EP0963335B1

EP0963335B1 - Fadenliefergerät und fadenbremse

Info

Publication number: EP0963335B1
Application number: EP98910684A
Authority: EP
Inventors: Kurt Arne Gunnar Jacobsson; Per Ohlson
Original assignee: Iro AB
Current assignee: Iro AB
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 2001-10-24
Anticipated expiration: 2018-02-16
Also published as: KR100346365B1; US6322016B1; KR20000075662A; SE9700666D0; WO1998038124A1; CN1251078A; EP0963335A1; CN1093078C; DE59801860D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Fadenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 22.

Bei einer aus PCT/EP94/00476 bekannten Fadenbremse an einem Fadenliefergerät ist das Bremsband in den kleindurchmeßrigen Endbereich einer im Grundzug konischen Gummimembrane eingeklebt, die den Speicherkörper umgreift, mit ihrem großdurchmeßrigen Ende in der stationären Abstützung gelagert ist und das Bremsband mit seiner Innenseite gegen den Abzugsrand des Speicherkörpers zieht. Derartige Fadenbremsen werden in großem Umfang an Fadenliefergeräten für Projektil- und Greiferwebmaschinen verwendet. Die Membrane ist gleichzeitig Bremsbandträger und Federelement, das die axiale Andrückkraft auf das Bremsband überträgt, ohne dessen lokale radiale Verformbarkeit nennenswert zu beeinträchtigen. Obwohl versucht wird, die Membrane weitgehend homogen zu formen, kann dennoch im Betrieb der Fadenbremse die Andrückkraft des Bremsbandes gegen den Abzugsrand in Umfangsrichtung variieren. Dies ruft unerwünschte Schwankungen im Abzugsspannungsniveau des zwischen der Innenseite des Bremsbandes und dem Abzugsrand hindurchgezogenen und dabei in Umfangsrichtung umlaufenden Fadens hervor. Das Ankleben des Bremsbandes an den Bremsbandträger ist zeitaufwendig und kostenintensiv, wobei auch der Verbindungsbereich eine Inhomogenität entstehen läßt, die eine gleichmäßige Verteilung der Andrückkraft des Bremsbandes entlang der Bremszone beeinträchtigt. Dazu kommt, daß die Reibung des beim Abzug umlaufenden Fadens vom Bremsband auf die Membrane übertragen wird und in dieser eine Verdrehspannung erzeugt, weil die Membrane im großdurchmeßrigen Endbereich in der Abstützung festgelegt ist. Dieser durch den Faden hervorgerufene Effekt kann die Gleichmäßigkeit der Andrückung des Bremsbandes an den Abzugsrand weiter erschweren. Die bekannte Fadenbremse leistet zwar einen außerordentlich wünschenswerten Selbstkompensationseffekt, indem sie bei steigender bzw. hoher Abzugsgeschwindigkeit des Fadens und bereits dadurch bedingtem Fadenspannungsanstieg bzw. hohem Fadenspannungsniveau selbsttätig ihre Bremswirkung verringert, jedoch kann die in Umfangsrichtung variierende Andrückkraft des Bremsbandes, insbesondere bei empfindlichen Fadenqualitäten in modernen Hochleistungswebmaschinen mit hoher Eintragfrequenz und extremen Eintraggeschwindigkeitsvariationen stören.

Eine selbstregulierende Fadenbremse mit einem radial verformbaren Bremsband mit kegelstumpfförmiger Gestalt ist erstmals beschrieben in EP-A-0 534 263. Das Bremsband ist innen in einem kegelstumpfförmigen Bremsbandträger festgeklebt, der radial verformbar, jedoch in axialer Richtung steif und in der stationären Abstützung durch eine Federungseinrichtung axial beaufschlagt ist. Der Verklebungsbereich zwischen dem Bremsband und dem Bremsbandträger muß präzis und gleichförmig ausgebildet werden und kann die gleichförmige Anpressung des Bremsbandes beeinträchtigen.

Bei solchen eine dauerhafte Verbindung zwischen Bremsband und Bremsbandträger aufweisenden Fadenbremsen muß zum Austausch des Bremsbandes der Bremsbandträger mit ausgebaut und ggfs. entsorgt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fadenliefergerät der eingangs genannten Art sowie eine Fadenbremse für ein solches Fadenliefergerät zu schaffen, bei denen unter Beibehalt des wichtigen Vorteils des Selbstkompensationseffekts eine Beeinflussung des Fadenabzugsspannungsniveaus aufgrund in Umfangsrichtung variierender Andrückkraft vermeidbar und die Fadenbremse einfach herstellbar und handhabbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 22 gelöst.

