-
Die
aktuelle Erfindung betrifft eine selbstjustierende Bremsvorrichtung
für Vorrichtungen
zur Zuführung
von Schussfaden zu Textilmaschinen im allgemeinen und insbesondere
zu Webstühlen
mit Greifer- oder Projektiltyp.
-
Spezieller
formuliert, betrifft die Erfindung selbstjustierende Bremsvorrichtungen
von dem Typ, wie sie in EP-0 536 088 und im italienischen Patent 1,259,567
offenbart wurden, wobei diese hier kurz als konventionelle Vorrichtungen
referenziert sind.
-
Schussfadenzuführungen
sind Vorrichtungen, die bei Webprozessen verwendet werden und typischerweise
einen festen zylindrischen Zylinder umfassen, auf dem ein Arm, der
wie eine Spule einer Angel oder beim Fischen rotiert, eine Vielzahl
von Umdrehungen wickelt, die eine Schussfadenreserve bilden, Mittel,
um den Vorteil der Drehungen oder Umdrehungen von der Basis bis
zum Ende des Zylinders zu erzeugen, und Mittel zum Bremsen, um am Ausgang
den Faden zu bremsen, der sich vom Zylinder abwickelt, wenn er vom
Webstuhl oder ähnlichem bei
jedem Schussfadeneintrag angefordert wird, und damit die korrekte
mechanische Spannung verleiht, die unverzichtbar für das korrekte
Abwickeln des Fadens ist.
-
Der
Ausdruck „selbstjustierende
Bremsvorrichtungen" wird
verwendet, um in der vorliegenden Beschreibung Bremseinrichtungen
zu bezeichnen, die automatisch die Bremsaktion variieren können, die
auf den Faden ausgeübt
wird, der sich vom Zylinder der Zuführung abwickelt, wenn die Vorrückgeschwindigkeit
des Fadens sich ändert,
um seine mechanische Spannung im wesentlichen konstant zu halten.
-
Zu
diesem Zweck werden die konventionellen selbstjustierenden Bremsvorrichtungen
durch einen im wesentlichen kegelförmigen Bremskörper gebildet,
der elastisch vor dem festen Zylinder der Zuführung aufgehängt ist,
welche dieser berührt über einem
Ausgangsumfang, der leicht kleiner als der maximale Umfang des Zylinders
ist; der Zylinder hat, um das Abwickeln des Fadens zu erleichtern,
eine abgerundete Ausgangskante, deren zylindrische Oberfläche mit
der flachen Vorderoberfläche
gemischt oder an diese angeglichen ist.
-
Der
Faden dringt zwischen den Zylinder und den kegelförmigen Bremskörper vor,
auf den er die axiale Komponente seiner mechanischen Spannung entlädt. Wenn
die Spannung steigt, weil die Vordring-Geschwindigkeit des Fadens
während
des Schussfadeneintrags zunimmt, tendiert die axiale Komponente
dazu, im Gegensatz zur elastischen Aktion seiner Aufhängvorrichtung,
den Bremskörper
zu verdrängen,
und verursacht, oder verursacht tendentiell, seine Trennung von
dem Zylinder, mit einer folgenden und entsprechenden Reduzierung
des Bremsvorgangs, die in dieser Art sich selbst entsprechend der
Vordring-Geschwindigkeit des Fadens anpasst, wobei seine entsprechende
mechanische Spannung im wesentlichen unverändert belassen wird, wie erwähnt.
-
Für korrekte
Funktionsweise in der beschriebenen Art muss der kegelförmige Bremskörper der selbstjustierenden
Bremsvorrichtung bestimmte Merkmale haben, vor allem: beträchtliche
radiale Elastizität,
erhebliche axiale Starrheit, und begrenzte Trägheit. Zu diesem Zweck ist
es bekannt, den kegelförmigen
Bremskörper
mit einem Gewebe zu versehen, das mit Harz oder mit einem Laminat
imprägniert
ist, und ihn damit intern mit einer metallischen Hülle versieht,
die hauptsächlich
eine verschleißverhindernde
Funktion hat. Die Hülle
bedeckt und schützt
normalerweise ein begrenztes Band des kegelförmigen Körpers, das den Ausgangsumfang
des Zylinders der Zuführung
spreizt, und wird durch ein Stahlplättchen von begrenzter Dicke,
z. B. zwischen 0,5 und 5 Zehntel Millimeter gebildet.
