Fig.4B bereits beschriebene, der Spindelrotorachse angenäherte Position verstellt, und zwar über die Kolben-Zylinder-Einheit 29 und das von dem Bedienungshebel 25 betätigbare, an eine Druckluftquelle 30 angeschlossene Steuerventil 31. Dieses mit einem Betätigungsorgan 32 versehene Steuerventil 31, auf welches eine Rückstellfeder 33 einwirkt, ist in der Ruheposition gemäß F i g. 1 so gestaltet, daß es einerseits die zur Druckluftquelle 30 führende Druckluftleitung 34 blockiert und andererseits den Druckraum 35 der Kolben-Zylinder-Einheit 29 entlüftet. Wenn der Bedienungshebel 25 zur Streckung des aus den beiden Hebeln 14, 15 bestehenden

ι⁵ Kniehebels in die in Fig.2 dargestellte Position heruntergeschwenkt worden ist, wird das Steuerventil 31 über das Betätigungsorgan 32 derart verstellt, daß der Druckraum 35 über die Anschlußleitung 36 an die zur Druckluftquelle 30 führende Druckluftleilung 34 angeschlossen wird. Dadurch werden der Kolben 37 und die Kolbenstange 38 aus dem Zylinder 39 ausgefahren, wodurch der an der Kolbenstange 38 im Gelenkpunkt 40 angelenkte Doppelhebel 27 derart verschwenkt wird, daß die zusätzliche Bremsbacke 12 in Richtung auf die Spindelachse verstellt wird.

Wenn anschließend der Bedienungshebel 25 weiter nach unten in die in Fig. 3 dargestellte Stellung verschwenkt wird, werden die Hebel 14, 15 von der an dem Kniegelenk 18 angreifenden Schubstange aus der gestreckten Lage in die untere Knickstellung verstellt. Dadurch wird die zwischen dem Kniegelenk 18 und dem Bremshebel 11 wirksame Druckfeder 23 wieder entlastet, so daß der Bremshebel U unter dem Einfluß einer nicht dargestellten Rückstellkraft innerhalb der Spindelbremse wieder in seine Ausgangsposition zurückgeschwenkt wird, siehe F i g. 3 und 4C. Durch dieses Zurückschwenken des Bremshebels 11 wird auch der Spreizdorn 8 in seine Ausgangsposition zurückgestellt, wodurch die Spindelinnenbackenbremse gelüftet

⁴⁽¹ bzw. gelöst wird. Infolge Lösens der Spindeünnenbakkenbremse wird der Spindelrotor bzw. der Spindelwirtel 4 von dem Tangentialantriebsriemen 3 wieder in Rotation versetzt, bis die zusätzliche Bremsfläche 9 in den Bereich der zusätzlichen Bremsbacke 12 gelangt, wodurch der Spindelwirtel und damit der Spindelrotor erneut abgebremst werden. Diese endgültige Brems- und Positionierstellung des Spindelrotors ergibt sich einmal aus Fig.4C und zum anderen aus der örtlichen Lage des Fadenspeicherkanals 41 der Fadenspeicherscheibe 42 (vergl. die in Fi g. 2 dargestellte willkürliche räumliche Lage des Fadenspeicherscheibenkanals 31 und die in F i g. 3 dargestellte erwünschte Positionierstellung).
Die Spindel befindet sich nunmehr in einer für weitere Bedienungsvorgänge geeigneten Position, in der ein Faden pneumatisch durch die Spindel durchgefädelt werden kann.

Nachdem die erforderlichen Wartungsarbeiten durchgeführt worden sind, wird der Bedienungshebel 25 wieder freigegeben, so daß die einzelnen Elemente des Betätigungsmechanismus unter dem Einfluß der oben beschriebenen Rückstellfedern, einschließlich einer Rückstellfeder 43 für den Kolben 37, wieder in ihre Ausgangslage gemäß F i g. 1 zurückgestellt werden.

