DE3424930A1 - Fadenzufuehrvorrichtung fuer textilmaschinen, insbesondere ringzwirnmaschinen - Google Patents

Description

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover

WOLFSTRASSE 24 · TELEFON (05 11) 83 43 30

• 2.

3. Juli 1984 Dr. J/J

Meine Akte: 2791

ELITEX koncern textilniho strojirenstvi, Liberee (Tschechoslowakei)

fadenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere Ilingzwirnmaschinen

ί Die Erfindung betrifft eine Fadenzuführungvorrichtung für

.1 Textilmaschinen, insbesondere Ringzwirnmaschinen, die ein

magnetisch leitendes Kupplungselement enthält, das auf einer Welle zwischen einem Antriebsrad und einem Bremsbelag axial verstellbar ist, hinter dem ein Elektromagnet angeordnet ist.

Bei einer bekannten Fadenzuführvorrichtung wird die Zuführwalze mit Hilfe eines Zahnriemens oder einer Kette von einer Zahnkupplung angetrieben, die durch einen Hebelmechanismus gesteuert wird, der mit einer entsprechenden Arbeitsstelle, z.B. mit einer Spindel, gekoppelt ist. Durch axiale Verstellung der Zahnkupplung auf einer Antriebswelle wird der durch eine Zuführwalze gebildete Zuführmechanismus durch den Hebelmechanismus entkuppelt.

Bei einer anderen der bekannten Fadenzuführvorrichtungen — ist die Zuführwalze mechanisch mit einem Reibrad verbunden.

Nach Bedarf wird sie von einer ebenfalls mit Reibrädern versehenen Antriebswelle abgezogen. Die,Reibräder können gegebenenfalls durch Zahnräder ersetzt werden. Der Abzug der Zuführvorrichtung wird durch eine mechanische Verbindung mit der Spindelsteuerung gesichert. .

Bei den neueren Verfahren zur Steuerung von Fadenzuführvorrichtungen werden elektromagnetische, auf einer Vorgelegewelle der Zuführwalze gelagerte Kupplungen eingesetzt. Diese elektromagnetischen Kupplungen werden während ihrer Punktion ständig mit elektrischem Strom gespeist.

Ein Nachteil der Fadenzuführvorrichtung mit der mechanischen Zahnkupplung besteht in der Notwendigkeit einer mechanischen Verbindung mit der z.B. durch eine Spindel gebildeten Arbeitsstelle, die bei den elektrischen Stop-Spindeln nicht verwendet werden kann. Ähnlich ist bei der Vor- _f richtung mit einer abklappbaren Zuführwalze eine mechanische Verbindung mit der Arbeitsstelle erforderlich. Darüber hinaus kommt es bei dem Reibantrieb zu unerwünschtem Schlupf am Umfang der Reibräder und infolge dessen zur Nichteinhaltung von technologischen Parametern für den zu verarbeitenden Faden. Falls zur Erzielung einer hohen Genauigkeit des Drehmomentes Zahnkupplungen eingesetzt werden, wird zwar der Schlupf beseitigt, aber die Gefahr eines unrichtigen oder spaten Ineinanderfaliens der Zähne wird erhöht. Bei den durch eine elektromagnetische Kupplung gesteuerten Zuführvorrichtungen besteht der Hauptmangel in der Notwendigkeit einer ständigen Speisung mit elektrischem Strom während der Punktion.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute, energetisch anspruchslose, sicher und exakt arbeitende Fadenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere für Ringzwirnraaschinen zu

schaffen, die durch. Impulse aus einer Rechenanlage steuerbar ist.

Das Wesen der Erfindung "besteht darin, daß ein unmagnetischer Bremsbelag zwischen den Polschuhen eines Permanentmagneten angeordnet ist, deren Stirnflächen in einer Ebene mit der Stirnfläche des Bremsbelages liegen, wobei der Durchmesser eines Kupplungselementes größer ist als der Außendurchmesser des Bremsbelages.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Fadenzuführvorrichtung liegt in den geringen energetischen .Ansprüchen während der Steuertätigkeit. Die Zuführvorrichtung verbraucht keine elektrische Energie, weder im gebremsten Zustand, noch während des Laufes. Die Zuführvorrichtung enthält eine minimale Anzahl von beweglichen Teilen, sie ist sehr verläßlich und ermöglicht eine Steuerung durch eine Rechenanlage.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der Zuführvorrichtung der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung im ungebremsten Zustand, 2 die Vorrichtung im gebremsten Zustand.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Fadenzuführvorrichtung durch ein Gehäuse 1 gebildet, in dem eine Welle 2 z.B. in Wälzlagern 3 drehbar gelagert ist. Auf einem Ende der Welle 2 ist eine Zuführwalze 4 (Galette) fest gelagert, auf deren Umfang eine oder mehrere Windungen eines nicht dargestellten Fadens aufgewickelt sind. Auf dem entgegengesetzten Ende der Welle 2 ist z.B. mit Hilfe eines Wälzlagers 5 ein Antriebsrad 6 drehbar gelagert, das in

