DE3307491A1

DE3307491A1 - Schaltbarer und einstellbarer fadenspanner

Info

Publication number: DE3307491A1
Application number: DE19833307491
Authority: DE
Inventors: Heinz 5144 Wegberg Kamp; Wilhelm 4050 Mönchengladbach Zitzen
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1983-03-03
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1984-09-06
Also published as: US4572459A; JPH0369824B2; JPS59182168A

Description

Bluiüznb'jrco.-Sirc-J.-i 143/1-15 - 5 - SPT Wi o/L

4050 Mönchengladbach 1 02.03.1983

Schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner ·

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren und einstellbaren Fadenspanner mit zwei rotierend angetriebenen Bremstel1ern, zwischen denen der zu spannende Faden hindurchgeführt ist.

Bei derartigen Fadenspannern ist üblicherweise eine Zentralwelle vorhanden, die beide Bremsteller durchdringt und die gleichzeitig als Sei 1reibungsbremse dienen kann.

Nachteilig ist hierbei, daß Fasern und Fäden sich um die Welle wickeln können und daß die Welle oder ihre Verkleidung dann, wenn sie z'usätzl ich als Sei 1 reibungsbremse dient, im Lauf der Zeit vom Faden rillenartig eingekerbt und dadurch unbrauchbar gemacht wird. Vorher verändern sich aber schleichend die Bremswerte, was sich wiederum ungünstig auf die Fadenspannung auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile einen universell verwendbaren Fadenspanner zu schaffen, bei.dem das Problem des Verschleißes der vom Faden berührten Teile optimal gelöst ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung schafft zum Beispiel die Voraussetzungen dafür, daß an einer Wickelmaschine für lange Betriebszeiten eine konstante Fadenspannung erhalten bleibt. Der neue Fadenspanner ist universell verwendbar. Er kann auf einfache Weise hinsichtlich der Bremskraft und hins.ichtl ich der Rotation der Bremsteller auf die jeweiligen Wickelverhältnisse eingestellt werden.

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Eine Umstellung auf andere Fadendimensionen, ein anderes Fadenmaterial, eine andere Fadenbeschaffenheit und eine andere Wickelgeschwindigkeit macht keine grundsätzlichen Schwierigkeiten. Da die Bremsteller keine Mittelöffnungen und keine hindurchgesteckten rotierenden Teile besitzen, können weder die.Fäden noch Teile dayon sich um eine rotierende Welle oder dergleichen wickeln.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in den folgenden Textabschnitten noch näher beschrieben und erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen

Fadenspanner.
In Fig. 2 ist schematisch eine Alternativanordnung des Getriebes dargestelIt.

Der Fadenspanner 1 besitzt einen ersten Bremsteller 2 und einen zweiten Bremsteller 3. Der. erste Bremsteller 2 ist an einem Ende 4 einer rotierend gelagerten ersten Welle 6 angeordnet. Das andere Ende 5 der Welle 6 besitzt eine Wirkverbindung, bestehend aus einer Riemenscheibe 7 und einem Zugmittel 8, zu einer hier nicht dargestellten Antriebsvorrichtung, zum Beispiel zu einem kleinen Getriebemotor. "" ' ·

Der zweite Bremsteller 3 ist an einem Ende 9 einer rotierend gelagerten zweiten Welle 11 angeordnet. Beide Wellen 6, 11 sind in der gleichen Rotationsachse 10 hintereinander!iegend angeordnet, sie fluchten also.

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Das antriebsseitige Ende 5 der ersten Welle 6 ist durch ein außerhalb der Bremsteller 2, 3 angeordnetes Getriebe 12 mit dem zweiten Ende 13 der zweiten Welle 11 yerhunden.

Der erste Bremsteller 2 weist eine die Bremskraft mitbestimmende Druckfeder 14 auf, deren Kraft durch eine Federlängeneinstellvorrichtung 15 einstellbar ist. Die erste Welle 6 ist außerdem axial verschiebbar gelagert und mit einer Bremsteiler-Ausrückvorrichtung 16 verbunden.

Das Getriebe 12 ist als Rädergetriebe ausgebildet. Das Rädergetriebe 12 besitzt als Antriebszahnrad ein erstes, am antriebsseitigen Ende 5 der ersten Welle 6 verschiebbar und drehfest gelagertes Zahnrad 17, das mit einem zweiten Zahnrad 18 kämmt, welches auf einer dritten Welle 21 angeordnet ist. Die Welle 21 ist mit Abstand zu den Bremstellern 2,3 parallel zur ersten und zweiten Welle angeordnet und rotierbar gelagert. Das zweite Zahnrad 18 sitzt am ersten Ende 22 der Welle 21. An ihrem anderen Ende 23 trägt die Welle 21 ein drittes Zahnrad 19, das mit einem vierten Zahnrad 20 kämmt. Das Zahnrad 20 befindet sich am hinteren Ende 13 der zweiten Welle 11.

