DE3239495C2

DE3239495C2 - Kugelbremse für Textilfäden

Info

Publication number: DE3239495C2
Application number: DE3239495A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7470 Albstadt Nürk
Original assignee: Sipra Patententwicklungs und Beteiligungs GmbH
Current assignee: Sipra Patententwicklungs und Beteiligungs GmbH
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1985-01-17
Also published as: DE3239495A1; GB2129023B; CH661711A5; GB2129023A; US4516738A; GB8327483D0

Abstract

Bei der für Textilfäden (30, 60) vorgesehenen Kugelbremse (40) wird die Bremskugel (23, 58) durch eine vorzugsweise veränderbare Magnetkraft gegen einen Kugelsitz (22, 52) gezogen, die somit die Bremskraft bestimmt. Die Magnetkraft kann durch Permanentmagneten (61) und/oder Magnetspulen (18, 62) erzeugt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelbremse für Textilfaden, mit mindestens einer an einem als Bremsfläche ausgebildeten Kugelsitz aus nichtmagnetisierbarem Material anliegenden Kugel aus magnetisierbarem Material, die unter der Einwirkung eines ringförmigen Magneten steht, der in einem rotationssymmetrischen, für den Fadendurchlauf beidseitig offenen, in ein Außengehäuse einsteckbaren Einsatzkörper angeordnet ist.

Eine Kugelbremse mit den vorstehend genannten Merkmalen ist durch das DE-GM 19 23 309 vorbekannt. Diese speziell für Zwirnmaschinen entworfene Kugelbremse hat den Nachteil, daß die Feldlinien des dort verwendeten Permanentmagneten im Gehäuse frei streuen können, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Magnetkräfte über den Umfang des Kugelsitzes nicht gewährleistet ist. Es hat sich aber gezeigt, daß für die Wirksamkeit einer Kugelbremse sowohl eine gleichmäßige Verteilung der Magnetkräfte über den Umfang des Kugelsitzes als auch eine gute Konzentration des Feldlinienflußes auf den Kugelsitz eine wichtige Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion sind.

Durch die US-PS 41 23 014 ist eine Kugelbremse mit einem Elektromagneten bekannt, deren Bremskraft durch die Steuerung der Stromzufuhr einstellbar sein soll, wobei diese Einstellung von der Spannung des einlaufenden Fadens abgeleitet werden soll. Auch diese Kugelbremse zeigt die Nachteile der Kugelbremse nach der DE-GM 19 23 309. Polschuhe zur Konzentration der Feldlinien sind dort nicht vorhanden. Da bei den Textilmaschinen an verschiedenen Fadenführungsstellen konstruktiv bedingt unterschiedliche Fadenspan nungen bestehen können, läuft man bei der vorgesehenen Steuerung der Stromzufuhr Gefahr, daß unterschiedliche Bremskräfte eingestellt werden. Die erwähnten bekannten Kugelbremsen weisen außerdem

ίο einen Aufbau auf, der wegen Formgestaltung und Vielzahl von Einzelteilen ihre Herstellung und Montage verteuert Eine Einjustierung der Kugelbremsen nach ihrem Zusammenbau erscheint dort unumgänglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ku gelbremse der eingangs genannten Art konstruktiv so zu gestalten, daß sie rationell und unter Gewährleistung einer gleichmäßigen Magnetkraftverteilung &,n Kugelsitz herstellbar ist

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Kugelbremse

mit den eingangs genannten Merkmalen eriindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von dem von einem nichtmetallischen Material gefertigten Außengehäuse seitlich umschlossene Einsatzkörper durch einen topfartigen Körper aus magnetisierbarem Material begrenzt

ist, der einen Topfboden mit einer konzentrischen öffnung aufweist, der einen Polschuh um einen in die Öffnung ragenden, den Kugelsitz aufweisenden Ringkörper bildet, und daß der Magnetkörper aus einer konzentrisch im topfartigen Körper angeordneten Drahtspule