-
Es
ist auch bekannt, die Antwort des Bremskörpers auf Variationen der Fadenspannung
zu verbessern, indem man diesen mit einem metallischen Ring versieht,
der eine erhöhte
Kante hat, an der kleineren oder Endquerschnitts-Sektion des Körpers angeordnet
ist und der dafür
angepasst ist, den Weg des Fadens abzulenken, sodass der Faden die
axiale Komponente seiner Spannung auf den Bremskörper nicht nur im Bereich tangentialen
Kontakts mit dem Zylinder abführt,
sondern auch im Bereich der Endregion des Bremskörpers; die Anordnung ist dabei
so, dass sie die elastische Gesamtantwort der Bremsvorrichtung erheblich
verbessert.
-
Jedoch
kann in einigen Fällen,
beispielsweise in der Anwesenheit von geringerzahligen Fäden, wie
beispielsweise Wollgarn für
gekämmte
Gewebe, das radiale elastische Nachgeben der konventionellen Bremskörper ungenügend sein
und entsprechend kann die selbstjustierende Aktion des Bremsens,
die durch einen derartigen Bremskörper auf den Faden ausgeübt wird,
vollständig
unbefriedigend sein. Insbesondere begrenzt bei konventionellen Bremskörpern die
Anwesenheit eines Plättchens
mit metallischen Hülle
im unmittelbaren Kontaktbereich mit dem Zylinder erheblich die elastische
Verformbarkeit des Körpers
in einer radialen Richtung, da das Plättchen, das normalerweise direkt
an der inneren Oberfläche
des Körpers
angebracht und aufgeklebt ist, seine Dicke auf Kosten seiner Flexibilität erhöht. Auf der
anderen Seite kann eine allgemeine Reduzierung der Dicke des Materials
des kegelförmigen
Bremskörpers
bestimmte Grenzen nicht überschreiten,
mit dem Nachteil einer folgenden unakzeptablen Verschlechterung
der axialen Starrheit des Körpers.
-
In
einem Versuch, diesen Nachteil zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen,
den starren kegelförmigen
Körper
durch einem Metallkörper
zu ersetzen, der durch eine Vielzahl von unabhängigen Federn geformt ist,
die entlang den Kanten eines kegelförmigen Festkörpers angeordnet
sind und gegenseitig verbunden sind im Bereich des maximalen Umfanges
des Festkörpers,
anhand eines Bandes, das eine durchgehende Oberfläche hat,
die mit einem elastisch berührenden
Kontakt den Ausgangsbereich des Zylinders der Schussfadenzuführung erfasst,
um den Faden zu bremsen, und in dem die Federn gegenseitig lose
sind im Bereich des Festkörpers,
der einen kleineren Umfang hat und bei dem die Federn teilweise
an einen Außenring
zur Unterstützung
des Bremskörpers
gekoppelt sind.
-
Eine
Anordnung dieses Typs, offenbart in WO 94/10075 und WO 94/12420,
verbessert erheblich die radiale, elastische Verformbarkeit des
Bremskörpers,
aber opfert beinahe vollständig
dessen axiale Starrheit, und beeinträchtigt unakzeptabel den selbstjustierenden
Betrieb des Bremssystems.
-
Entsprechend
weiteren konventionellen Ausführungsbeispielen
wird der Bereich des kegelförmigen
Bremskörpers,
der in Kontakt mit dem Zylinder der Zuführung ist, elastisch flexibel
in einer radialen Richtung durch die Anpassung einer Federlastvorrichtung
gemacht, die sich zwischen dem genannten Körper und dem genannten Zylinder
befindet. Ausführungsbeispiele
dieses Typs sind offenbart in WO 99/20557, wobei eine solche zwischengelagerte
Vorrichtung gebildet wird durch ein metallisches ringförmiges Element,
das eine Vielzahl von elastisch flexiblen Federn umfasst, die miteinander
verbunden sind in dem Bereich des Bremskörpers, der einen größeren Umfang
hat, aber gegenseitig frei in dem Bereich sind, der einen kleineren
Umfang hat, und in WO 00/20316, wo die genannte zwischengelagerte
Vorrichtung gebildet wird durch eine kronenähnliche Scheibe mit einem Kanal-geschärften Querschnitt und
versehen ist mit einer Vielzahl radialer Schlitze.