Der Fadenspanner 1 ist in einem-Gehäuse 24 angeordnet. Das Gehäuse ist aufgeschnitten dargestellt. Das Gehäuse 24 umschließt das Getriebe 12, die Wellen 6, 11, 21 und läßt einen Spalt 25 zum Einführen des Fadens zwischen die Bremsteller 2, 3 frei. An der Antriebsseite des Fadenspanners 11 ist das Gehäuse 24 fliegend an einem Tragelement 26 befestigt. Bei dem Tragelement kann es sich zum Beispiel um das Gehäuse einer Kreuzspulenwickel vorrichtung handeln. Zur sicheren Befestigung besitzt das Gehäuse 24 zwei bis drei Befestigungsfüße, von denen ein Befestigungsfuß 27 in Fig. 1 sichtbar ist. Die Befestigung kann durch

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Schrauben 28 erfolgen.

Das Gehäuse 24 trägt auch, die Lagerstellen der Wellen, insbesondere das Lager 29 der ersten Welle 6, das Lager 30 der zweiten Welle 11 und die Lager 31 und 32 der dritten Welle 21.

An dem der Befestigungsstelle 27 abgewandten Ende des Gehäuses 24 ist ein abnehmbarer Deckel 33 angeordnet. Der Deckel 33

deckt die Zahnräder 19 und 20 des Getriebes 12 ab. Der Deckel 33 trägt außerdem ein Lager 34 der zweiten Welle 11.

Die beiden Zahnräder 19 und 20 können leicht ausgewechselt
werden. Hierzu wird zunächst ein Wellensicherungsring 35 von der Welle 11 abgezogen. Dann wird der Deckel 33 vom Gehäuse 24 abgezogen, wobei gleichzeitig auch das La'ger 34 von der Welle 11
abgleitet. Nach Losen eines weiteren Wellensicherungsringes 36 der Welle 11 kann jetzt das Zahnrad 20 von der Welle 11 abgezogen werden. Nach Lösen eines Wellensicherungsrings 37 von der Welle 21 kann auch das Zahnrad 19 abgezogen werden. Da die beiden Zahnräder unterschiedliche Durchmesser- aufweisen, brauchen sie nur gegeneinander vertauscht zu werden, wenn man die Relativbewegung des Bremstellers 3 gegen den Bremsteller 2 verändern will.

Fig. 1 läßt erkennen, daß der Bremsteller 3 auf ein Zwischenstück 43 aus Gummi aufgeklebt ist, das die Verbindung zum Ende 9 der Welle 11 herstellt. Das Zwischenstück 43 legt sich gegen einen Wellensicherungsring 39 der Welle 11. Der Wellensicherungsring 39 stützt sich gegen das Lager 30 ab. Die Lage der
Welle 21 ist dadurch gesichert, daß sich ein Wellensicherungsring 38 von außen her gegen das Lager 32 und ein Wellensicherungsring 44 von außen her gegen das Lager 31 abstützt.

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Die Federlängeneinstellvorrichtung 15 hat eine im Gehäuse 24 axial verschiebbar gelagerte Hülse 45, die einen Gleitring 46 trägt. Ein auf der ersten Welle 6 drehfest und längsverschiebbar gelagerter Federteller 47 stützt sich gegen den Gleitring 46 ab. Die Druckfeder 14 stützt sich auf der einen Seite gegen den Bremsteller 2 und auf der anderen Seite gegen den Federteller 47 ab. Die Hülse 45 weist ein Einstel1 element 48 auf. Das Einstellelement 48 ist als Stellschraube ausgebildet, die mit ihrem Gewinde in das Muttergewinde eines Butzens 49 eingreift, der mit der Hülse 45 verbunden ist. Der Kopf des Einstell e!ements 48 ragt durch einen Schlitz 50 des Gehäuses 24 nach außen. Zum Einstellen der Hülse 45 und damit zum Einstelli der Druckfeder 14 wird das Einstel1 element 48 im Schlitz 50 in die gewünschte Position gebracht und dann durch Festschraubf arretiert. Ein Fortsatz 52 der Hülse 45 trägt nicht nur den Gleitring 46, sondern auch ein Traglager 51 für die erste Welle 6.

