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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein eine Spannungssteuervorrichtung zum Regulieren der Spannung,
mit der ein Fadenmaterial von einer Spule abgezogen wird. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Spannungssteuervorrichtung,
die die Spannung eines Fadenmaterials bei schwankenden Betriebsparametern
im Wesentlichen konstant hält.
Wiederum insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Spannungssteuervorrichtung,
die eine aufgehängte
Spindel mit einer nockenbetätigten
Bremsanordnung verwendet und dabei die Spannung in einem Fadenmaterial
ohne Schwingung unter nachteiligen Betriebsbedingungen im Wesentlichen
konstant hält.
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STAND DER
TECHNIK
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Fadenmaterialien umfassen Fasern
in Einfachsträngen
und Mehrfachsträngen,
Flachbändern und
Schläuchen,
die in großen
Längen
entsprechend um Spulen herum gewickelt werden. Die verschiedenen
Fadenmaterialien können
Naturfasern oder Synthesefasern, Glas oder Metall sein. Solche Materialien
werden oft als Verstärkungen
für Kunststoffverbindungen
oder elastomere Verbindungen verwendet oder sie können selbst
zu vollwertigen Waren verarbeitet werden, wie zum Beispiel in der
Textilindustrie. Unabhängig
von der Anwendung wird das Fadenmaterial üblicherweise an dem oder in
der Nähe
des Einsatzortes von einer Spule abgezogen. Um dieses Abziehen zu
ermöglichen,
ist die Spule üblicherweise auf
einer Spindel oder einer Ablassvorrichtung montiert, die ermöglicht,
dass sich die Spule dreht, wenn der Faden abgezogen wird.
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Da das Ablaufen des Fadens von der
Spule mit hoher linearer Geschwindigkeit erfolgen kann, wobei ein
wesentliches Moment auf die Spule und die zugehörigen Spindelanordnungsteile
aufgebracht wird, muss die Kraft rasch abgeleitet werden, wenn der
Faden reißt
oder wenn die Spanngeschwindigkeit plötzlich nachlässt. In
beiden Situationen läuft
mehr Faden ab als benötigt
wird, bis die Drehung der Spule dies kompensieren kann. Offensichtlich
wird das Problem sehr verstärkt,
wenn eine Spulengestellvorrichtung verwendet wird, die bis zu mehrere
hundert Spulen trägt.
Für den
Einsatz zusam men mit Spulengestellen sind zahlreiche Bremsanordnungen
entwickelt worden. Bei vielen davon ist vorgesehen, dass der Faden
unter einer größeren Spannung
als für
das Ablaufen von der Spule benötigt
abläuft.
Wenn die Spannung abnimmt und der Faden durchhängt, wird Bremskraft aufgebracht,
um die Drehung der Spule zu verlangsamen. Weiterhin muss die in
dem Faden aufrecht erhaltene Spannung veränderlich sein, um Arbeitsgänge mit
unterschiedlichen Fäden
unter unterschiedlichen Bedingungen zu ermöglichen. In der Vergangenheit
erforderten solche Spulengestelle mit veränderlicher Spannungssteuerung
mehrere individuelle Einstellungen und waren nicht so kompakt im Aufbau,
wie dies wünschenswert
war. Bei einigen Konstruktionen musste die Spannung nachgeregelt werden,
während
der Faden von der Spule ablief. In anderen Fällen trat an den Spulengestellen
ein unerwünschtes
Pendeln oder Schwingen oder Springen in Form von periodischen Schwankungen
um eine gewünschte
Spannung herum auf, insbesondere bei Anwendungen mit hoher Spannung.
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Eine erfolgreichere und häufiger verwendete Spannungssteuervorrichtung,
die in der Reifenindustrie verwendet wird, geht auf den Anmelder
des US-Patentes Nr. 3,899,143 zurück. Diese Vorrichtung hat eine
Tragkonstruktion, die einen Spulenträger und eine getrennt montierte
drehbare Schwenkwelle trägt.