-
Der
Hauptnachteil dieser weiteren Ausführungsbeispiele ist die strukturelle
Komplexität
des Bremskörpers
und vor allem die erhöhten
Dimensionen und Masse des Körpers,
dessen Trägheit
Werte erreicht, die auch unakzeptabel für korrekten und effizienten
selbstjustierenden Betrieb des Bremssystems sind.
-
Das
Ziel der aktuellen Erfindung, beginnend mit der Vorstellung solcher
Nachteile konventioneller selbstjustierender Bremsvorrichtungen,
ist im wesentlichen, diese zu beseitigen.
-
Innerhalb
dieses Ziels ist es ein Merkmal der aktuellen Erfindung, eine selbstjustierende
Bremsvorrichtung bereitzustellen mit einem Bremskörper, der
extrem effizient ist, signifikant verbesserte Charakteristika bei
der radialen Elastizität
und der axialen Starrheit besitzt und gleichzeitig eine sehr geringe Trägheit aufweist,
und so erheblich effektiver ist in Bezug auf das selbstjustierende
Verhalten des Bremssystems. Insbesondere mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird das selbstjustierende Verhalten des Systems erheblich verbessert,
was sich darin äußert, dass
die Vorrichtung sehr geringe Fadenspannungen benötigt, um die Bremsaktion effektiv
zu modulieren und so geeignet ist, mit jedem Fadentyp zu operieren,
insbesondere mit niedrigzahligen und/oder gekämmten Fäden und sogar mit hohen Schussfadeneintrags-Geschwindigkeiten,
die typisch für
moderne Webstühle
sind.
-
Ein
anderes Merkmal der aktuellen Erfindung ist es, eine selbstjustierende
Bremsvorrichtung mit einem kegelförmigen Bremskörper bereitzustellen,
die oder der strukturell sehr einfach ist, zuverlässig im
Betrieb und ökonomisch
vorteilhaft.
-
Ein
anderes Merkmal der aktuellen Erfindung ist es, eine selbstjustierende
Bremsvorrichtung mit einem Bremskörper bereitzustellen, der minimale Dimensionen
aufweist und keine Aussteifung der entsprechenden Struktur der elastischen
Aufhängung erfordert
und es in der Tat erlaubt, dank seiner erheblich reduzierten Masse,
die elastische Starrheit der genannten Struktur zu reduzieren, und
damit die Empfindlichkeit des Bremssystems weiter zu verbessern.
-
Entsprechend
der aktuellen Erfindung werden dieses Ziel und dieses und andere
Merkmale, die aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich
werden, mit einer selbstjustierenden Bremsvorrichtung erreicht,
die die in den anhängenden
Ansprüchen
definierten spezifischen Merkmale hat.
-
Im
wesentlichen basiert die Erfindung auf dem erfinderischen Konzept,
eine Bremsvorrichtung mit einem kegelförmigen Bremskörper bereitzustellen,
der elastisch vor dem Zylinder der Zuführung aufgehängt ist
und in elastisch berührenden
Kontakt mit dem genannten Zylinder geschoben wird, wobei der genannte
Bremskörper
zumindest charakterisiert ist durch die Anwesenheit, in einem Bereich
mit größerem Durchmesser,
der dafür
vorgesehen ist, den Kontakt mit dem genannten Zylinder zu bilden,
eines diskontinuierlichen ringförmigen
Kontaktelements, das eine Vielzahl von durchführenden Schlitzen enthält, die
so angeordnet sind, dass sie gegenseitig gleichen Abstand haben
und eine Reihe von Kontaktplättchen
abgrenzen, bei denen jeweils beide Enden mit dem Bremskörper verbunden
sind und damit monolithisch; wobei das ringförmige Kontaktelement, angeordnet
in einem Kontaktbereich zwischen dem Bremskörper und dem Zylinder, symmetrisch
auf beiden Seiten eines Ausgangsumfangs des genannten Zylinders
angeordnet ist.
-
Entsprechend
einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Schlitze des ringförmigen Kontaktelements
schräg
in Bezug auf die Kanten des kegelförmigen Bremskörpers, so
dass sie mit einem Winkel alpha orientiert sind, vorzugsweise einem
rechten Winkel und in jedem Fall einem Winkel zwischen 65 und 115° in Bezug
auf den Weg, den der sich abwickelnde Faden direkt vor dem Ausgangsumfang
des Zylinders der Zuführung
entlang läuft.
