WO1997037069A1 - Axiale scheibenbremse und fadenliefergerät mit axialer scheibenbremse - Google Patents

Abstract

In einer axialen Scheibenbremse (B), insbesondere für ein Fadenliefergerät (F), die axial unter vorbestimmtem Anpreßdruck nachgebend gegeneinander gedrückte, zur Achse (3) rotationssymmetrisch und formstabile Bremsflächen (1, 2) aufweist, von denen eine Bremsfläche eine mittige Abzugsöffnung aufweist und an einem zumindest in axialer Richtung beweglich abgestützten Bremselement angeordnet ist, ist die eine Bremsfläche (1) kugelig konvex und die andere Bremsfläche (2) kegelig mit einer zumindest annähernd in der Achse (3) der Scheibenbremse (B) liegenden Kegelachse (5) ausgebildet, und ist die Kegelerzeugende im Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1, 2) eine Tangente (T) des erzeugenden Kreises der kugelig konvexen Bremsfläche (1). Die axiale Scheibenbremse (B) ist vorzugsweise an der Stirnseite einer Speichertrommel (D) eines Fadenliefergeräts (F) für eine Projektil- oder Greiferschützenwebmaschine derart angeordnet, daß der von der Speichertrommel (D) bei Überkopfabzug nach Art eines Uhrzeigers entlang einer Fadenführfläche (6) rotierende Faden ohne Umlenkung direkt in den Berührungsbereich der Bremsfläche einläuft und nach dem Passieren des Berührungsbereichs nur sanft wieder in Axialrichtung umgelenkt wird.

Description

Axiale Scheibenbremse und Fadenliefergerät mit axialer Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine axiale Scheibenbremse sowie ein Fadenliefergerät mit einer axialen Scheibenbremse.