besteht Durch diese Konstruktionsmerkmale wird eine gleichmäßige Verteilung der Magnetkräfte am Umfang des Kugelsitzes und ihre Konzentration auf den Kugelsitz und die Kugel gewährleistet Dies bedeutet, daß die gewünschte Bremswirkung der Kugel auf einen durch laufenden Textilfaden mit einem relativ geringen Auf wand an elektrischer Energie erreicht wird. Ein seitliches Abziehen der Kugel vom .Kugelsitz durch die Magnetkräfte muß nicht befürchtet .,^rden. Die Kugel wird nach einem Abheben und einer seitlichen Verschie bung aus ihrer konzentrischen Lage durch den Faden immer zurück auf den Kugelsitz gezogen und kann nicht am Rand des Fadeneinlaufkanals magnetisch haften bleiben. Der durch die Konzentration des gesamten Feldlinienflusses auf die Kugel erzielte hohe Wirkungs grad in bezug auf die Stromaufnahme der Drahtspule wirkt sich besonders vorteilhaft bei mehrsystemigen Strickmaschinen aus, wo solche Kugelbremsen in großer Anzahl gleichzeitig eingesetzt sind. Der den Kugelsitz bildende Ringkörper kann in an

so sich bekannter Weise axialverstellbar angeordnet und hierzu auf dem Ende einer zum topfartigen Körper konzentrisch angeordneten und über ein Außengewinde am Einsatzkörper verankerten Innenhülse befestigt sein. Dadurch läßt sich die durch die Magnetkräfte an der Kugel wirksame Bremskraft auf den Faden einstellen. Der Einsatzkörper mit seinem topfartigen Körper kann in das rotationssymmetrische Außengehäuse paßgenau eingeschoben und mittels eines Sprengringes befestigt sein. Es kann also eine Vormontage des Einsatzkörpers und seinem Polschuh, mit dem Träger für den Kugelsitz und mit der Magnetspule erfolgen, und nach dem Einsetzen des vorgefertigten Einsatzkörpers in das Außengehäuse ist eine Zentrierung aller Teile auf die Kugel und den Kugelsitz gegeben. Im Einsatzkörper kann kon zentrisch zur Drahtspule zusätzlich auch ein Perma nentmagnetring angeordnet sein. Dieser Permanentmagnetring kann je nach Polung eine Verstärkung oder aber eine Schwächung der von der Drahlspule erzeug-

ten Magnetkraft bewirken und erhöht den Variationsbereich der Kugelbremse.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kugelbremse läßt sich aus wenigen rotationssymmetrischen Einzelteilen preiswert fertigen und leicht zusammensetzen und somit entsprechend der gestellten Aufgabe rationell herstellen.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen zentralen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kugelbremse gemäß der Erfindung;

F i g. 2 einen zentralen Längsschnitt durch sin zweites Ausführungsbeispiel der Kugelbremse.

Die in F i g. 1 dargestellte Kugelbremse 10 weist ein zylindrisches Kunststoffgehäuse 11 auf, das oben einen im Durchmesser verjüngten zylindrischen, einen Fadeneinlauf- oder Auslaufkanal 13 begrenzenden Ansatz 12 aufweist

Das Kunststoffgehäuse 11 ist in einem Spannring 14 gehalten, der über eine Tragstange 15 mit einer nicht dargestellten Textilmaschine verbunden ist Die eigentliche Bremsvorrichtung ist als vormontiertes Teil durch die untere Öffnung 16 in das Gehäuse 11 eingeschoben und dort mittels eines in einer Innennut der Gehäusewandung verankerten Sprengringes 17 lösbar gesichert

Der Einsatzkörper weist eine aus Draht gewickelte Spule 18 auf, die auf eine Spulenhülse 19 aufgeschoben oder aufgewickelt ist Am oberen Ende der Spulenhülse ist ein Ringkörper 20 aus Keramikmaterial eingesetzt, der eine zentrische Durchgangsöffnung 21 aufweist, deren oberer Rand den Kugelsitz 22 für eine aus magnetisierbarem Werkstoff bestehende Bremskugel 23 bildet. In die untere Öffnung der aus Eisen bestehenden Spulenhülse 19 ist ein ähnlicher, ebenfalls eine Faden-Durchgangsöffnung 24 aufweisender Keramikkörper 25 als Fadenleitöse eingesetzt Über die Drahtspule 18 ist ein topfförmiger Eisenkörper 26 geschoben, dessen mit einer Öffnung 27 für den Kugelsitz-Keramikkörper 20 versehener Bodenteil einen sich konzentrisch und über den ganzen Umfang des Kugelsitzes 22 erstreckenden Polschuh 28 bildet.