Erfindungsgemäß ist weiterhin
das Material des kegelförmigen Bremskörpers aus
der folgenden Gruppe von Materialien ausgewählt: elastischer Stahl, thermoplastisches
polymeres Material, unter Wärme
oder Hitze härtendes
polymeres Material, polymeres Material für den Maschinenbau, das mit
Kohlefasern verstärkt ist,
Kohlefaser oder Glasfasergewebe; und der genannte Körper kann
in dem Bereich unterhalb des ringförmigen Kontaktelements Erleichterungslöcher und/oder
Ausschnitte haben, die dafür
geeignet sind, dass sie die Masse und damit die Trägheit des Bremskörpers erheblich
reduzieren.
-
Weitere
Charakteristika und Vorteile der selbstjustierenden Bremsvorrichtung
entsprechend der aktuellen Erfindung werden besser aus der folgenden
detaillierten Beschreibung und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
ersichtlich, die als nicht begrenzendes Beispiel gegeben sind und
in denen:
-
1 eine
seitliche Aufriß-Ansicht
einer Schussfadenzuführung
mit einer selbstjustierenden Bremsvorrichtung entsprechend der aktuellen
Erfindung ist;
-
2 eine
teilweise Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab eines Details der Vorderseite der
Zuführung
von 1 ist;
-
3 eine
perspektivische Teilansicht der selben Vorderseite der Zuführung von 1 ist;
-
4 eine
Draufsicht des kegelförmigen Bremskörpers der
selbstjustierenden Bremsvorrichtung aus 1 ist, entsprechend
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
5 eine
perspektivische Ansicht des Bremskörpers von 4 ist;
-
6 eine
stark vergrößerte Ansicht
eines Details von 5 ist;
-
7 eine
Draufsicht des Bremskörpers
entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist;
-
8 eine
Draufsicht des Bremskörpers
entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist.
-
Zunächst mit
Bezug auf die 1 bis 6 bezeichnet
die Referenznummer 10 eine konventionelle Schussfadenzuführung, die
einen festen Zylinder 11 umfasst, auf der ein hohler Arm,
starr gekoppelt an eine rotierende Scheibe 12, die an einer
Basis des Zylinders angeordnet ist, ähnlich wie eine Spule beim
Fischen oder Angeln, einen Vorrat an Schussfaden in der Form einer
Vielzahl von Umdrehungen des Fadens SF wickelt. In einer an sich
bekannten Axt wickelt sich der Faden F, wenn der Webstuhl (nicht
gezeigt) diesen während
des Schussfadeneintrags anfordert, vom Zylinder ab, und passiert
dabei ein fadenführendes
Element 13, das koaxial mit dem Zylinder ist; während seiner
Abwickelbewegung wird der Faden der Aktion einer selbstjustierenden Bremsvorrichtung
unterworfen, allgemein bezeichnet durch die Referenznummer 14.
Eine derartige Vorrichtung ist dafür entwickelt, den Faden gespannt
zu halten, indem sie automatisch die Bremsaktion moduliert, um eine
konstante oder im wesentlichen konstante Spannung auf den Faden
zu erzeugen, wenn sich die Vordringgeschwindigkeit des Fadens während des
Einfügeschritts
verändert.
-
Zu
diesem Zweck umfasst die Vorrichtung 14, die zwischen dem
Zylinder 11 und dem fadenführenden Element 13 angeordnet
ist, einen kegelförmigen
Bremskörper 15,
der so angeordnet ist, dass er dem Zylinder 11 gegenübersteht,
den er entlang eines Ausgangsumfangs CU berührt, der leicht kleiner als
der maximale Ausgangsumfang des Zylinders ist. Anhand einer ringförmigen Unterstützung 16 und
einer elastischen Aufhängung 17 wird
der Bremskörper 15 in
elastische Kontakteinstellung mit dem Zylinder 11 geschoben,
um mit einem voreingestellten elastischen Druck (so genannter statischer
Druck) den Faden, der sich vom Zylinder abwickelt, zu bremsen. Der
elastisch berührende
Kontakt zwischen dem Bremskörper 15 und
dem Zylinder 11 erscheint entlang des Ausgangspfads CU,
und die ringförmige
Unterstützung 16 wird
unterstützt
durch einen Träger 18,
der axial bewegbar in Bezug auf den Zylinder 11 ist anhand
eines Schraubmechanismus 19, um den statischen Druck zu
variieren, der den Körper 15 gegen
den Zylinder drückt.