Infolge der schwimmenden Halterung des Bremsbandes entfällt eine arbeits- und kostenintensive Klebeverbindung zwischen dem Bremsband und dem Bremsbandträger. Damit ist die nahezu unvermeidbare Inhomogenität der Klebeverbindung in der Kraftübertragung beseitigt und entsteht eine in Umfangsrichtung gleichförmige bzw. regelmäßige Anpressung des Bremsbandes an den Abzugsrand. Die durch den Fadenumlauf und den Reibungskontakt des Fadens an der Innenseite des Bremsbandes entstehende Drehkraft wird nicht oder nicht in spürbarem Maß in den Bremsbandträger übertragen, so daß auch der negative Einfluß dieser Drehkraft auf die Anpressung des Bremsbandes an den Abzugsrand entfällt. Das Bremsband könnte sich im Betrieb relativ zum Bremsbandträger bewegen, gegebenenfalls sogar drehen. Eine schwimmende Halterung des Bremsbandes bedeutet einen Formschluß, der ein Verlieren des Bremsbandes bei fehlender Anlage am Abzugsrand verhindert, bei dem jedoch keine stoffschlüssige Verbindung vorliegt, sondern nur eine Art loser Sicherung. Dies kommt der Gleichförmigkeit der Anpressung zugute. Ist das Bremsband auszutauschen, z.B. verschleißbedingt oder zur Anpassung an bestimmte Fadenqualitäten, dann läßt sich dies bequem durchführen. Der Bremsbandträger kann weiterverwendet werden und braucht gegebenenfalls nicht ausgebaut zu werden. Im Hinblick auf eine optimale Selbstzentrierung des Bremsbandes auf dem Abzugsrand kann es vorteilhaft sein, den Bremsbandträger kardanisch und selbstzentrierend abzustützen.

Die Fadenbremse ist kostengünstig und einfach herstellbar, montage- und wartungsfreundlich. Die Anpreßverhältnisse des Bremsbandes an den Abzugsrand sind dank der schwimmenden Halterung optimal, da keine stoffschlüssige und bei der Übertragung der axialen Vorspannung störende Verbindung zwischen dem Bremsbandträger und dem Bremsband vorgesehen ist.

Gemäß Anspruch 2 kann sich das Bremsband zumindest in tangentialen Richtungen relativ zum zumeist gerundeten Abzugsrand positionieren, d.h., das Bremsband ist in der Lage, sich um die Achse des Speicherkörpers zu drehen und auch in Richtung der Kegelstumpf-Erzeugenden zu versetzen bzw. in der Bremszone zu kippen, ohne daß der Bremsbandträger diese Bewegungen mitzumachen braucht oder nennenswert zu hemmen vermag.

Gemäß Anspruch 3 in bei Abkehr vom gängigen Prinzip eines in Umfangsrichtung gleichförmigen Anlagebereichs des Bremsbandträgers am Bremsband der Vorteil der schwimmenden Halterung des Bremsbandes optimiert. Es wechseln sich in Umfangsrichtung Anlagebereiche mit axialer Anpressung des Bremsbandes mit Bereichen ohne Anpressung oder mit geringerer Anpressung ab. Das Bremsband gleicht die Unterschiede in der Anpressung aufgrund seines elastischen Verhaltens wirkungsvoll aus, insbesondere bei höheren Fadengeschwindigkeiten. Die bei niedrigeren Fadengeschwindigkeiten gegebenenfalls für den Faden spürbaren Unterschiede bei der Anpressung in der Bremszone führen zu dem Vorteil einer relativ hohen Basis-Fadenspannung im Faden bei niedrigen Fadengeschwindigkeiten und bei einer axialen Vorspannung des Bremsbandes, die gegebenenfalls niedriger sein kann als bei in Umfangsrichtung vollständig konstanter Anpressung. Dank des Selbstkompensationseffektes, den das schwimmend gelagerte Bremsband leistet, bleibt der Unterschied der Fadenspannung zwischen langsamen und höchsten Fadengeschwindigkeiten wünschenswert klein, weil das Bremsband mit steigender Fadengeschwindigkeit selbsttätig die Bremswirkung verringert. Eine verminderte axiale Vorspannung, die dennoch zu einer ausreichend hohen Basisfadenspanung führt, entlastet die Komponenten der Fadenbremse und führt zu höherer Standzeit.

Gemäß Anspruch 4 sind durch Zwischenräume getrennte Anlagebereiche vorgesehen, die zu einer regelmäßig variierenden Bremswirkung (digital plucking)und zu einem hohen Basisfadenspannungsniveau bereits bei moderater axialer Vorspannung beitragen.

Gemäß Anspruch 5 sind die Anlagebereiche federnd ausgebildet, um die lokalen Deformierbarkeit des Bremsbandes beim Durchgang des in Umfangsrichtung umlaufenden Fadens so wenig wie möglich zu beeinträchtigen.

Gemäß Anspruch 6 sind die Anlagebereiche an Armen des Bremsbandträgers angeordnet. Additiv oder alternativ können die Arme federnd ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine feinfühlige Einstellung der axialen Vorspannung an die jeweiligen Betriebsbedingungen.

Gemäß Anspruch 7 beaufschlagt der Bremsbandträger das Bremsband in der Bremszone und auch in deren Nachbarschaft.

Gemäß Anspruch 8 wird die Handhabung verbessert, weil das Bremsband, das normalerweise unter der axialen Anpressung positioniert ist, auch dann unverlierbar gehalten wird, wenn die axiale Vorspannung abgebaut ist (z.B. zum Einfädeln des Fadens, bei der Montage, oder beim Transport der Fadenbremse). Die Bremsbandhalterung soll eine bequeme Montage bzw. den raschen Austausch des Bremsbandes ermöglichen, und eigentlich nur die erforderliche Unverlierbarkeit des Bremsbandes sicherstellen.