Bei einer aus WO91/14032 bekannten, axialen Scheibenbremse für den von der Speichertrommel eines Fadenliefergeräts rotierend abgezogenen Schußfaden für eine Textilmaschine sind bei einer Ausführungsform die aneinanderliegenden Bremsflächen exakt senkrecht zur Achse der Speichertrommel angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die, an der Stirnseite der Speichertrommel angeordnete Bremsfläche exakt senkrecht zu Speichertrommelachse, während die andere Bremsfläche vom konvex gerundeten Außenrand eines trichterförmi¬ gen Bremselements mit einem fast bei 180° liegenden Trichterwinkel gebildet wird. Die zur Speichertrommelachse senkrechte Bremsfläche ist bei einer weite¬ ren Ausführungsform einstückig an der Speichertrommel ausgebildet. Der beim Überkopfabzug von der Speichertrommel nach Art eines Uhrzeigers rotierende Faden läuft in etwa axial von außen zwischen die Bremsflächen ein, wird durch die Bremsflächen gebremst und dann in etwa zentrisch durch die Öffnung der ei¬ nen Bremsfläche abgezogen. Bei den Ausführungsformen mit exakt senkrecht zur Speichertrommel liegenden Bremsflächen wird der Fadem zweimal um 90° umge¬ lenkt. Bei der Ausführungsform mit dem trichterförmigen Bremselement wird der Faden zumindest einmal um 90° umgelenkt. Diese starke Umlenkung kann unter ungünstigen Umständen eine hohe Belastung im Faden bedeuten und zu Undefi¬ nierten Reibungsverhältnissen führen. Die Zentrierung des Bremselementes auf die Achse der Speichertrommel ist wegen der einen, zur Speichertrommelachse senkrechten Bremsfläche unproblematisch. Jedoch kann eine Querversetzung des Bremselementes, unter anderem bedingt durch eine axiale Komponente aus der Fadenspannung am Bremselement, zu einer Beeinträchtigung der Berührung der beiden Bremsflächen führen. Speziell bei der starken Umlenkung des Fadens beim Zulauf zwischen die Bremsflächen überlagert sich die vom Umlenkwinkel abhängige Reibungskraft, die mit einer exponentiellen Funktion abhängig vom Umlenkwinkel wächst, der eigentlichen Bremswirkung zwischen den Bremsflä- chen. Dies kann für empfindliche Fadenqualitäten, z.B. preiswerte Woll- oder Baumwollfäden niedriger Qualität, eine hohe Fadenbruchquote bedingen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine axiale Scheibenbremse der ein¬ gangs genannten Art sowie ein Fadenliefergerät zu schaffen, bei denen eine für den Faden sehr günstige Fadengeometrie ohne starke Umlenkungen und eine saubere gegenseitige Zentrierung der Bremsflächen mit einwandfreien Berüh¬ rungsverhältnissen zwischen den Bremsflächen im Berührungsbereich gewähr¬ leistet sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bei einem Fadenliefergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Infolge der Zusammenarbeit zwischen der kugeligen Bremsfläche und der kegeli¬ gen, die kugelige Bremsfläche tangierenden Bremsfläche liegt der Berührungsbe¬ reich, in dem der von außen zur mittigen Abzugsöffnung gezogene, und dabei nach Art eines Uhrzeigers um die Achse der Scheibenbremse rotierende Faden gebremst wird, schräg, so daß sich eine sehr günstige Fadengeometrie mit schwachen Umlenkungen ergibt. Der zulaufende Faden tritt gerade in den Berüh¬ rungsbereich ein und wird nach dem Berührungsbereich in die Abzugsöffnung nur sanft umgelenkt. Zusätzlich ergeben sich aus der Zusammenarbeit der Bremsflä¬ chen gleichbleibende Berührungsverhältnisse und eine einwandfreie Zentrierung der Bremsflächen aneinander, weil der Berührungsbereich auch bei Abweichun¬ gen der Kegelachse von der Achse der Scheibenbremse bzw. der Speichertrom¬ mel bzw. Verlagerungen der kugeligen Bremsfläche ein Vollkreis bleibt, dessen Durchmesser geometrisch bedingt unveränderbar ist. Die Gefahr von Fadenbrü¬ chen ist aufgrund einer günstigen Fadengeometrie gering, da der von der Faden¬ führfläche umlenkungsfrei in die Scheibenbremse einlaufende und dabei nach Art eines Uhrzeigers rotierende Faden nach dem Berührungsbereich der Bremsflä¬ chen, und dann auch nur sanft, umgelenkt wird. Die dadurch bedingte Verringe¬ rung des jeweiligen Umlaufwinkels bzw. das Fehlen der Umlenkung im Zulaufbe- reich wirkt sich für den Faden besonders günstig aus, und zwar wegen des expo¬ nierten Einflusses des Umleπkwinkels. Der Faden wird praktisch nur im Berüh¬ rungsbereich gebremst, so daß die gleichbleibende Bremswirkung der Bremsflä¬ chen zu sehr günstiger, weitgehend konstanter Fadenspannung im abgezogenen Faden führt. Sich einstellende relative Verlagerungen der Bremsflächen verän¬ dern die Berührungs- und Bremsverhältnisse zwischen den Bremsflächen nicht, da der Vollkreis des Berührungsbereiches immer erhalten bleibt und sich die Bremsflächen selbsttätig jeweils passend aneinander ausrichten. Auch Ferti- gungs- oder Montagetoleranzen werden durch die perfekte Zusammenarbeit zwi¬ schen der kegeligen Bremsfläche und der kugelig konvexen Bremsfläche ohne spürbaren Einfluß auf die Bremswirkung toleriert.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 befindet sich die kugelig konvexe Bremsfläche an der Zulaufseite des Fadens, wobei das Kugelzentrum in der Ach¬ se der Scheibenbremse liegt.

Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Anspruch 3 befindet sich die kegeli¬ ge Bremsfläche an der Zulaufseite des Fadens. Die kugelig konvexe Bremsfläche wird von der Innenseite eines Trichters an der Abzugsseite des Fadens definiert.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 bestimmt die Richtung der Tangente in etwa die Zulaufrichtung des Fadens, so daß dieser einer optimalen Fadengeo¬ metrie ohne jegliche Umlenkung an der Zulaufseite und mit nur sanfter Umlen¬ kung an der Abzugsseite folgt.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 5 bremst die Scheibenbremse auf ei¬ nem kleineren Durchmesser als dem Durchmesser der Fadenführfläche. Der Fa¬ den nimmt einen optimalen Weg ohne Umlenkung in die Scheibenbremse.