Die erste Welle 6 besitzt eine Vorrichtung zum Fixieren ihrer axialen Lage.Diese Vorrichtung besteht aus einem drehfest mit der ersten Welle 6 verbundenen ersten Federteller 53, gegen der sich eine Druckfeder 55 abstützt, die auch an einem mit der ersten Welle 6 drehfest und verschiebbar verbundenen zweiten Federteller 54 anliegt. Der Federteller 54 stützt sich über einen Gleitring 56 auf eine ortsfeste Fläche ab, die hier durch das Lager 29 gebildet wird. Die vorgespannte Druckfeder 55 ist bestrebt, die erste Welle 6 in Richtung des Pfeils 57 zu verschieben. Der Verschiebeweg ist aber durch eine Scheibe in Form eines Wellensicherungsrings 40 begrenzt, der sich über einen Gleitring 58 gegen eine ortsfeste Fläche abstützt, die durch eine Lasche 59 gebildet ist. Die Lasche 59 sitzt auf eint Hülse 60, die leicht drehbar auf das Ende 22 der dritten Welle 21 aufgesteckt und durch einen Wellensicherungsring 42 gesichei

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ist. Relativ zur Drehbewegung der Welle 21 steht die Hülse 60 still, weil die Lasche 59 auch auf die erste Welle 6 aufgefädelt ist, wie es Fig. 1 zeigt.

Am antriebsseitigen Ende 5 der ersten Welle 6 ist eine Bremste! ler-Ausrückvorrich.tung angeordnet. Sie besteht aus einer am Wellenende 5 befindlichen Scheibe 61 und einer gegen die Scheibe 61 anlegbaren, dabei die Welle 6 gegen die Kraft der Feder 55 axial verschiebenden und den Brems.tel 1 er 2 vom Bremsteller 3 abhebenden Gabel 62. Die Scheibe 61 ist durch einen WeIlensicherurigsfing 41 gegen Herabfallen von der Welle 6 gesichert.

Fig. 1 läßt erkennen, daß spwohl das Zahnrad 17 als auch die Riemenscheibe 7 verschiebbar und drehfest auf der Welle 6 gelagert ist. Beilageringe 63 und 64 verhindern, daß die Riemenscheibe 7 und das Zahnrad 17 eine Axial bewegung der ersten Welle 6 mitmachen.

An allen Stellen, an denen Teile drehfest und längsverschiebbar auf der ersten Welle 6 gelagert sind, erhält die Welle 6 eine Abflachung und erhalten die betreffenden Teile einen in die Abflachung hineinpassenden Fortsatz, wie es Fig. 1 zeigt. Die Mitnahme des Bremstellers 2 durch die Welle 6 geschieht durch einen gummielastischen Einsatz 65 und einen Stift 66.

Während des Betriebs rotiert die erste Welle 6 ständig. Der erste Bremsteller 2 wird durch die Welle 6 direkt angetrieben. Wegen der ungleichen Durchmesser der Zahnräder 19 und 20 ist die Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Bremstellers 3 etwas kleiner als die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Bremstellers 2. Die Bremsteller üben al so" gegeneinander eine Relativbewegung aus, die in diesem Fall erwünscht ist. Durch Vertauschen der

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beiden Zahnräder kann dafür gesorgt werden, daß der Bremsteller 3 sich schneller dreht als der Bremsteller 2. Werden die beiden Zahnräder 19 und 20 dagegen durch Zahnräder gleichen Durchmessers ersetzt, dann rotieren beide Bremste!ler mit der gleichen Drehzahl und eine Relativbewegung ist nicht vorhanden. Dies kann bei empflindlichen Fäden vorteilhaft sein. Zum öffnen des Fadenspanners wird die Gabel 62 in Richtung des Pfeils 67 bewegt. Nach Kontakt mit der Scheibe 61 nimmt sie dabei die ganze Welle 6 in Richtung des Pfeils 67 mit, wodurch der Bremsteller 2 vom Bremsteller 3 abgehoben wird. Es genügt, den Bremsteller 2 wenige Millimeter vom Bremsteller 3 abzuheben. Die Bewegung der Gabel 62 kann durch einen Ausrückmechanismus geschehen, der hier nicht näher da'rgestellt ist.

Fig. 2 zeigt als AlternativausfUhrung schematisch, daß zwischen dem dritten Zahnrad 19 und dem vierten Zahnrad 20 ein fünftes Zahnrad 68 auf einer vierten Welle 69 angeordnet ist. Das Zahnrad 68 dient der Drehrichtungsumkehr, Die Folge ist, daß sich der Bremsteller 3 entgegengesetzt zum Bremsteller 2 dreht. Dies kann wiederum für Spezialfälle des Wickel betriebs vorteilhaft sein.