Ein erster an der Schwenkwelle montierter Hebelarm trägt eine
Führung
zum Spannen des Fadenmaterials, wenn dieses von einer auf dem Spulenträger montierten
Spule abgezogen wird, und eine Bremse, die gezielt in den Spulenträger eingreift.
Ein zweiter an der Schwenkwelle montierter Hebelarm ist wirkend
verbunden mit einem Luftzylinder, der ein Vorspannen bewirkt, das über die
Schwenkwelle auf den ersten Hebelarm übertragen wird.
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Spannungssteuervorrichtungen gemäß dem US-Patent
Nr. 3,899,143 haben unter verschiedenen Bedingungen und mit verschiedenen
Fäden beispielhafte
Leistungsmerkmale nachgewiesen. Es gibt jedoch mehrere Situationen,
in denen diese Spannungssteuervorrichtungen nicht gut geeignet sind.
Es wurde festgestellt, dass der Steuerarm und die Führungsrolle
empfindlich gegen Beschädigung
aufgrund zu großer
Spannung sind, die möglicherweise durch
ein Verhaken des gespulten Materials verursacht wird. Wenn es sich
bei dem Fadenmaterial um dicken Draht handelt, verursacht die Führungsrolle ein „Verwerten" oder Verziehen der
Form des Drahtes. Dies kann zu einem mangelhaften Endprodukt führen oder
zur Notwendigkeit, zusätzliche
Produktionsmittel bereitzustellen, um den Draht zu richten. Bis
zum heutigen Tage gibt es keine umfassende Vor richtung zum Abrollen
von schwerem Fadenmaterial von einer Spule. Ein weiteres, drittes,
Problem besteht darin, dass der Steuerarm und die Führungsrolle
verhindern, dass die Mehrfachspannungssteuervorrichtungen dicht
beieinander auf der Spulengestellvorrichtung montiert werden können.
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OFFENLEGUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Spannungssteuervorrichtung für Fadenmaterial bereitzustellen,
die es ermöglicht,
Fadenmaterial mit einer gleichmäßigen aus
einem großen
Bereich ausgewählten
Spannung ablaufen zu lassen, und zwar unabhängig von der Geschwindigkeit,
mit der der Faden aufgenommen wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Spannungssteuervorrichtung bereitzustellen,
die während
des Ablaufens unabhängig
von der Menge des auf einer Spule verbleibenden Fadenmaterials eine
im Wesentlichen gleichmäßige Spannung an
dem Fadenmaterial aufrecht erhält.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Spannungssteuervorrichtung, die relativ kompakt ist und problemlos
für verschiedene schwere
Fadenmaterialien eingerichtet werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Spannungssteuervorrichtung für Fadenmaterial
bereitzustellen, das durch eine Aufgabevorrichtung gezielt aufgegeben
werden kann, um eine beliebige Spannungseinstellung über einen
Betriebsbereich bereitzustellen, der die Anwendungsfälle für eine konkrete
erfindungsgemäße Vorrichtung
abdeckt.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Spannungssteuervorrichtung bereitzustellen,
die bei dem Abziehen von der Spule kein Verzerren des Fadenmaterials
verursacht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen vorbestimmten Schwellenwert an die Aufgabevorrichtung
bereitzustellen, die eine Bremskraft auf die Drehung der Spule aufbringt, die
nur durch eine von dem Fadenmaterial aufgebrachte Spannungskraft überwunden
werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Spannungssteuervorrichtung bereitzustellen,
bei der die Spule von einer schwenkbaren Spindelanord nung getragen
wird, die sich mit einer schwenkbaren Bremsanordnung bewegen kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin,
einen feststehenden Nocken bereitzustellen, der in die Bremsanordnung
eingreift und Drehung der Spindelanordnung verhindert, wenn eine
vorgegebene Spannungskraft an dem Fadenmaterial nicht anliegt. Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Bremsanordnung mit einem gleitenden Block mit Nockenlagern bereitzustellen,
die durch Federn gegen eine krummlinige Nockenfläche vorgespannt sind, die durch
den Nocken bereitgestellt wird, um ein allmähliches, jedoch festes Aufbringen
bzw. Wegnehmen der Bremskraft zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Beziehung zwischen
dem Nocken und der Bremsanordnung herzustellen, so dass mit der
Abnahme des Durchmessers der gewickelten Fadenspule die auf die
Spindel und die Bremsanordnung wirkende Spannungskraft bewirkt,
dass die Bremskraft in zunehmendem Maße weggenommen wird, wodurch
die Fadenspannung konstant gehalten werden soll.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Spannungssteuervorrichtung bereitzustellen,
die mit einer Vielzahl solcher Vorrichtungen kombiniert werden kann,
wobei die Spannungseinstellung der Vorrichtungen problemlos und
durch eine einzige Ferneinstellung verändert werden kann.