Bei der Ausführungsform des Fadenliefergeräts gemäß Anspruch 7 befindet sich die kugelig konvexe Bremsfläche an der Stirnseite der Speichertrommel. Trotz möglicher Positionsabweichungen der Bremsflächen von einer optimal zentrierten Relativposition bleibt der Vollkreis des Berührungsbereiches mit unveränderba¬ rem Durchmesser erhalten.

Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Anspruch 8 befindet sich die kegeli¬ ge Bremsfläche an der Stirnseite der Speichertrommel. Trotz möglicher Positions¬ abweichungen beider Bremsflächen von einer optimal zentrierten Relativposition bleibt der Vollkreis des Berührungsbereiches zwischen den Bremsflächen mit un¬ verändertem Durchmesser erhalten.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 9 bildet die Stirnfläche der Speicher¬ trommel selbst die eine Bremsfläche, oder lagert den diese Bremsfläche aufwei¬ senden Bremskörper. Das Bremselement ist in der Halterung abgestützt und er¬ hält dabei eine wichtige Eigenbeweglichkeit. Der Bremsantrieb beaufschlagt das Bremselement mit der für die gewünschte Bremswirkung zweckmäßigen Beauf¬ schlagungskraft, und zwar nachgiebig, damit das Bremselement in der dynami¬ schen Phase beim Fadenabzug selbsttätig für das Konstanthalten der Bremswir¬ kung erforderliche Eigenbewegungen auszuführen vermag. In axialer Richtung der Speichertrommel wird Platz gespart, da die bremswirksamen Elemente opti¬ mal nahe an der Speichertrommel vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 10 vermag sich der Bremskörper selbsttätig an die jeweilige Relativposition des Bremselementes anzupassen, und zwar sowohl durch Kippbewegungen als auch durch radiale Versetzbewegungen.

Der Bremskörper der Ausführungsform gemäß Anspruch 11 ist herstellungstech¬ nisch einfach und gewährleistet eine lange Standzeit mit gleichbleibender Bremswirkung. Der gegebenenfalls vorgesehene Randflansch und die mittige Vertiefung erhöhen die Formstabilität des Bremskörpers und erlauben seine ein¬ fache Befestigung. Der nach hinten zurückweichende Randflansch ist ein Sicher- heitsfaktor, durch den das Eindringen des Fadens hinter den Bremskörper auf baulich einfache Weise vermieden wird.

Auch das Bremselement bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 ist herstel¬ lungstechnisch einfach und gewährleistet eine lange Standzeit mit gleichbleiben¬ der Bremswirkung. Der gegebenenfalls vorgesehene äußere Randflansch erhöht die Formstabilität des Bremselementes und verhindert das versehentliche Einlau¬ fen des Fadens hinter das Bremselement. Der Fadeπtrichter ermöglicht eine schonende Abzugsbewegung des Fadens und kann gewinnbringend zum Anord¬ nen einer optimale Reib- und Umlenkverhältnisse garantierenden Fadenöse die¬ nen.

Eine besonders günstige Fadengeometrie wird mit dem Kegelwinkelbereich des Anspruchs 13 erreicht, wobei ein optimaler Wert des Kegelwinkels bei etwa 120° liegt, um eine symmetrische Fadengeometrie zu erzielen.