dem gezeichneten Ausführungsbeispiel durch eine Zahnriemenscheibe gebildet ist. Die innere Stirnfläche des Antriebsrades 6 ist als Reibfläche für ein auf der Welle 2 axial verschiebbar gelagertes Kupplungselement 7 ausgebildet, das gegen Drehung gesichert ist, z.B. mit Hilfe von auf der Welle 2 vorgesehenen Nuten und in diese eingreifenden, auf dem Kupplungselement 7 vorgesehenen Vorsprüngen. An der an dem Antriebsrad 6 anliegenden Fläche des Kupplungseleinentes 7 ist ein Kupplungsbelag 8 befestigt.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist auf dem Kupplungselement 7 ein magnetisch leitender Hilfsring 9 drehbar gelagert, der auf dem Kupplungselement 7 gegen axiale "Verschiebung gesichert ist.

Im Gehäuse 1 ist eine magnetisch leitende Hülse Io befestigt, in der ein ringförmiger Raum ausgebildet ist, in dem ein ringförmiger Permanentmagnet 11 gelagert ist; der _y mit einem Pol an dem Boden des ringförmigen Raumes der Hülse Io anliegt. Der Außendurchmesser des Permanentmagneten 11 ist kleiner als der Innendurchmesser des ringförmigen Raumes der Hülse Io, so daß zwischen dem Permanentmagneten 11 und der inneren Viand des ringförmigen Raumes ■der Hülse Io ein Spalt 12 entsteht, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Luftspalt ist, der jedoch mit beliebigem unmagnetischen Material ausgefüllt sein kann. Im oberen Teil des ringförmigen Raumes der Hülse Io ist am inneren Teil der Hülse Io ein Innenring 13 befestigt, der zusammen mit der Hülse Io einen Polschuh des Permanentmagneten 11 bildet. Der andere Polschuh des Permanentmagneten 11 ist durch einen Außenring 14 gebildet,.der aus einem zylindrischen Teil 141 und einem an dem anderen Pol des Permanentmagneten 11 anliegenden Flansch 142 besteht. Zwischen dem Ende des zylindrischen Teiles 141 des Außen-

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ringes 14 und dem äußeren Ende des Innenringes 13 ist ein '.magnetisch nicht leitender Bremsbelag 15.'fest gelagert, dessen Stirnfläche in einer Ebene mit den Stirnflächen des zylindrischen Teiles 141 des Außenringes 14 und des Innenringes 13 liegt. i

Der Innendurchmesser des Flansches 142 des Außenringes ist kleiner als der Durchmesser der inneren Fläche des ringförmigen Raumes der Hülse Io, so daß zwischen dem Innendurchmesser des Flansches 142 des Außenringes 14 und der Innenwand des ringförmigen Raumes der Hülse Γο ein Spalt 16 entsteht, der in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ein Luftspalt ist, der jedoch gegebenenfalls mit einem anderen geeigneten unmagnetischen Material ausgefüllt sein kann. In dem Raum zwischen dem Bremsbelag 15, dem Außenring 14 und dem Innenring 13 ist ein Elektromagnet 17 angeordnet.

In der Hülse Io bzw. im Gehäuse 1 ist ein federndes Glied 18 gelagert, das in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel durch mindestens zwei Druckfedern gebildet ist. Bei einer alternativen Ausführung kann das federnde Glied 18 auch in einer anderen Weise ausgebildet sein, z.B. durch eine ■einzige Spiraldruckfeder. Das federnde Glied 18 liegt an dem Hilfsring 9 an. Dadurch drückt es das Kupplungselement 7 gegen die Reibfläche des Antriebsrades 6 an. Falls zwischen dem Kupplungselement 7 und dem Bremsbelag 15 kein Hilfsring 9 eingesetzt ist, liegt das federnde Glied 18 direkt an dem Kupplungselement 7 an. Im ungebremsten Zustand entsteht zwischen einer Bremsfläche 19 und der daran anliegenden Fläche des Hilfsringes 9 oder des Kupplungselementes 7 ein Luftspalt 2o.

Der Luftspalt 16 zwischen.den Polschuhen des Permanentmagneten 11 ist kleiner als der Luftspalt 2o zwischen der

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Bremsfläche 19 und der Auflagefläche des Hilfsringes 9 oder des Kupplungselementes 7 im ungebremsten Zustand.

Im gebremsten Zustand ist der Luftspalt 16 zwischen den Polschuhen des Permanentmagneten 11 größer als der Spalt 2o zwischen der Bremsfläche 19 und der Auflagefläche des Hilfsringes 9 oder des Kupplungselementes 7.

Die Zahnriemenscheibe 6 wird durch einen nicht dargestellten Zahnriemen angetrieben und im entbremsten Zustand nimmt sie das Kupplungselement 7 zusammen mit dem Hilfsring 9 mit. Das Kupplungselement 7 wird gegen das Antriebsrad 6 durch das federnde Glied 18 angedrückt. Zusammen mit dem Kupplungselement 7 dreht sich die Welle 2 und die darauf.befestigte Zuführwalze 4.