Ein sauber gesteuerter Einlauf des Fadens in die Fadenbremse ist für eine optimale Bremswirkung und den Selbstkompensationseffekt wichtig. Außerdem muß in jeder Pause zwischen Eintragvorgängen sichergestellt sein, daß sich der zum Stillstand gekommene Faden nicht an der Fadenbremse verhängt. Gemäß Anspruch 9 wird diese Aufgabe durch das Fadenleitelement gelöst, das gleichzeitig eine äußere Bremsbandhalterung definiert und mit dem Bremsbandträger in der Abstützung festgelegt sein kann. Es liegt auf der Hand, daß das Fadenleitelement auch getrennt von der Fadenbremse gehaltert sein könnte. Dann ist es ggfs. zweckmäßig, zusätzlich eine Bremsbandhalterung am oder im Bremsbandträger vorzusehen.

Gemäß Anspruch 10 wird die axiale Vorspannung des Bremsbandes an den Abzugsrand durch die axiale Position der Abstützung an die jeweiligen Betriebsanforderungen angepaßt.

Gemäß Anspruch 11 läßt sich die axiale Vorspannung des Bremsbandes an den Abzugsrand sehr feinfühlig einstellen, z.B. unter Zwischenschaltung einer relativ langhubigen Federeinrichtung mit günstigem Kennlinienverlauf.

Gemäß Anspruch 12 wird das Bremsband im Inneren eines Kegelstumpfmantels schwimmend und unverlierbar gelagert, der den Bremsbandträger bildet. Dieser Kegelstumpfmantel könnte beispielsweise aus mit Karbonfasern verstärktem Kunststoff bestehen, ist axial steif und in radialer Richtung verformbar, und leichtgewichtig.

Gemäß Anspruch 13 ist zwischen das Bremsband und dem Bremsbandträger ein Verschleißelement, z.B. in Form eines Kegelstumpfmantels, eingelegt, das die lokale Verformbarkeit des Bremsbandes so wenig wie möglich beeinträchtigt, jedoch Verschleiß zwischen dem Bremsband und dem Bremsbandträger verteilt oder minimiert. Das Verschleißelement könnte aus gleitfreudigem Material bestehen, um den Bewegungs- oder Schwimmwiderstand des Bremsbandes relativ zum Bremsbandträger zu minimieren.

Gemäß Anspruch 14 werden gleiche Anpreßkräfte in den in Umfangsrichtung vereinzelten Anlagebereichen erzielt. Durch die Ausgestaltung der Arme und deren Materialauswahl läßt sich das Federverhalten optimal vorbestimmen. Der Bremsbandträger ist leichtgewichtig und zeichnet sich durch geringe Massen aus, insbesondere im Berührungsbereich mit dem Bremsband. Die Arme liegen in etwa in Radialebenen um die Achse des Speicherkörpers, so daß unter der Verformungsbewegung des Bremsbandes seitliche Reaktionskräfte der Arme vermieden werden.

Alternativ können die Arme gemäß Anspruch 15 schräg gegenüber Radien zur Achse angestellt sein, beispielsweise um die nutzbare Armlänge zu vergrößern oder die Zwischenräume zwischen den Anlagebereichen zu verkleinern bzw. eine wirkungsmäßige Überlappung oder Überschneidung der einzelnen Anlagebereiche in Umfangsrichtung zu erzielen.

Gemäß Anspruch 16 wird die axiale Vorspannung von der kreisförmigen Spiralfeder auf das Bremsband übertragen. Es werden auf engstem Platz viele gleichförmig wirkende Anlagebereiche geschaffen.

Gemäß Anspruch 17 wird durch die Schrägstellung der Federwindungen ein weiches Ansprechen der Anlagebereiche erzielt.

Gemäß Anspruch 18 sind elastisch verformbare Bremsbandträgervarianten vorgesehen, bei denen dank der schwimmenden Halterung störende Klebebereiche entfallen, was der Gleichförmigkeit der Anpressung in Umfangsrichtung zugute kommt. Mit diesen Bremsbandträgervarianten läßt sich die axiale Vorspannung sehr feinfühlig einstellen und lassen sich kompakte Fadenbremsen schaffen.

Gemäß Anspruch 19 überträgt der Bremsbandträger die axiale Vorspannung entweder über einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen und glatten Anlagebereich oder mittels aufeinanderfolgender und voneinander getrennter Anlagebereiche. In jedem Fall ist das Bremsband schwimmend gehaltert.

Baulich einfach und montagefreundlich wird gemäß Anspruch 20 das Bremsband in der am Bremsbandträger, z.B. einer elastischen Ringmembrane aus Polyurethan, vorgeformten Tasche oder mehreren in Umfangsrichtung verteilten Taschen unverlierbar gehalten. Das Bremsband und der Bremsbandträger können sich unter betriebsbedingt einwirkenden Kräften relativ zueinander bewegen, wobei jedoch die Kraftübertragung vom Bremsbandträger auf das Bremsband bzw. umgekehrt sichergestellt ist.