Im Hinblick auf ein unmittelbares und feinfühliges Ansprechen der Scheibenbrem¬ se ist der Durchmesserbereich des Anspruchs 14 zweckmäßig. Bei diesem relativ kleinen Durchmesser des Berührungsbereiches lassen sich die Komponenten der Scheibenbremse sehr leichtgewichtig ausbilden, insbesondere das Bremsele¬ ment. Zweckmäßig läuft der nach Art eines Uhrzeigers entlang der Fadenführflä¬ che rotierende Faden zwischen der Fadenführfläche und dem Berühruπgsbereich über eine relativ lange Strecke frei, so daß sich Eigenbewegungen des Fadens innerhalb dieser Strecke nicht nennenswert bis in den Berührungsbereich fort¬ pflanzen und die Bremswirkung beeinträchtigen. Dazu kommt, daß durch die lan¬ ge freie Fadenstrecke zwischen der Fadenführfläche und dem Berührungsbereich die Zeigerumlaufbewegung sehr prägnant ausfällt und der Faden unabhängig von der Geschwindigkeit und - in Richtung der Achse der Scheibenbremse gesehen - sauber radial in den Berührungsbereich hineingezogen wird. Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 15 wird mit dem Federelement die An¬ drückkraft zwischen den Bremsflächen exakt wählbar ausgeübt. Das Bremsele¬ ment kann, falls erforderlich, nachgeben (auch beim Durchgang eines Knotens). Dabei ist es besonders günstig, daß das Federelement annähernd auf dem Durchmesser des Berührungsbereichs wirkt, so daß sich eine geradlinige Kraftübertragung vom Federelement in den Berührungsbereich ergibt.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 16 verhindert die am Randfiaπsch be¬ festigte Membrane das Eindringen des Fadens hinter das Bremselement. Ferner wird mittels der Membrane und einer Saugbeaufschlagung der Saugkammer das Bremselement von dem Bremskörper abgehoben, um das Einfädeln des Fadens (manuell oder durch eine pneumatische Einfädelvorrichtung) bequem durchführen lassen. Auf die normale Bremswirkung hat die Membrane keine schädliche Ein¬ wirkung. Sie kann jedoch zur Zentrierung des Bremselementes beitragen.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 17 ist auf eine steuerbare axiale Schei¬ benbremse an einem Fadenliefergerät gerichtet, wie sie für Projektil- oder Grei¬ ferwebmaschinen zweckmäßig ist, um die Bremswirkung webtaktabhängig wäh¬ rend jedes Eintragvorgangs zu variieren. Der Rückzugsantrieb lüftet oder entla¬ stet die axiale Scheibenbremse in Betriebsphasen, in der keine oder nur eine mi¬ nimale Bremsung benötigt wird, z.B. am Eintragbeginn, nach der Übergabephase oder am Eintragende. Mittels des Federelements ist eine grundsätzliche Brems¬ wirkung eingestellt, die durch den Abzugsantrieb verringert bzw. moduliert wird.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 18 zeichnet sich durch ein unmittelbares und feinfühliges Ansprechverhalten bei langer Standzeit aus.

Da die Zeigerbewegung des in die Scheibenbremse einlaufenden Fadens eine grundsätzliche Voraussetzung für eine optimale Wirkung der Scheibenbremse ist, ist es sehr zweckmäßig, die axiale Scheibenbremse mit einer zweiten Bremsein¬ richtung zu kombinieren, die z.B. im Bereich der Fadenführfläche der Speicher- trommel wirkt und den Faden mit sehr geringer Spannung im Zulaufbereich zur axialen Scheibenbremse stabilisiert. Diese zweite Bremsvorrichtung kann ein Borstenbremsring oder dgl. sein, der mit der Speichertrommel kontaktierend zu¬ sammenarbeitet. Die geometrische Form der kugeligen bzw. kegeligen Bremsflä¬ che braucht nicht unbedingt exakt von einer Kugel einem Kegel abgeleitet zu sein. Da die relativen Verlagerungen der Bremsflächen ein relativ kleines Ausmaß haben, läßt sich eine optimal arbeitende axiale Scheibenbremse auch dann reali¬ sieren, wenn bei den Bremsflächen geringfügige Abweichungen von einer exak¬ ten geometrischen Kugel- oder Kegelform vorliegen.

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

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform einer axialen Scheibenbremse,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer alternativen Ausführungsfom, und

Fig. 3 einen Längsschnitt eines frontseitigen Abschnitts eines Fadenliefer¬ geräts mit einer axialen Scheibenbremse.