Bei der in den Fig.5A, 5B und 5C dargestellten Ausführungsform ist die Positioniereinrichtung der Spindel vom äußeren Umfang des Spindelwirtels nach innen verlegt. Die zusätzliche Bremsfläche 9a ist dabei

am Innenumfang des Spindelwirteis 4 in Form einer radial nach innen vorspringenden Einbuchtung angeordnet, während die zusätzliche Bremsbacke 12a an einem unterhalb des Wirteis 4 beweglichen Schieber 44 angebracht ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abbremsen und Positionieren einer Doppeldraht-Zwirnspinde! in einer bestimmten Stellung des Spindelrotors, enthaltend eine in einem Bundansatz des Spindelwirteis angreifende Spindelinnenbackenbremse und eine davon gesonderte Zusatzbremse, die einen sich über einen Teilumfang des Spindelwirtels erstreckenden Bremskörper und ein damit zusammenwirkendes weiteres Bremselement umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper eine zusätzliche Bremsfläche (9; 9a) aufweist, der als weiteres Bremselement eine zusätzliche Bremsbakke(12,12a; zustellbar isL

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Bremsfläche (9; 9a) am Bundansatz (5) des Spindelwirtels (4) angeordnet ist und sich über einen Winkelbogen von 15° bis 30° erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Bremsfläche (9) am Außenumfang des Bundansatzes (5) in Form einer radial nach außen vorspringenden Verdickung angeordnet ist (F i g. 4A, B, C).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Bremsfläche (9a) am Innenumfang des Bundansatzes (5) in Form einer radial nach innen vorspringenden Einbuchtung angeordnet ist (F i g. 5A, B₁ C).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelinnenbakkenbremse (5, 7) und der der zusätzlichen Bremsfläche (9; 9a) zustellbaren zusätzlichen Bremsbacke (12; YIa) ein gemeinsamer aus zwei einarmigen Hebeln (14,15) bestehender Knickhebel zugeordnet ist, der unmittelbar auf die Spindelinnenbackenbremse (5,7) und über eine Kolben-Zylinder-Einheit (29) mittelbar auf die zusätzliche Bremsbacke (12; 12a^einwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine äußere Gelenk des Knickhebels eine stationäre Drehachse (16) umfaßt, das zweite äußere Gelenk an einem Bremshebel (11) für die Spindelinnenbackenbremse (5,7) angreift, und an dem mittleren Kniegelenk (18) eine zu einem Bedienungshebel (25) führende Schubstange (19, 20) angeschlossen ist, der eine Druckfeder (21) als Rückstellfeder zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremshebel (U) eine öffnung (17) zur gelenkigen Aufnahme des freien Endes des einen Hebels (15) des Knickhebels aufweist, und daß zwischen dem Bremshebel (11) und dem Kniegelenk (18) eine Druckfeder (23) angeordnet ist, die auf dem vom Kniegelenk (18) zum Bremshebel (11) führenden Hebel (15) geführt und parallel zu diesem Hebel (15) wirksam ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange einen dickeren Schaftabschnitt (19) und einen demgegenüber im Durchmesser kleineren Schaftabschnitt (20) aufweist, auf dem die Druckfeder (21) parallel dazu wirkend geführt ist, deren eines Ende gegen einen Anschlagkörper (22) anliegt, der bei Weiterverstellung des Knicknebels über die gestreckte Lage hinaus gegen eine stationäre Halterung (13) zur Anlage kommt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungshebel (25) ein Doppelhebel ist, an dessen einem Hebelarm der dickere Schaftabschnitt (19) angelenkt ist, und dessen zweiter Hebelarm die Druckmittelbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit (29) über ein Steuerventil (31) steuert.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Bremsbacke (12) an dem einen Ende eines Doppelhebels (27) angebracht ist, an dessen anderem Ende die Kolben-Zylinder-Einheit (29) angreift.