Alternativ sind die gemäß Anspruch 21 das Bremsband haltenden Ohren durch Schlitze im Bremsbandträger gebildet, unter die der Außenrand des Bremsbandes eingeschoben ist. Zweckmäßigerweise wird für die Montage des Bremsbandes in den beiden vorgenannten Ausführungsformen der Bremsbandhalterung ein einfaches Hilfswerkzeug ähnlich einem Amboss verwendet, der bei bequemer Handhabung die Tasche bzw. Taschen öffnen bzw. die Ohren anheben und den Außenrand des Bremsbandes einführen läßt.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines mit einer Fadenbremse ausgestatteten Fadenliefergeräts,
Fig. 2+3: Detailvarianten zu Fig. 1,
Fig. 4: einen vergrößerten Längsschnitt einer weiteren Ausführungsvariante,
Fig. 5: eine Ansicht zu Fig. 4, dort von rechts,
Fig.6,7,8: weitere Detailvarianten in vergrößertem Längsschnitt,
Fig.9,11: zwei weitere Detailvarianten im Längsschnitt,
Fig. 10: eine Detailansicht in axialer Richtung zu den Ausführungsformen der Fig. 9 und 11,
Fig. 12: eine weitere Detailvariante in einem Längsschnitt,
Fig. 13: eine weitere Ausführungsform einer Fadenbremse in einem Längschnitt,
Fig. 14: eine weitere Ausführungsform in einem Längsschnitt, und
Fig. 15: eine Schnittansicht in der Ebene XV-XV von Fig. 14 bei gleichzeitiger Andeutung zweier Detailvarianten.
Fig. 16: einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 17: einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform, und
Fig. 18: einen Teil einer Axialansicht zu Fig. 17.

Ein mit einer, ggfs. eine eigene Baueinheit bildenden, Fadenbremse B ausgestattetes Fadenliefergerät F weist in einem Gehäuse 1 einen Antriebsmotor 2 für ein Aufwikkelorgan 3 auf. Am Gehäuse 1 ist eine trommelförmiger Speicherkörper 4 angeordnet, der einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen, gerundeten oder kegeligen Abzugsrand 5 besitzt. Die Fadenbremse B ist in einem zweckmäßigerweise in Richtung eines Doppelpfeiles 6 axial verstellbaren Halter 9 stationär abgestützt, der in einem Gehäuseausleger 7 angeordnet ist. Im Halter 9 ist ein annähernd ringförmger Bremsbandträger T abgestützt, der ein in Umfangsrichtung kontinuierliches Bremsband A in etwa in Axialrichtung (Achse X des Speicherkörpers) gegen den Abzugsrand 5 anpreßt. Das Bremsband besteht aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise einem Metall oder einer Metall-Legierung in einer Stärke zwischen 0,01 und 1,0 mm, und hat die Form eines Kegelstumpfmantels. Das Bremsband A ist zumindest in Richtungen senkrecht zu den Kegelstumpf-Erzeugenden federnd verformbar, ansonsten jedoch zugfest. In Fig. 1 ist angedeutet, daß der Bremsbandträger T das Bremsband A mit in Umfangsrichtung frei auskragenden, einzelnen Armen C an den Abzugsrand 5 andrückt. Der Speicherkörper 4 ist bei dieser gezeigten Ausführungsform stationär angeordnet. Alternativ könnte das Fadenliefergerät F jedoch auch einen um die Achse X drehbaren Speicherkörper 4 aufweisen. Dann müßte dafür gesorgt sein, daß sich die Fadenbremse C, zumindest der Bremsbandträger T, zu drehen vermag. Gegebenenfalls ist dann sogar ein Drehantrieb für den Bremsbandträger T vorgesehen.

Das Fadenliefergerät F gemäß Fig. 1 wird vorwiegend verwendet für Greifer- oder Projektilwebmaschinen mit intermittierendem Schußfadenabzug. Der Faden Y wird von links zugeführt und mittels des Aufwickelorgans 3 in nebeneinanderliegenden Windungen auf dem Speicherkörper 4 abgelegt. Aus der jeweils in Abzugsrichtung letzten Windung wird der Faden zwischen dem Bremsband A und dem Abzugsrand 5 hindurch und weiter in Richtung der Achse X abgezogen. Beim Abzug rotiert der laufende Faden um den Abzugsrand 5. Der Abzugswinkel des Fadens Y über den Abzugsrand 5 entspricht höchstens dem Kegelwinkel des Kegelstumpfes des Bremsbandes A.

Das Bremsband A ist auf dem Abzugsrand 5 und am Bremsbandträger T bzw. den Armen C schwimmend gelagert. Eine Bremsbandhalterung H, die gegebenenfalls aus einzelnen in Umfangsrichtung verteilten Halteelementen besteht, verhindert das Herausfallen des Bremsbandes A, sofern die Fadenbremse B gelüftet wird oder bei ihrer Montage. Zweckmäßigerweise ist die Bremsbandhalterung H auch als ringförmiges Fadenleitelement L ausgebildet, das den Einlauf des Fadens in die Fadenbremse B steuert und auch dabei das Entstehen eines Fadenballons beeinflußt bzw. begrenzt.

Bei der Fadenbremse B gemäß Fig. 2 ist der Bremsbandträger eine kreisringförmige und im Grundzug konische Ringmembrane M aus Gummi oder Elastomer (z.B. Polyurethan), vorzugsweise mit konzentrischen Ondulationen 10, einem äußeren, formstabilen Ring 8, der im Halter 9 wie in Fig. 1 abgestützt ist. Das Bremsband A ist im Bremsbandträger T gelagert und wird durch eine Bremsbandhalterung H am Herausfallen gehindert.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Bremsbandträger T eine Ringkammer 11, vorzugsweise eine hohle Ringkammer 11 mit einer Fluidfüllung 12. Die Ringkammer 11 besteht aus elastischem Material und ist in einem kegeligen Stützkörper 13 angeordnet, der im Ring 8 festgelegt und mit diesem im Halter 9 abgestützt ist. Das Bremsband A ist schwimmend im Bremsbandträger T angeordnet und wird durch die Bremsbandhalterung H gegen Herausfallen gesichert. In den Fig. 2 und 3 liegt der Bremsbandträger T in Umfangsrichtung kontinuierlich am Bremsband A an.