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Mindestens eine oder mehrere der
vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung, zusammen mit deren
Vorteilen gegenüber
dem Stand der Technik bei Fadenspannungssteuervorrichtungen, die
aus der folgenden Beschreibung offensichtlich werden, wird bzw.
werden durch die nachfolgend beschriebene und beanspruchte Erfindung
erfüllt.
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Allgemein beschreibt die vorliegende
Erfindung eine selbstausgleichende Spannungssteuervorrichtung zum
Regulieren des Ablaufens eines Fadenmaterials von einer Spule, einschließlich einem stationären Träger; einer
Schwenkrahmenanordnung, die schwenkbar auf dem stationären Träger angebracht
ist und auf eine Halteposition voreingestellt ist; einer Spindelanordnung,
die von der Schwenkrahmenanordnung getragen wird, wobei die Spindelanordnung
die Spule trägt
und sich mit der Spule dreht, wenn der Faden von der Spule abgezogen
wird; einem Nocken, der zu befestigend an dem stationären Träger angebracht
ist und an der Bremsanordnung anliegt und auf die Bremsanordnung drückt, um
die Drehung der Spindelanordnung zu steuern, wobei eine Abziehkraft,
die von Fadenmaterial ausgeübt
wird, bewirkt, dass sich die Schwenkrahmenanordnung von der Halteposition
weg bewegt und Drehung der Spindelanordnung ermöglicht. Vorzugsweise umfasst
sie weiterhin eine Aufgabevorrichtung, die zu befestigend an dem
stationären Träger angebracht
ist, um die Schwenkrahmenanordnung und die Bremsanordnung auf die
Halteposition zu positionieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht einer selbstausgleichenden Fadenspannungssteuervorrichtung, die
die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert, wobei eine Spule von
Fadenmaterial als Phantombild gezeigt ist und wobei die Vorrichtung
Drehung der Spule steuert.
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2 ist
eine Teilseitenansicht mit abgebrochenen Abschnitten, die ausgewählte Elemente im
Schnitt zeigt, die Details einer Schwenkrahmenanordnung und einer
Bremsanordnung veranschaulichen.
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3 ist
eine Schnittdarstellung der Spannungssteuervorrichtung im Wesentlichen
entlang der Linie 3-3 von 2 und
zeigt insbesondere Elemente der Bremsanordnung.
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4 ist
eine Ansicht ähnlich
der aus 3, zeigt jedoch
die Spannungssteuervorrichtung in voller Bremsposition.
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5 ist
eine Ansicht ähnlich
der aus 3, zeigt jedoch
die Spannungssteuervorrichtung bei vollem Lauf.
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6 ist
eine Seitenansicht der Vorrichtung im Wesentlichen entlang der Linie
6-6 aus 1.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
ZUR DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine beispielhafte selbstausgleichende Spannungssteuervorrichtung
gemäß den Konzepten der
vorliegenden Erfindung wird allgemein mit der Ziffer 10 bezeichnet.