Die Erfindung bietet somit viele Möglichkeiten der exakten Anpassung an unterschiedliche Fadenlaufbedingungen. Der Fadenspanner ist in erster Linie für den Einsatz an Spulenwickelvorrichtungen vorgesehen. Die Erfindung ist aber nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

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Claims

B!um^:r_C,r^Se 143/145 SPT WI0/L

iMönciisngiadbach 1 02.03.1983

Patentansprüche:

1. Schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner mit zwei rotierend angetriebenen B.remstel lern, zwischen denen der zu spannende Faden h.indurchgef ührt ist, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der erste Bremsteller (2) an einem Ende (4) einer •rotierend gelagerten ersten Welle (6) angeordnet ist, die an ihrem anderem Ende (5) eine Wirkverbindung (7, 8) zu einer Antriebsvorrichtung besitzt,

b) daß der zweite Bremsteller (3) an einem Ende (9) einer rotierend gelagerten zweiten Welle (11) angeordnet ist,

c) daß die beiden Wellen (6, 11) in der gleichen Rotationsachse (10) hintereinanderliegend angeordnet sind,

d) daß das antriebsseitige Ende (5) der ersten Welle (6) durch ein außerhalb der Bremsteller (2, 3) angeordnetes Getriebe (12) mit dem zweiten Ende (13) der zweiten Welle (11) verbunden ist,

e) daß einer der beiden Bremsteller (2) eine die Bremskraft mitbestimmende Druckfeder (14) aufweist, deren Kraft durch eine Federlängeneinstellvorrichtung (15) einstellbar ist,

f) daß die erste Welle (6) axial verschiebbar gelagert und mit einer Bremsteller-Ausrückvorrichtung (16) verbunden ist.

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6. Fadenspanner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Befestigungsstelle (27) abgewandten Ende des Gehäuses (24) ein abnehjnbarer Deckel (33) angeordnet ist, der die leicht auswechselbaren Zahnräder (19, 20) des Getriebes (12) abdeckt.

7. Fadenspanner- nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß die Federlängeneinstellvorrichtung (15) eine im Gehäuse (24) axial verschiebbar gelagerte Hülse (45) aufweist, die einen Gleitring (46) trägt, auf dem sich ein Federteller (47) der Druckfeder (14) abstützt, welcher drehfest und längsverschiebbar auf der ersten Welle (6) gelagert ist, und daß die Hülse (45) ein aus dem Gehäuse (24) herausrager des, die axiale Lage der Hülse (45) und damit die Länge unc die Wirkung der Druckfeder (14) bestimmendes und anzeigendes Einstellelement (48) aufweist.

8. Fadenspanner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (45) ein Traglager (51) für die erste Welle (6) besitzt.

9. Fadenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (6) eine Vorrichtung zum Fixieren der axialen Lage besitzt, bestehend aus einem drehfest mit der ersten Welle (6) verbundenen ersten Federteller (53), gegen den sich eine Druckfeder (55) abstützt, die an einem mit der ersten WeIIe(S) drehfest und längsverschiebbar verbundenen zweiten Federtel.ler (54) anliegt, de; sich gegen eine ortsfeste Fläche (29) abstützt, sowie eine; mit der ersten Welle (6) verbundenen, sich unter der Wirkur der Druckfeder (55) gegen eine ebenfalls ortsfeste Fläche (59) abstützenden Scheibe (40).

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2. Fadenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Rädergetriebe (12) ausgebildet ist mit einem am antriebsseiti gen Ende (5)· der--ersten Welle (6) längsverschiebbar und drehfest gelagerten ersten Zahnrad (17), das mit einem zweiten Zahnrad (18) kämmt, welches auf einer dritten Welle (21) angeordnet ist, die mit Abstand zu den ßremstellern (2, 3) parallel zur ersten und zweiten Welle (6, 11) angeordnet und rotierbar gelagert ist und die an ihrem anderen Ende (23) ein drittes Zahnrad (19) aufweist, das mit einem vierten Zahnrad (20) kämmt, welches sich am hinteren Ende (13) der zweiten Welle (11) befindet.

3. Fadenspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 entweder zwischen dem ersten und.zweiten Zahnrad (17, 18) oder zwischen dem dritten und vierten Zahnrad (19, 20) ein fünftes Zahnrad (68) auf einer vierten Welle (69) angeordnet ist.

4. Fadenspanner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zahnradpaar (19, 20) leicht auswechselbar angeordnet ist.

5. Fadenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenspanner (1) ein das Getriebe (12), die Wellen (6, 11, 21) und deren Lagerstellen tragendes und umschließendes, einen Spalt (25) zum Einführen des Fadens zwischen die Bremsteller (2, 3) freilassendes Gehäuse (24) ■ besitzt, das an der Antriebsseite des Fadenspanners (1) fliegend an einem Tragelement (26) befestigt ist.

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10. Fadenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am antriebsseitigen Ende (5) der ersten Welle (6) eine Bremstel1er-Ausrückyorrichtung (16) angeordnet ist, besteh.end aus einer am Welienende (6) befindlichen Scheibe (61) und einer gegen die Scheibe (61) anlegbaren, dabei die Welle (6) gegen die Kraft der Feder (55) axial verschiebenden und die Bremsteller (2, 3) voneinander abhebenden Gabel (62).