-
Gemäß der aktuellen
Erfindung hat der Bremskörper 15 im
seinem Bereich R mit größerem Durchmesser,
der dafür
vorgesehen ist, Kontakt mit dem Zylinder 11 zu bilden,
ein diskontinuierliches ringförmiges
Kontaktelement 20, dass eine Vielzahl von durchführenden
Schlitzen 21 umfasst, die äquidistant sind und eine Reihe
von Kontaktplättchen 22 begrenzen,
die jeweils an beiden Enden 22a und 22b mit dem
Bremskörper 15 verbunden
sind und damit monolithisch (6). Das
ringförmige
Kontaktelement 20, das in dem Bereich angeordnet ist, in
dem der Bremskörper
Kontakt mit dem Zylinder bildet, ist vorzugsweise symmetrisch auf
beiden Seiten des Ausgangsumfangs CU des Zylinders angeordnet, und
das Verhältnis
zwischen seiner radialen Ausdehnung rc und der radialen Ausdehnung
RC des Bremskörpers 15 (6)
ist typischerweise zwischen 0,15 und 0,60; diese Werte werden angeglichen
durch die steigende radiale Elastizität des individuellen Kontaktplättchens 22,
während
der Spalt L der durchführenden
Schlitze 21 typischerweise zwischen 2 und 12 zehntel Millimeter
beträgt
und direkt proportional ist zur Anzahl der Fäden, die zu verarbeiten sind.
Entsprechend der Erfindung sind weiterhin die durchführenden
Schlitze 21 des ringförmigen Kontaktelements 20 schräg in Bezug
auf die Kanten des kegelförmigen
Bremskörpers 15,
so dass sie mit einem Winkel alpha orientiert sind zwischen 65 und 115° und vorzugsweise
einem rechten Winkel in Bezug auf den Weg T, den der sich abwickelnde
Faden F direkt vor dem genannten Ausgangsumfang CU des Zylinders 11 der
Zuführung
annimmt (3).
-
Der
oben beschriebene kegelförmige
Bremskörper 15 ist
typischerweise aus elastischem Stahl hergestellt mit einer Dicke
zwischen 0,05 und 0,3 Millimetern, aber obwohl solches Material
das bevorzugte für
die Produktion des Körpers
ist, kann der Körper
allgemeiner aus einem der Materialien hergestellt sein, die aus
der folgenden Gruppe ausgewählt sind:
elastischer Stahl, thermoplastisches polymeres Material, unter Wärme oder
Hitze härtendes
polymeres Material, polymeres Material für den Maschinenbau, das mit
Kohlefasern verstärkt
ist, Kohlefaser oder Glasfasergewebe.
-
Das
Ausführungsbeispiel
von 7 unterscheidet sich vom oben beschriebenen darin,
dass im darin dargestellte Bremskörper 15' das rc/RC-Verhältnis einen hohen Wert annimmt,
gleich oder näherungsweise
0,30, im wesentlichen, um die Masse zu reduzieren und damit die
Trägheit
des Bremskörpers 15' zum Nutzen
einer schnelleren Antwort in Bezug auf Modulation des Bremssystems.
-
Das
gleiche Ergebnis erhält
man mit dem Bremskörper 15'' des Ausführungsbeispiels von 8;
ein solcher Körper
hat, um seine Masse und Trägheit
erheblich zu reduzieren, Erleichterungslöcher und/oder Ausschnitte 23,
die sich in dem Bereich unterhalb des ringförmigen Kontaktelements 20 befinden.
-
Ohne
das Konzept der Erfindung zu verändern,
können
natürlich
die Details der Ausführung und
der Ausführungsbeispiele
erheblich verändert werden
in Bezug auf das durch nicht eingrenzendes Beispiel beschriebene
und in den Figuren gezeigte, ohne dadurch den Schutzbereich der
angehängten Ansprüche zu verlassen.
-
Die
Offenbarungen in der italienischen Patentanmeldung Nr. TO2001A000260,
von der diese Anmeldung Priorität
beansprucht, sind hier durch Referenz eingeschlossen.
-
Wo
technische Eigenschaften, die in irgend einem Anspruch erwähnt sind,
gefolgt sind von Referenzzeichen, wurden diese Referenzzeichen nur
zu dem Zweck eingefügt,
die Verständlichkeit
der Ansprüche
zu erhöhen
und entsprechend haben solche Referenzzeichen keinen eingrenzenden
Effekt auf den Schutzumfang jedes Elements, das anhand eines oder
des Beispiels durch solche Referenzzeichen identifiziert wird.