Wie am besten in den 1, 2 und 6 zu sehen ist, beinhaltet die Spannungssteuervorrichtung 10 einen
Rahmenträger 12,
von dem sich eine integrierte stationäre Welle 14 erstreckt.
Der Rahmenträger 12 kann
Teil eines Spulengestells oder einer anderen Tragkonstruktion sein,
die Bestandteil der Maschine ist, die einzelne Stränge von Fadenmaterial
zu einem Fertigprodukt verarbeitet. Es wird zu erkennen sein, dass
der Rahmenträger 12 nach
Bedarf auch mehrere der Vorrichtungen 10 tragen kann.
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Eine Schwenkrahmenanordnung, die
allgemein mit der Ziffer 16 bezeichnet ist, ist schwenkbar an
einem distalen Ende der stationären
Welle 14 angebracht. Eine Bremsanordnung, die allgemein
mit der Ziffer 18 bezeichnet wird, ist ebenfalls schwenkbar
an der stationären
Welle 14 angebracht. Die Bremsanordnung 18 wird
als zwischen der Schwenkrahmenanordnung 16 und dem stationären Träger 12 positioniert
gezeigt. Eine Spindelanordnung, allgemein mit der Ziffer 20 bezeichnet,
trägt eine
Spule 22, die in Phantomdarstellung gezeigt wird. Die Spule 22 hat
darauf aufgewickeltes Fadenmaterial 24, wie zum Beispiel
Draht, Garne, Fäden
und ähnliches,
die von der Spule 22 abgezogen werden, um in einem Endprodukt
verwendet zu werden. Wenn Drehkräfte auf
die Spule 22 aufgebracht werden, schwenken die Schwenkrahmenanordnung 16 und
die Bremsanordnung 18 im Ergebnis der auf das Fadenmaterial
aufgebrachten Spannungskraft um die stationäre Welle 14 herum.
Eine Aufgabevorrichtung, die allgemein mit der Ziffer 28 bezeichnet
wird, wird zu befestigend von der stationären Welle 14 getragen.
Die Aufgabevorrichtung 28 ist mit anderen Worten nicht
um die stationäre
Welle 14 herum drehbar. Die Aufgabevorrichtung 28 ist wirkend
an die Schwenkrahmenanordnung 16 gekoppelt, um eine vorgegebene
Last oder Gegenkraft auf die Schwenkrahmenanordnung und die Bremsanordnung 18 aufzubringen.
Die Wechselwirkung zwischen der Aufgabevorrichtung 28 und
der Schwenkrahmenanordnung 16 wird an späterer Stelle
ausführlicher
diskutiert werden. Ein Nocken, der allgemein mit der Ziffer 30 bezeichnet
wird, ist wirkend an die Bremsanordnung 18 gekoppelt.
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Wie aus der weiter unten folgenden
ausführlichen
Beschreibung ersichtlich sein wird, wirken die Schwenkrahmenanordnung 16,
die Bremsanordnung 18, die Spindelanordnung 20,
die Aufgabevorrichtung 28 und der Nocken 30 gegenseitig
ergänzend, um
das Ablaufen des Fadenmaterials 24 von der Spule 22 zu
steuern. Die Vorrichtung 10 stellt einen kompakten Mechanismus
zum Ablaufen des Fadenmaterials in einem geraden Flusspfad bereit,
der sich dann zu einem Anordnungssystem und/oder einem Kalander
fortsetzt. Wenn das Fadenmaterial von der Spule 22 ablaufen
gelassen wird, nimmt der Durchmesser des um die Spule gewickelten
Fadenmaterials ab und die auf die Schwenkrahmenanordnung 16 wirkende
Spannung bewirkt, dass eine Bremskraft, die normalerweise durch
die Bremsanordnung 18 aufgebracht wird, zunehmend entlastet
wird, wobei die Fadenspannung im Wesentlichen konstant gehalten
wird. Die besonderen Aspekte der wichtigsten Komponenten werden
nun im Einzelnen beschrieben.