Eine axiale Scheibenbremse B gemäß Fig. 1 besteht in ihren wesentlichen Kom¬ ponenten aus einem Bremskörper K, gegen den koaxial ein Bremselement E an¬ gedrückt wird, derart, daß am Bremskörper K und am Bremselement E vorgese¬ hene, zur Achse 3 der Scheibenbremse B rotationssymmetrische Bremsflächen 1 , 2 in einem kreisförmigen Berührungsbereich C mit vorwählbarer Vorspannung aneinanderliegen. Die axiale Scheibenbremse B dient zum Abbremsen eines zwi¬ schen den Bremsflächen 1 , 2 durchgezogenen Fadens (nicht gezeigt). Die Anga¬ be "axiale Scheibenbremse " soll zum Ausdruck bringen, daß der durchgezogene Faden parallel zur Richtung der Achse 3 der Scheibenbremse läuft und dabei ei¬ ne S-förmige Versetzung in die Achse 3 erfährt. Im Regelfall läuft der nicht ge- zeigte Faden in Fig. 1 in der zwischen dem Bremskörper K und dem Bremsele¬ ment E gebildeten Einlaufspalt i, passiert dann den Berührungsbereich C und wird durch eine mittige Abzugsöffung e des Bremselements E axial abgezogen.

In Fig. 1 ist die Bremsfläche 1 kugelig konvex mit dem Kugelzentrum 4 in der Achse 3 der Scheibenbremse B. Die damit zusammenwirkende andere Bremsflä¬ che 2 des Bremselementes E ist kegelig ausgebildet und tangiert die kugelig kon¬ vexe Bremsfläche 1 im gemeinsamen Berührungsbereich C. Die geradlinige Er¬ zeugende der kegeligen Bremsfläche 2 bildet somit eine Tangente T an die kuge¬ lig konvexe Bremsfläche 1 , wobei der Kegelwinkel α zwischen 90° und 160° be¬ tragen kann, zweckmäßigerweise jedoch bei ca. 120° liegt. Die mit 5 bezeichnete Kegelachse der kegeligen Bremsfläche 2 stimmt zumindest annähernd mit der Achse 3 der axialen Scheibenbremse überein.

Konzentrisch zur Achse 3 ist eine kreisförmige Fadenführfläche 6 vorgesehen, an der der in den Einlaufspalt i geradlinig einlaufende Faden derart geführt wird, daß er bei seiner Abzugsbewegung eine um die Achse 3 rotierende Bewegung nach Art eines Uhrzeigers ausführt und dabei - in Richtung der Achse 3 gesehen - in etwa radial zur Achse 3 verläuft. Der Durchmesser der Fadenführfläche 6 ist grö¬ ßer als der Durchmesser des Vollkreises im Berührungsbereich C. Der Durch¬ messer des Vollkreises im Berührungsbereich C beträgt z.B. zwischen 10 und 50%, vorzugsweise 15 bis 25% oder ca. 17% des Durchmessers der Fadenführ¬ fläche 6.

Am Bremskörper K kann ein in etwa axialer, umlaufender Randflansch 7 vorgese¬ hen sein, sowie mittig eine Vertiefung 8. In die Vertiefung 8 greift ein Befestigung¬ selement 9 mit einer Verkleidung 10 ein, um den Bremskörper K an einem Träger 10 nach allen Seiten zumindest begrenzt kippbar zu lagern. Zusätzlich kann ein radiales Lagerspiel 11 zweckmäßig sein, damit der Bremskörper K auch radiale Versetzbewegungen in einem begrenzten Bereich auszuführen vermag. Es ist denkbar, den Bremskörper K durch eine schwache Zentrierfeder in Fig. 1 von links zu beaufschlagen. Das mit 12 bezeichnete Kippzentrum des Bremskörpers K in seiner Lagerung liegt zweckmäßigerweise in etwa in der Radialebene des Be¬ rührungsbereiches C.