Die Drahtspule 18 ist über Anschlußleitungen 29 über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung zur Veränderung der Stromstärke an eine ebenfalls nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen. Die Feldlinien des bei erregter Drahtspule 18 auftretenden Magnetfeldes verlaufen vom ringförmigen Polschuh 28 über die aus Eisen gefertigte Kugel 23 über die Spulenhülse 19 zurück in die Drahtspule und ziehen dabei in Abhängigkeit von der Stärke des erzeugten Magnetfeldes die Kugel 23 gegen den Kugelsitz 22. Der abzubremsende Faden 30 läuft zwischen der Kugel 23 und dem Kugelsitz 22 hindurch und wird in Abhängigkeit von der Stärke der Anzugskraft des erzeugten magnetischen Feldes an dieser Stelle abgebremst. Der Faden 30 kam? dabei entweder von oben nach unten oder aber von unten nach oben durch die Kugelbremse 10 hindurchgezogen werden, Auch im letzteren Falle wird dabei ein Hochreißen der Kugel 23 bei unerregter Drahtspule 18 durch einen Kugelsicherungsstift 31 verhindert, der im Gehäuseteil 12 verankert ist und schräg zur Achsrichtung des Gehäuses in den Fadendurchiaufkanal 13 ragt und mit seiner Spitze mit Abstand über der Kugel 23 endet.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Kugelbremse, bei welcher sowohl ein Permanentmagnetring 61 als auch eine Magnetspule 62 konzentrisch angeordnet sind. Beide wirken über einen gemeinsamen Polschuh ?8 auf die Bremskugel 23 ein. Die Magnetspule 62 kann wahlweise in der einen oder in der anderen Richtung vom Strom durchflossen werden, so daß im einen Falle ihre Feldlinien gleichsinnig zu den Feldlinien des Permanentmagnetringes 61 und im anderen Falle entgegengesetzt zu dessen Feldlinien verlaufen; im einen Falle also die auf die Bremskugel 23 wirkende Permanentmagnetkraft verstärken, im anderen Falle schwächen. Bei abgeschalteter Magnetspule 62 kann durch eine Längsverschiebung der Innenhülse 65 die Einwirkungsstärke des Permanentmagnetringes 61 auf die Bremskugel 23 und damit die Bremskraft der Kugel 23 verändert werden. Dazu ist der Kugelsitz 22 am Ende einer zentralen Fadendurchgangsöffnung 21 eines Keramikringkörpers 20 (Fadenöse) ausgebildet, der in eine durch den Magneten 18,62,61 hindurchgeführte Hülse 65 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff eingesetzt ist Diese Hülse 65 ist mit einem Außengewinde versehen i-r-d damit in einem mit Innengewinde versehenen unteres* Ansatz des Einsatzkörpers längsversteilbar gelagert Uie Hülse 65 kann mit der Kontermutter 66 arretiert werden. In das untere Ende der Hülse 65 ist ein als Fadenleitöse ausgebildeter Keramikkörper 67 eingesetzt. Diese Längsverschiebuug kann auch in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 zur Anwendung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kugelbremse für Textilfaden, mit mindestens einer an einem als Bremsfläche ausgebildeten Kugelsitz aus nichtmagnetisierbarem Material anliegenden Kugel aus magnetisierbarem Material, die unter der Einwirkung eines ringförmigen Magneten steht, der in einem rotationssymmetrischen, für den Fadendurchlauf beidseitig offenen, in ein Außengehäuse einsteckbaren Einsatzkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem aus einem nichtmetallischen Material gefertigten Außengehäuse (11) seitlich umschlossene Einsatzkörper durch einen topfartigen Körper (28) aus magnetisierbarem Material begrenzt ist, der einen Topfboden mit einer konzentrischen öffnung (27) aufweist, der einen Polschuh um einen in die öffnung (27) ragenden, den Kugelsitz (22) aufweisenden Ringkörper (20) bildet, und daß der Magnetkörper aus einer konzentrisch im topfartigen Körper (28) angeordneten Drahtspule (18,62) besteht

2. Kugelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kugelsitz (22) bildenden Ringkörper (20) in an sich bekannter Weise axialverstellbar angeordnet ist und hierzu auf dem Ende einer zum topfartigen Körper (28) konzentrisch angeordneten und über ein Außengewinde am Einsatzkörper verankerten Innenhülse (65) befestigt ist

3. Kugelhremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Einsatzkörper mit seinem topfartiger; Körper (28) in xias rotationssymmetrische Außengehäuse (11) paßcenau eingeschoben und mittels eines Sprengringes \ 17) befestigt ist

4. Kugelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsatzkörper konzentrisch zur Drahtspule (62) zusätzlich ein Permanentmagnetring (61) angeordnet ist.