Fig. 4 und 5 repräsentieren Details der Fadenbremse B gemäß Fig. 1. Der Bremsbandträger T ist mit dem Ring 8 im Halter 9 festgelegt, und weist vom Ring 8 nach innen frei auskragende Arme, Speichen, Lamellen oder Stifte 15 auf, die in Umfangsrichtung voneinander durch Zwischenabstände 18 getrennt sind. Jeder Arm 15 ist federnd ausgebildet und weist einen Anlagebereich 16 auf, der am Bremsband A an dessen Rückseite in etwa auf eine zwischen der Innenseite des Bremsbandes A und dem Abzugsrand 5 gebildete Bremszone Z ausgerichtet ist. Das Bremsband A ist in Umfangsrichtung und in Richtung seiner Kegelstumpf-Erzeugenden im Bremsbandträger T schwimmend, z.B. sogar mit einem Bewegungspiel, gehalten. Das Fadenleitelement L, das in dem Halter 9 festgelegt sein kann, definiert einen Einlaufspalt für den Faden und bildet hier mit seinem inneren Randbereich die Bremsbandhalterung H. Zusätzlich können Vorsprünge 14 in die Zwischenräume 18 eingreifen und die Bremsbandhalterung vervollständigen. Der Bremsbandträger T kann aus Kunststoff und/oder Metall, z.B. aus federndem Metallblech mit einzelnen ausgeschnittenen Zungen, gebildet sein. Die axiale Vorspannung, die der Bremsbandträger T auf das Bremsband A überträgt, läßt sich dank der Federung der Arme 15 z.B. einstellen durch die axiale Position des Halters 9. Alternativ ist es möglich (gestrichelt angedeutet) eine langhubige Federeinrichtung 17 vorzusehen, die den Ring 8 im Halter 9 beaufschlagt und eine feinfühlige Einstellung der axialen Andrückkraft für das Bremsband A ermöglicht.

In den Fig. 4 und 5 wirkt die Bremsbandhalterung H mit dem Außenrand 19 des Bremsbandes A zusammen. Es wäre aber auch denkbar, alternativ oder additiv eine (nicht gezeigte) Bremsbandhalterung mit dem inneren Rand 20 des Bremsbandes A zusammenwirken zu lassen. Gegebenenfalls werden die Anlagebereiche 16 durch auf die Spitzen der Arme oder Federlamellen 15 aufgebrachte Tropfen eines elastischen oder auch harten Materials (Kunstharz) definiert. Die Anlageflächen 16 sind entweder eben oder leicht gekrümmt. In Umfangsrichtung können die Anlagebereiche 16 an den Kegelstumpfmantel des Bremsbandes A mit einer konkaven Wölbung angepaßt sein.

In Fig. 6 sind die Arme 15 am Ring 8 angeformt und bestehen aus Metall und/oder Kunststoff. Sie haben eine Schräglage, die z.B. einen geringfügig größeren Kegelspitzenwinkel definiert als den Kegelspitzenwinkel des Kegelstumpfes des Bremsbandes A. Das ringförmige Fadenleitelement L kann ein Blech- oder Kunststoffteil mit dünner Wandstärke sein, das mit seinem Außenrand in einer Nut 21 des Halters 9 festgelegt ist und gleichzeitig zur Sicherung des Ringes 8 dient. Ein nach innen stehendes Ende 22 des Fadenleitelementes L bildet mit zwischen die Arme greifenden Zungen 23 die Bremsbandhalterung H.

In Fig. 7 ist das Fadenleitelement L bei 24 als zusätzlicher Stützkörper für die Arme, Speichen, Finger oder Federlamellen 15 des Bremsbandträgers T ausgebildet, der mittels des Fadenleitelementes L im Halter 9 festgelegt ist. Ein nach innen vortretender Randbereich 22' umfaßt den Außenrand des Bremsbandes A und bildet die Bremsbandhalterung H, damit das Bremsband A unverlierbar und entnehmbar am Bremsbandträger T angeordnet ist.

In Fig. 8 ist ein Blech- oder Kunststoff-Formteil mit einzelnen Armen 15 mittels des den Ring 8 definierenden Fadenleitelementes L in der Halterung 9 festgelegt, z.B. mit einem Sicherungselement 25. Der Bereich 24 des Fadenleitelementes L stützt die Arme 15 im Abstand innerhalb der Halterung 9 zusätzlich ab. Der innere Rand des Fadenleitelementes L bildet die Bremsbandhalterung H für das schwimmend gelagerte Bremsband A.