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Die Schwenkrahmenanordnung 16 umfasst ein
Paar gegenüberliegende
Arme 32, die drehbar an dem stationären Träger 14 angebracht
sind. Insbesondere ist ein Paar Kugellager bzw. Wälzlager 34 zwischen
der stationären
Welle 14 und dem Paar gegenüberliegender Arme 32 angeordnet.
Eine schwenkbare Nase 36 ist mit dem Paar gegenüberliegender
Arme 32 so verbunden, dass beide Arme 32 auf ähnliche
Weise schwenken. An einem Ende der Arme 32, gegenüber der
stationären
Welle 14, ist ein Schlitten 38 befestigt, bei
dem ein Wälzlager 40 in
einem jeden Ende desselben angeordnet ist.
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Die Spindelanordnung 20 umfasst
eine Spindel 44, die drehbar in dem Schlitten 38 sitzt
und insbesondere durch Kontakt mit den Wälzlagern 40 schwenkbar
ist. Die Spindel 44 umfasst ein konisches Ende 46 zur
Aufnahme der Spule 22. Ein Spulenanschlag 48 ist
an der Spindel befestigt und dreht sich mit derselben und ist zwischen
dem konischen Ende 46 und dem Schlitten 38 angeordnet.
Ein Mitnehmerzapfen 50 steht von dem Spulenanschlag 48 an
einer Stelle radial von der Spindel 44 entfernt ab. Der
Mitnehmerzapfen 50 greift in die Spule 22 ein, die
bewirkt, dass sich die Spindel 44 mit der Spule dreht.
Wenn mit anderen Worten Spannung auf das Fadenmaterial 24 wirkt
und das Fadenmaterial von der Spule 22 abgezogen wird,
wird das auf die Spule wirkende Drehkraftmoment von dem Mitnehmerzapfen 50 durch
den Spulenanschlag 48 auf die Spindel 44 übertragen.
Eine Bremstrommel 52 ist an dem anderen Ende der Spindel 44 befestigt
und stellt eine Bremsfläche 54 um
den Außenumfang
derselben bereit.
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Die Bremsanordnung 18 ist
zwischen der stationären
Welle 14 und der Bremstrommel 52 angeordnet. Da
die Bremsanordnung 18 an die Bremstrommel 52 gekoppelt
und schwenkbar an der stationären
Welle 14 befestigt ist, schwenkt die Bremsanordnung 18 mit
der Schwenkrahmenanordnung 16, wenn beliebige Kräfte auf
dieselbe aufgebracht werden. Die Bremsanordnung 18 umfasst
eine Rückhaltebefestigung 58,
die drehbar von der stationären Welle 14 getragen
wird. Die Rückhaltebefestigung 58 umfasst
einen Bund 60, der gleitend einen Bolzen 62 aufnimmt.
Das gegenüberliegende
Ende des Bolzens 62 ist zu befestigend an einem Bremsklotz 64 befestigt,
der sich über
einen Abschnitt der Bremsfläche 54 erstreckt.
Der Bremsklotz 64 trägt
eine Vielzahl von Bremsbelägen 66,
die in die Bremsfläche 54 eingreifen
können.
Ein Kranz 68 erstreckt sich von dem Bremsklotz 64 aus
zum Aufrechterhalten von Ausrichtung der Bremsanordnung 18 auf
der Bremstrommel 52. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen,
dass der Bremsklotz 64 durch ein Rückhalteband ersetzt werden
könnte,
das in einer bekannten Art und Weise an der Bremsanordnung 18 befestigt
ist. Ein Block 74 hat ein Zapfenloch 75. Der Block 74 hat
auch ein Querloch 76, das gleitend einen Querzapfen 78 aufnimmt.