Das Bremselement E hat eine allgemein trichterartige Gestalt. An die kegelige Bremsfläche 2 schließt sich außen ein radialer Randflansch 13 an. Mittig weist die Bremsfläche 2 die Abzugsöffnung e auf, die bei der gezeigten Ausführungsform durch einen Trichterabschnitt 14 begrenzt wird, in dem eine Fadenöse 15 ange¬ ordnet ist. An den Trichterabschnitt 14 schließt sich ein zylindrischer Rohrab¬ schnitt 16 als Führungsabschnitt an, der in einer Axialführung 17 verschieblich und mit geringem Spiel geführt ist. Die Andrückkraft der Bremsflächen 1 , 2 im Be¬ rührungsbereich B wird von einem Federelement 18 erzeugt, z.B. einer Schrau¬ benfeder. Der Wirkdurchmesser des Federelementes 18 entspricht im wesentli¬ chen dem Durchmesser des Vollkreises im Berührungsbereich C.

Um die kugelige konvexe Bremsfläche 1 des Bremskörpers K in Fig. 1 stärker zu betonen, ist die Kontur der Bremsfläche 1 strichpunktiert verlängert.

Bei der alternativen Ausführungsform der axialen Scheibenbremse B von Fig. 2 sind die relativen Lagen der Bremsflächen 1 und 2 vertauscht. Die kegelige Bremsfläche 2 ist am Bremskörper K angeordnet, während die kugelig konvexe Bremsfläche 2 am Bremselement E vorgesehen ist. Das Bremselement E ist in dem rotatioπssymmetrischen und die kugelig konvexe Bremsfläche 1 definieren¬ den Abschnitt nach Art eines Trichters ausgebildet, der eine innere Erzeugende in Form eines Kreisbogenabschnitts besitzt. Der Kegelwinkel α und damit der opti¬ male Fadenzulaufwinkel wird durch die Erzeugende der kegeligen Bremsfläche 2 definiert. Die kegelige Bremsfläche 2 tangiert die kugelig konvexe Bremsfläche 1 im Berührungsbereich C, der als Vollkreis ausgebildet ist, und dessen Kreisform und Kreisdurchmesser sich bei relativen Versetzbewegungeπ zwischen dem Bremselement E und dem Bremskörper K nicht verändern. Die jeweils am Träger 10 gelagerte Bremsfläche könnte auch einstückig direkt am Träger entweder mit kegeliger Form oder mit kugelig konvexer Form ausgebildet sein. Das Bremselement E wie auch der Bremskörper K sind zweckmäßigerweise Metall- oder Kunststoff-Formteile in formstabiler Ausbildung. Zweckmäßig ist es, den Bremskörper K und das Bremselement E aus Leichtmetall auszubilden und zumindest die Bremsflächen 1 , 2 mit einer verschleißfesten Beschichtung zu ver¬ sehen.