In den Fig. 9 und 11 ist am Ring 8 ein kegelförmiger Stützkörper 26 des Bremsbandträgers T angeformt, der eigensteif ausgebildet sein kann und in einer Aufnahme 27 eine kreisringförmige Spiralfeder 28 lagert, deren Federwindungen 28a (Fig. 10) einzelne Anlagebereiche 16 definieren, an denen das Bremsband A gelagert ist. Zweckmäßigerweise sind die Federwindungen 28a der Spiralfeder 28 relativ zur Federachse 29 schräggestellt, um eine weichere Federkennung der Anlagebereiche 16 zu erzielen. Der Bremsbandträger T bildet gleichzeitig das Fadenleitelement L und die Bremsbandhalterung H. In Fig. 11 wird auch der Innenrand des Bremsbandes A von dem Stützkörper 26 mit Bewegungsspiel umgriffen. Zur Kraftübertragung dient die kreisförmige Spiralfeder 28. Ein Innenwulst 30 dient als zusätzliche Bremsbandhalterung H. Gegebenenfalls ist der Innenwulst 30 durch Plasmabeschichtung oder auf andere Weise verschleißfest ausgebildet, um bei Kontakt mit dem Faden nicht zu verschleißen. Die Spiralfeder 28 ist durch nicht-dargestellte Halteeinrichtungen in der Aufnahme 27 positioniert.

In Fig. 12 sind die Arme 15 am Ring 8 S-förmig gebogen, um eine größere Federlänge zu erzielen und in den Anlagebereichen 16 mit in etwa senkrecht auf den Abzugsrand 5 gerichteten Kräften zu wirken. Das Fadenleitelement L sowie die Bremsbandhalterung H sind vorgesehen. Zusätzlich ist in Fig. 12 angedeutet, daß das Bremsband A die Anlagebereiche 16 nicht direkt berührt, sondern ein zweckmäßigerweise ebenfalls kegelstumpfförmigen Verschleißelement V zwischengeschaltet ist, das an zumindest einer Seite gleitfreudig ausgebildet oder aus gleitfreudigem und verschleißarmen Material hergestellt ist. Es ist denkbar, das Verschleißelement V mit der Bremsbandhalterung H festzulegen, oder über den Außenrand und/oder den Innenrand des Bremsbandes A greifen zu lassen.

In Fig. 13 ist der Bremsbandträger T der Fadenbremse B ein Kegelstumpfmantel 31 aus einem Material, das dem Kegelstumpfmantel 31 in axialer Richtung erhebliche Steifigkeit verleiht, jedoch in Radialrichtung leicht deformierbar ist. Das Bremsband A ist schwimmend innen im Kegelstumpfmantel 31 gelagert; gegebenenfalls sind einzelne Bremsbandhalterungen H (Nasen, Ohren, oder Lippen) vorgesehen, um die Eindringtiefe des Bremsbandes A in den Kegelstumpfmantel 31 zu begrenzen und/oder sein Herausfallen zu verhindern. Der Kegelstumpfmantel 31 ist am kleindurchmeßrigen Ende mit einem Stützring 32 und über eine Federeinrichtung 33 in axialer Richtung federnd mit einer stationären Abstützung 34 verbunden, die in ihrer Mitte eine Abzugsöse 35 aufweist. Die Federeinrichtung 33 ist zweckmäßigerweise einstellbar, um die axiale Vorspannung des Bremsbandes A am Abzugsrand 5 des Speicherkörpers 4 einstellen zu können. Ein geeignetes Material für den Kegelstumpfmantel 31 wäre mit Kohlenstofffasern verstärktes, dünnes Kunststoffgewebe. In diesem Fall könnte ein eigenständiges Fadenleitelement L (nicht gezeigt) getrennt von der Fadenbremse B am Ausleger 7 des Fadenliefergeräts F (gezeigt in Fig. 13) angeordnet werden.

In Fig. 14 besteht der Bremsbandträger T der Fadenbremse B aus einem kegelstumpfförmigen Ringkörper 8, 26, der im Halter 9 abgestützt ist, und aus einem aus weichem Elastomer oder Gummi oder Schaumstoff bestehenden, kegeligen Ring 36, der am Ringkörper 26 festgelegt ist und das schwimmend gelagerte Bremsband A gegen den Abzugsrand 5 drückt. Am Bremsbandträger T kann ferner das Fadenleitelement L mit der Bremsbandhalterung H vorgesehen sein, damit das Bremsband A nicht herausfallen kann.

In Fig. 15, die einen Teil der Fadenbremse B von Fig. 14 in einem Schnitt in der Ebene XV-XV zeigt, beaufschlagt der federnde Ring 36 das Bremsband A entweder mit einzelne Anlagebereiche 16 definierenden Erhebungen, zwischen denen Vertiefungen vorgesehen sind, oder mit einem in Umfangsrichtung kontinuierlichen und glatten Anlagebereich 16'.

Im Betrieb des Fadenliefergeräts, d.h. beim Abziehen und Bremsen des Fadens Y, kann sich das schwimmend gelagerte Bremsband A relativ zum Bremsbandträger T in einer optimalen Position halten, die sich aus dem Kräftegleichwicht zwischen der axialen Andrückung und dem Gegendruck und der Form des Abzugsrandes 5 ergibt. In der Berührungsfläche zwischen dem Bremsbandträger T und dem Bremsband A bzw. an den Anlagebereichen 16, 16' kann sich das Bremsband A gegebenenfalls sowohl in Richtung der Kegelstumpf-Erzeugenden als auch in Umfangsrichtung bewegen. Wird Faden Y abgezogen, wobei der Fadenabzugspunkt um den Abzugsrand 5 rotiert, dann wird das Bremsband A zumindest bei höheren Fadengeschwindigkeiten ggfs. sogar eine Drehbewegung um die Achse X ausführen, wodurch die Anpressung des Bremsbandes an den Abzugsrand in Umfangsrichtung gleichförmig bleibt und eine günstige Verschleißverteilung eintritt. Das sich langsamer als die Fadenumlaufgeschwindigkeit drehende Bremsband trägt dank der Drehung zu einer Minderung des Fadenabzugsspannungsniveaus bei, d.h. zur Begünstigung des Selbstkompensationseffekts, weil die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fadenabzugspunkt und dem Bremsband geringer ist als die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Abzugspunkt und dem Bremsbandträger T.