Der magnetische Kreis des ringförmigen Permanentmagneten . 11 wird in diesem Fall von einem Pol des Permanentmagneten 11 aus über die Hülse Io, den Luftspalt 16 zwischen den Polschuhen und den Flansch 142 des Außenringes 14 zum anderen Pol des Permanentmagneten 11 geschlossen. Der magnetische Kreis des Permanentmagneten 11 wird ebenfalls über den Luftspalt 2o und den Hilfsring 9 geschlossen, jedoch ist in Anbetracht des Verhältnisses der Breite des Luftspaltes 16 zwischen den Polschuhen des Permanentmagneten 11 zu der Breite des Luftspaltes 2o zwischen der Bremsfläche 19 und dem Hilfsring 9 im entbremsten Zustand die Kraftwirkung des Permanentmagneten 11 auf den Hilfsring 9 klein und wird durch die Kraft des federnden Gliedes 18 überwunden.

Durch Zuführung eines elektrischen Gleichspannungsimpulses einer bestimmten Polarität mit Hilfe von nicht dargestellten Leitern an die Spule des Elektromagneten 17 kommt es zur Addition der magnetischen Flüsse des Elektromagneten

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und des Permanentmagneten 11. Die Kraftwirkung im Luftspalt 2 ο zwischen der Bremsfläche 19 und dem Hilfsring 9 wird erhöht, die am Hilfsring 9 angreifende magnetische Kraft überwindet die Kraft des federnden Gliedes 18, wodurch der Hilfsring 9 zusammen mit dem Kupplungselement 7 axial verschoben wird und das federnde Glied 18 zusammendrückt. Der Hilfsring 9 liegt an der durch die Stirnflächen der Polschuhe des Permanentmagneten 11 und des Bremsbelages gebildeten Bremsfläche 19 an, wodurch die Welle 2 mit der Zuführwalze 4 abgebremst werden. Gleichzeitig entfernt sich das Kupplungselement 7 vom -Antriebsrad 6, wodurch das Kupplungssystem entkuppelt wird und das Antriebsrad 6 seine Drehung fortsetzt. Die Welle 2 mit der Zuführwalze 4 bleibt auch nach dem Erlöschen des elektrischen Impulses abgebremst, weil der luftspalt 2o zwischen der Bremsfläche 19 und dem Hilfsring 9 kleiner geworden ist, wodurch sich der magnetische Fluß des Permanentmagneten 11 verändert hat, der jetzt über die Polschuhe und den an sie anliegenden Hilfsring 9 geschlossen wird, wodurch der Hilfsring 9 gegen den Bremsbelag angedrückt gehalten und das Kupplungselement 7 vom Antriebsrad β weg abgezogen wird. Da der Hilfsring 9 auf dem Kupplungselement 7 drehbar gelagert ist, lassen sich die Welle 2 und die auf ihr befestigte Zuführwalze 4 frei drehen.

Die Lösung der Bremsung der Zuführvorrichtung erfolgt durch Zuführung eines Gleichspannungsimpulses an die Spule des Elektromagneten 17, wobei der Impuls eine umgekehrte Polarität aufweist als der zum Bremsen bestimmte Impuls. Der magnetische Fluß der Spule des Elektromagneten 17 unterdrückt die Wirkung des magnetsichen Flusses des Permanentmagneten 11 und das federnde Glied 18 drückt den Hilfsring 9 zusammen mit dem Kupplungselement 7 in axialer Richtung ab, so daß der Kupplungsbelag 8 an der Reibfläche des Antriebsrades β anliegt. Die Welle 2 mit der Zuführwalze 4 beginnen sich

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dann zu drehen. Zwischen dem Hilfsring 9'und der Bremsfläche entsteht der Luftspalt 2o, $er eine wiederholte Anziehung des Hilfsringes 9 mit dem Kupplungselement 7 an den Bremsbelag 15 mit Hilfe der Kraft des Permanentmagneten 11 verhindert.

Claims (1)

1. *™ -La **

   Patentanspruch: ·

   Fadenzufuhrvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere für Ringzwirnmaschinen, die ein magnetisch leitendes Kupplungselement enthält, das auf einer Welle zwischen einem Antriebsrad und einem Bremsbelag axial verstellbar ist, hinter dem ein Elektromagnet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

   daß der magnetisch nicht leitende Bremsbelag zwischen den Polschuhen eines Permanentmagneten angeordnet ist, daß deren Stirnflächen in einer Tilbene mit der Stirnfläche des Bremsbelages liegen,

   daß der Durchmesser des Kupplungselementes größer ist als der Außendurchmesser des Bremsbelages, und daß auf dem Kupplungselement (7) ein magnetisch leitender Hilfsring (9) drehbar gelagert ist, der gegen Ter- • Schiebung in axialer Richtung gesichert ist.