Der Querzapfen 78 hat ein Querloch 79, das auf
das Zapfenloch 75 ausgerichtet werden kann. Der Block 74 und
der Querzapfen 78 können
sich gleitend auf dem Bolzen 62 bewegen. Der Querzapfen
wird in dem Block 74 durch ein Nockenlager 80,
das an einem Ende desselben befestigt ist, gesichert. Eine Feder 82 wird
von dem Bolzen 62 so aufgenommen, dass ein Ende der Feder 82 gegen
den Block 74 drückt,
während
das gegenüberliegende
Ende der Feder gegen den Bremsklotz 64 drückt. Eine
gleitende Hülse 84 ist
diametral zwischen der Feder 82 und dem Außendurchmesser
des Bolzens 62 angeordnet und so dimensioniert, dass sie
etwas kürzer
ist als die Länge
der Feder 82 im nicht zusammengedrückten Zustand. Wenn dementsprechend
die Feder 82 um einen vorgegebenen Betrag zusammen gedrückt wird,
kommt die Hülse 84 in Kontakt
mit der Unterkante des Blockes 74 und der Oberkante des
Bremsklotzes 64, so dass eine Bremskraft voll auf die Bremsfläche 54 aufgebracht wird.
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Der Nocken 30 wird von der
stationären
Welle 14 getragen und ist daran befestigt. Wie am besten aus 2 ersichtlich ist, hat der
Nocken 30 ein Paar gegenüberliegender Platten 88,
die durch ein Paar Querstangen 90 miteinander verbunden
sind. Die gegenüberliegenden
Platten 88 sind so auf der stationären Welle 14 angeordnet,
dass die Rückhaltebefestigung 58 zwischen
ihnen angeordnet ist. Die Enden der gegenüberliegenden Platten 88 gegenüber der stationären Welle 14 stellen
jeweils eine krummlinige Nockenausrüstungsfläche 92 bereit, die
in ein jeweiliges drehbares Nockenlager 80 eingreift. Die
Platte 88 neben dem stationären Träger hat eine Gewindebohrung 93.
Eine Schraube oder ein anderes Befestigungsmittel 94 wird
verwendet, um den stationären Träger 12 mit
der Bohrung 93 an der gegenüberliegenden Platte 88 zu
befestigen. Dies dient der weiteren Sicherung des Nockens 30 an
der stationären Welle 14.
Dies schließt
aus, dass irgendwelche schwenkbare Bewegung von der Bremsanordnung 18 auf
den Nocken aufgebracht wird, und damit ist der Nocken auf der Welle 14 befestigt
und stationär.
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Wie am besten aus 6 ersichtlich ist, kann der Rahmenträger 12 mit
einem Luftraum 95 versehen werden. Innerhalb dieses Raumes 95 wird ein
Bogenschlitz 96 bereitgestellt. Dies ermöglicht eine
gezielte Positionseinstellung des Nockens 30 und insbesondere
der Nockenausrüstungsflächen 92 in
Bezug auf die Nockenlager 80. Die Gewindewelle der Schraube 94 erstreckt
sich durch den Schlitz 96 zwecks Befestigung an der Gewindebohrung 93.
Der Kopf der Schraube 94 drückt gegen den Luftraum 95, wenn
sie angezogen wird. Ein Abstandshalter 97 wird zwischen
dem Rahmenträger 12 und
der angrenzenden Platte 88 bereitgestellt. Die Schraube 94 geht durch
den Abstandshalter hindurch und wird an der Platte 88 befestigt.
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Die Aufgabevorrichtung 28 umfasst
eine Befestigung 98, die an der Welle 14 befestigt
ist und von dieser absteht. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Befestigung 98 als
zwischen den gegenüberliegenden
Armen 32 der Schwenkrahmenanordnung 16 angeordnet
gezeigt. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die Befestigung 98 an
dem stationären
Träger 12 oder
an einer beliebigen anderen stationären Konstruktion befestigt
werden könnte.