Der verwendete Bremsbandträger mit Armen kann aus Federstahl, Kunststoff, Zinkdruckguß oder anderem Material bestehen, mit denen sich federnde Arme erzielen lassen. Die Spitzen der Arme sollten sich beim Aufbringen der axialen Anpressung nicht verbiegen, was durch ballige Anlagebereiche oder aufgebrachte Kunstharztropfen erreicht wird. Stahllamellen als die das Bremsband beaufschlagenden Arme sind zweckmäßig und können sich jeweils zur innenliegenden Spitze hin verjüngen, um einen weichen Spitzenbereich zu erzielen. Zweckmäßigerweise wird der Bremsbandträger mittels einer Kardanhalterung in der stationären Abstützung gelagert, damit auch der Bremsbandträger einen Beitrag zur Zentrierung leistet. Es lassen sich mit relativ einfach herstellbaren Kunststoff- oder Stahlausbildungen für den Bremsbandträger Fadenspannungen bis zu 30g problemlos einstellen und einhalten. Der übliche Arbeitsbereich solcher Fadenbremsen umfaßt Spannungswerte zwischen etwa 10 und 15g. In vielen Anwendungsfällen wird es ausreichen, die axiale Vorspannung des Bremsbandes durch die Einstellung des Halters 9 in axialer Richtung vorzunehmen. Es wäre aber denkbar, zusätzlich noch eine Feineinstellung vorzusehen, etwa derart, daß der Ring 8 im Halter 9, z.B. unter Nutzen der Kardanachsen der vorerwähnten Kardanhalterung, in schrägverlaufenden Führungsnuten verdrehbar ist. Ferner könnte es zweckmäßig sein, die geometrischen Relativpositionen zwischen der Bemsbandhaltevorrichtung und den Anlagebereichen so zu wählen, daß das Bremsband vor dem Anpressen an den Abzugsrand 5 gegen die Bremsbandhaltevorrichtung vorgespannt ist und erst unter dem für den Bremsbetrieb benötigten axialen Anpreßdruck an den Abzugsrand von der Bremsbandhalterung freikommt, um das nötige Bewegungspiel zur Selbstzentrierung und zum Schwimmen relativ zum Abzugsrand 5 und relativ zum Bremsbandträger T zu haben. Diese Vorspannung hätte den Vorteil, bei einer Verstellung der Fadenbremse in eine vom Abzugsrand 5 axial abgehobene Position, z.B. zum Einfädeln, eine korrekte Positionierung des Bremsbandes in der Fadenbremse sicherzustellen.

Die Fig. 16 bis 18 verdeutlichen montagefreundliche Bremsbandhalterungen H. In Fig. 16 ist an dem als Kreisringmembrane M aus elastomerem Material bestehenden Bremsbandträger T innerhalb einer gegebenenfalls vorgesehenen Ondulation 10 an der Innenseite eine umlaufende Tasche 38 geformt, die durch eine über den Außenrand des Bremsbandes A greifende, vorzugsweise elastische Lippe 37 begrenzt wird. Anstelle einer umlaufenden Lippe 37 könnten auch einzelne ohrenartige Lippenabschnitte 37' vorgesehen sein, die mehrere über den Umfang verteilte Taschen 38' zum Einschieben des Bremsbandes A definieren.

In Fig. 17 und 18 sind in die annähernd kegelstumpfförmige Membrane M, die den Bremsbandträger T bildet, mehrere in Umfangsrichtung verteilte, bogenförmige Schlitze 40 eingebracht, deren jeder ein Ohr 39 begrenzt, das über den Außenrand des Bremsbandes greift, sobald dieses montiert ist. Die Lippe 37, bzw. die Abschnitte 37' oder die Ohren 39 der Fig. 16 bis 18 können mit elastischem Andruck auf dem Bremsband A liegen. Die Erstreckung der Lippe 37, 37' bzw. der Ohren 39 ist zweckmäßigerweise so vorbestimmt, daß unter betriebsbedingten Spannungen im Bremsbandträger T bzw. den Arbeitsbewegungen des Bremsbandes A der Außenrand des Bremsbandes A nicht freizukommen vermag. Es reichen drei Abschnitte 37' bzw. Ohren 39 in regelmäßiger Verteilung entlang des Umfanges des Bremsbandes A aus. Zweckmäßigerweise wird aus Sicherheitsgründen aber eine größere Anzahl vorgesehen.

Claims

Fadenliefergerät (F), das einen achssymmetrischen Speicherkörper (4) mit einem in Umfangsrichtung kontinuierlichen Abzugsrand (5) aufweist, der mit einem in Umfangsrichtung kontinuierlichen Bremsband (A) mit der Form eines in etwa zur Achse (X) koaxialen Kegelstumpfmantels aus in etwa senkrecht zur Kegelstumpf-Erzeugenden elastisch verformbarem Material eine Fadenbremszone (Z) einer Fadenbremse (B) bildet, die eine stationäre Abstützung (9) für einen Bremsbandträger (T) aufweist, der das Bremsband (A) in etwa axial und federnd an den Abzugsrand (5) andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (A) relativ zum Abzugsrand (5) und relativ zum Bremsbandträger (T) am Bremsbandträger (T) schwimmend gehalten ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (A) zumindest in tangentialen Richtungen relativ zum Abzugsrand (5) schwimmend im Bremsbandträger (T) angeordnet ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) das Bremsband (A) in Umfangsrichtung der Abzugsränder (5) abwechselnd stärker und schwächer beaufschlagt.
Fadenliefergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) in seinem Berührungsbereich mit dem Bremsband (A) in Umfangsrichtung verteilt mehrere durch Zwischenräume (18) getrennte Anlagebereiche (16) aufweist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagebereiche (16) federnd ausgebildet sind.
Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anlagebereich (16) an einem nach innen frei auskragenden, vorzugsweise federnden, Arm (15) des Bremsbandträgers (T) angeordnet ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung des Bremsbandes (A) in Richtung der Kegelstumpf-Erzeugenden größer ist als die in dieser Richtung gesehene Erstreckung jedes Anlagebereiches (16), daß die Erstrekkung des Anlagebereichs in dieser Richtung größer ist als die Breite der Bremszone (Z), und daß jeder Anlagebereich (16) in etwa symmetrisch zur Bremszone (Z) angeordnet ist.
Fadenliefergerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Bremsband (A) an wenigstens einem Rand (19, 20) außen und/oder innen gegebenenfalls formschlüssig und mit Spiel, umgreifende Bremsbandhalterung (H) vorgesehen ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Bremsbandhalterung (H) gleichzeitig ein ringförmiges Fadenleitelement (L) bildet, das vorzugsweise, mit dem Bremsbandträger (T) in der Abstützung (9) festgelegt ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) zumindest axial federnd ausgebildet ist, und daß die axiale Vorspannung des Bremsbandes (A) durch die axiale Position der Abstützung (9) relativ zum Abzugsrand (5) einstellbar ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) in oder mit der Abstützung (9) von einer, vorzugsweise einstellbaren, Federungseinrichtung (17, 33) im wesentlichen axial beaufschlagt wird.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (A) in einen axial steifen und radial elastisch verformbaren, dünnwandigen Kegelstumpfmantel (31) eingelegt ist, der den Bremsbandträger (T) bildet und axial länger ist als der Kegelstumpfmantel des Bremsbandes (A).
Fadenliefergerät nach einem der Ansrpüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Bremsband (A) und den Bremsbandträger (T) ein Verschleißelement (V), z.B. mit der Form eines dünnwandigen, elastisch verformbaren Kegelstumpfmantels, vorzugsweise lose, eingelegt ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (15) des Bremsbandträgers (T) von einem ringförmigen Grundkörper (8) in etwa in Radialebenen um die Achse (X) nach innen ragende Speichen, Federlamellen oder Stifte aus Kunststoff und/oder Metall sind.
Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (15) des Bremsbandträgers (T) von einem Ring (8) nach innen ragende Speichen, Federlamellen oder Stifte aus Kunststoff und/oder Metall sind, die innerhalb des Erstrekkungsbereichs bis zu den Anlagenbereichen (16) gleichsinnig schräg gegenüber Radien zur Achse (X) sind.
Fadenliefergerät nach wenistens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) ein in Umfangsrichtung kontinuierlicher Ring (26, 8) aus Kunststoff und/oder Metall ist und eine kreisförmige Spiralfeder (28) trägt, deren Federwindungen (28a) die Anlagebereiche (16) definieren.
Fadenliefergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwindungen (28a) in Bezug auf die Spiralfederachse (29) gleichsinnig schräg gestellt sind.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) eine in etwa kegelstumpfförmige Ringmembrane (M), vorzugsweise wenigsens einer konzentrischen Ondulation (10), oder eine verformbare Ringkammer (11), vorzugsweise mit einer Fluidfüllung (12), oder einen eigenfedemden Ringkörper (36), jeweils aus elastischem Kunststoff Gummi oder Schaumstoff, aufweist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandträger (T) einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen und glatten Anlagebereich (16') oder mit aufeinanderfolgenden Erhebungen und Vertiefungen getrennte Anlagebereiche (16) aufweist.
Fadenliefergerät nach den Ansprüchen 8 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremsbandträger (T) eine umlaufende Tasche (38) oder mehrere einzelne Taschen (38') vorgesehen sind, in die das Bremsband (A) mit seinem Außenrand eingesteckt ist.
Fadenliefergerät nach den Ansprüchen 8 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbandträger (T) mehrere durch Schlitze (40) begrenzte Ohren (39) vorgesehen sind, die von außen über den Außenrand des Bremsbandes (A) nach innen greifen.
Fadenbremse (B) für ein Fadenliefergerät (F), insbesondere gemäß Anspruch 1, die ein in Umfangsrichtung kontinuierliches Bremsband (A) mit der Form eines Kegelstumpfmantels aufweist, das in etwa senkrecht zur Kegelstumpf-Erzeugenden elastisch verformbar und durch einen in einer stationären Abstützung (9) anbringbaren Bremsbandträger (T) in einer Bremslage haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (A) in der Bremslage im Bremsbandträger (T) schwimmend gehalten ist.