In jedem Fall erstreckt sich ein Montagestab 100 im Wesentlichen
rechtwinklig von der Befestigung 98 nach unten und trägt einen
Luftzylinder 102 an einem gegenüberliegenden Ende. Es wird
erkannt werden, dass eine andere eine konstante Kraft aufbringende Vorrichtung,
wie zum Beispiel ein Hydraulikkolben oder ein elektrischer Motor,
an dem Montagestab 100 befestigt werden könnte. In
diesem Ausführungsbeispiel
stellt der Luftzylinder einen Schlauch 104 zur Aufnahme
einer Versorgung geregelter Luft bereit. Eine Kolbenstange 106 erstreckt
sich von dem Luftzylinder 102 und ist an der schwenkbaren
Nase 36 befestigt. Wenn die Kolbenstange 106 vollständig ausgefahren
ist, bewegen sich die Schwenkrahmenanordnung 16 und die
Bremsanordnung 18 von dem Montagestab 100 weg.
Die wichtigste Aufgabe der Aufgabevorrichtung 28 besteht
darin, eine vorbestimmte Ausgleichskraft in einer Richtung entgegengesetzt
zu der auf das Fadenmaterial 24 aufgebrachten Spannung
aufzubringen. In der bevorzugten Ausführungsform wurde festgelegt,
dass der Luftdruck von etwa 0 bis 1 Bar ausreichend ist, um eine
Aufgabekraft auf die Schwenkrahmenanordnung 16 aufzubringen.
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Ein Einstellanschlag 108 erstreckt
sich von dem Montagestab 100 nach unten und stellt eine
einstellbare Stellschraube 110 bereit, die zu starke Bewegung
der Schwenkrahmenanordnung in dem Falle, wenn eine zu große Spannungskraft
auf das von der Spule 22 getragene Fadenmaterial aufgebracht wird,
ausschließt.
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Im Betrieb ist die Spule 22 mit
dem darauf gewickelten Fadenmaterial 24 auf der Spindel 44 angebracht
und der Mitnehmerzapfen 50 greift ein. Die Person, die
die Spule auf die Vorrichtung 10 aufgibt, zieht danach
das Fadenmaterial durch eine Führung oder
einen Kalander, wonach es in einer Maschine aufgenommen wird, die
eine Spannungskraft darauf aufbringen wird, wenn sie das Fadenmaterial
zur Verwendung in einem Endprodukt abzieht. Wenn die vorläufige Verbindung
zwischen dem Ende des Fadenmaterials und dem Endverfahren hergestellt
worden ist, wird die vorbestimmte Aufgabekraft von dem Luftzylinder 102 in
einer Richtung entgegengesetzt zu der von dem Fadenmaterial aufgebrachten
Spannungskraft aufgebracht. Dementsprechend werden sowohl die Schwenkrahmenanordnung 16 als
auch die Bremsanordnung 18 auf der Welle 14 in
einer Richtung entgegengesetzt zu der Spannungskraft geschwenkt.
Wie aus 4 ersichtlich
ist, wird die Spule 22 in einer leicht dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzten Richtung so geschwenkt, dass der Nocken 30 vollständig in
die Bremsanordnung 18 eingreift. Insbesondere verschiebt
die krummlinige Nockenausrüstungsfläche 92 die
drehbaren Nockenlager 80 so weit wie möglich. Die Ausübung dieser
Kraft durch die krummlinige Nockenausrüstungsfläche 92 bewirkt Drehung
der Nockenlager 80 und drückt den Querbolzen 78 und
den Block 74 nach unten in Richtung auf die Feder 82.
Dementsprechend übt
der Block 74 einen Druck nach unten auf die Feder 82 und
den Bremsklotz 64 derart aus, dass die Reibungselemente 66 vollständig in
die Bremsfläche 52 eingreifen,
um Drehbewegung der Spindel 44 und natürlich der Spule 22 auszuschließen.
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Mit dem Aufbringen einer Spannungskraft auf
das Fadenmaterial wird die von dem Luftzylinder 102 ausgeübte vorgegebene
Aufgabekraft überwunden.
Diese Spannungskraft wird auch benötigt, um die Schwenkrahmenanordnung 16 und
die Bremsanordnung 18 im Uhrzeigersinn um die stationäre Welle 14 herum
schwenkbar zu bewegen. Im Ergeb nis dessen werden die Nockenlager 80 in
eine weniger extreme Stellung auf der krummlinigen Nockenausrüstungsfläche 92 bewegt,
um die von dem Block 74 auf die Feder 82 aufgebrachte
Kraft zu entspannen. Dies erlaubt etwas freie Drehung der Spule 22 und
Abziehen des Fadenmaterials von derselben, wie am besten aus 5 ersichtlich ist. Der einstellbare
Einstellanschlag 108 wird genutzt, um zu starke Bewegung
der Schwenkrahmenanordnung 16 zu verhindern, wenn eine
zu große
Spannungskraft auf das Fadenmaterial aufgebracht wird.
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Da das Aufbringen der Spannung auf
das Fadenmaterial schwankt, beispielsweise wenn sich der Kraftarm
von der stationären
Welle 14 erhöht, lässt sich
die Drehung der Spindel 44 problemlos regulieren. Wenn
sich mit anderen Worten die Spule mit dem Material abwickelt, wird
sich das durch die auf die Schwenkrahmenanordnung 16 wirkende Spannungskraft
erzeugte Drehmoment tendenziell erhöhen, wobei der auf den Bremsklotz 64 wirkende Federdruck
weiter entspannt wird. Wenn die auf den Faden aufgebrachte Spannung
plötzlich
entfernt oder stark reduziert wird, wird der Luftzylinder, der seine
vorbestimmte Aufgabekraft durch die Schwenkrahmenanordnung 16 und
die Bremsanordnung 18 aufbringt, bewirken, dass die Schwenkrahmenanordnung
und die Bremsanordnung entgegen dem Uhrzeigersinn um die stationäre Welle 14 herum schwenken
(wie aus 4 ersichtlich)
und den Bremsklotz 64 in die Trommel 52 eingreifen
lassen.
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Ausgehend von dem Vorgesagten wird
erkennbar sein, dass die vorliegende Erfindung zahlreiche Vorteile
bietet. Bei der Vorrichtung 10 besteht keine Notwendigkeit
eines separaten Steuerarmes oder einer Führungsrolle für das Fadenmaterial.
Als solches wird das Spulenmaterial direkt von der Spule 22 abgezogen.
Da es keinen separaten Steuerarm und keine separate Führungsrolle
gibt, ist die Vorrichtung weniger anfällig gegenüber Beschädigungen aufgrund möglicher
zu starker Spannung, die durch Verflechtung oder Verhakung des Spulenmaterials verursacht
werden kann. Da das Material direkt von der Spule abgezogen wird
und nicht über
einen auf einer Rolle montierten Steuerarm geführt wird, entsteht keine Verzerrung
oder Verflechtung an demselben. Dies hat sich insbesondere bei dem
Ziehen von schweren Drähten
als vorteilhaft erwiesen.
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Es ist somit offensichtlich, dass
die vorgestellte Vorrichtung die oben genannten Aufgaben der Erfindung
ausführt.
Wie dem Durchschnittsfachmann erkennbar sein wird, kön nen Änderungen
vorgenommen werden, ohne dass dadurch von dem Geltungsbereich der
hierin oftengelegten und beschriebenen Erfindung abgewichen wird,
und der Geltungsbereich der Erfindung wird ausschließlich durch
den Geltungsbereich der anhängenden
Patentansprüche eingegrenzt.