Gemäß Fig. 3 ist die axiale Scheibenbremse B (z.B. entsprechend Fig. 1 ) als Schußfaden-Abzugsbremse baulich in ein Fadenliefergerät F eingegliedert, von dem nur der frontseitige Endbereich einer Speichertrommel D mit einem gehäuse¬ festen Ausleger 20 dargestellt ist. Das Fadenliefergerät F verfügt weiterhin (nicht gezeigt) über ein einen Antriebsmotor für ein Aufwickelelement aufnehmendes Gehäuse, eine Antriebswelle für das Aufwickelelement und eine Lagerung für die Speichertrommel D, auf der ein Schußfaden Y für eine nicht gezeigte Textilma¬ schine, insbesondere eine Projektil- oder Greiferwebmaschine, für den Verbrauch durch die Webmaschine zwischengespeichert wird. Die Textilmaschine zieht den Faden Y überkppf der Speichertrommel D und weiter in axialer Richtung (die Ach¬ se 3 der axialen Scheibenbremse B stimmt mit der Achse der Speichertrommel D überein). Der Faden Y ist in seinem Laufweg strichpunktiert angedeutet. Ein koni¬ scher Nasenteil der Speichertrommel D bildet den Träger 10 für den Bremskörper K. Am stirnseitigen Ende der Speichertrommel D ist ein gewölbter oder konischer Abzugsbereich 19 vorgesehen, der die in Fig. 1 und 2 erwähnte Fadenführfläche 6 definiert. Beim Abzug läuft der Faden Y über die Fadenführfläche 6 hinweg nach Art eines Uhrzeigers in Umfangsrichtung um, ehe er in Richtung der Tan¬ gente T, die der Erzeugenden der kegeligen Bremsfiäche im Berührungsbereich der beiden Bremsflächen entspricht, von außen zwischen dem Bremskörper und das Bremselement E ein, wird dann unter der Andrückkraft der Bremsflächen im Berührungsbereich gebremst und nachfolgend in die axiale Abzugsrichtung umge¬ lenkt. Im Bereich der Fadenführfläche 6 wird der Faden Y aus der axialen Rich¬ tung um einen Winkel oc/2, den halben Kegelwinkel der kegeligen Bremsfläche, nach innen umgelenkt, ehe er geradlinig in die axiale Scheibenbremse B einläuft. Nach Durchgang durch den Berühungsbereich wird der Faden Y aus seiner Lauf¬ richtung erneut um den Winkel α/2 umgelenkt in die axiale Abzugsrichtung. Zweckmäßigerweise ist der Kegelwinkel α der kegeligen Bremsfläche so auf den Außendurchmesser der Fadenführfläche 6 und den axialen Abstand zwischen der Fadenführfläche 6 und dem Umlenkbereich in der axialen Scheibenbremse ab¬ gestimmt, daß die Umlenkungen des Fadens an der Fadenführfläche 6 und in der axialen Scheibenbremse in etwa gleich groß sind.

Die Längsführung 17 des Bremselements E ist Teil einer mit dem Ausleger 20 verbundenen Halterung 21 , in der ein Bremsantrieb A vorgesehen ist. In der ein¬ fachsten Ausführungsform dient als Bremsantrieb A das Federelement 18, das das Bremselement E gegen den Bremskörper K mit vorbestimmter, axialer Beauf¬ schlagungskraft andrückt, die beispielsweise mittels einer Einstellschraube 25 einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt dadurch, daß durch Verdrehen der Einstell¬ schraube 25 ein Widerlager 24 für das Federelement 18 in axialer Richtung in der Halterung 21 verstellt wird. Bei einer alternativen Ausführungsform (strichliert an¬ gedeutet) ist auch ein steuerbarer Rückzugsantrieb 30 in der Halterung 21 vorge¬ sehen, der entgegengesetzt zur Beaufschlagungsrichtung des Federelementes 18 am Bremselement E angreift, um die Bremswirkung zu reduzieren oder zu modu¬ lieren. Der Rückzugsantrieb 30 kann webtaktabhängig betätigt werden, und zwar elektrisch, elektromagnetisch oder pneumatisch.

Gemäß Fig. 3 ist der äußere Randflansch 13 des Bremselementes E in einer kreisringförmigen Membrane 26 festgelegt, deren Außenrand an der Halterung 21 befestigt ist und die eine Begrenzung einer Saugkammer 27 in der Halterung 21 bildet. Durch Anschließen der Saugkammer 27 an eine Unterdruckquelle läßt sich das Bremselement E in Fig. 3 nach rechts bewegen und vollständig vom Brems¬ körper K abheben, z.B. zum Einfädeln eines neuen Fadens Y. Im Inneren der Halterung 21 ist bei der gezeigten Ausführungsform eine Ejektorsaug- und Bias- düse 28 vorgesehen, mit der durch Druckluftbeaufschlagung ein bis zwischen die Bremsflächen wirkender Saugzug und gleichzeitig eine nach rechts gerichtete Ausblasströmung erzeugbar sind, um einen in den Bereich der (dann voneinander abgehobenen) Bremsflächen gebrachten Faden einzusaugen und nach rechts auszublasen. Der Saugzug kann direkt zum Betätigen der Membrane 26 benutzt werden, indem er bei Aktivieren der Ejektordüse 28 in die Saugkammer 27 über¬ tragen wird. Die Membrane 26 bzw. der Rückzugsantrieb 30 erzeugen am Brem¬ selement E eine in Richtung eines Pfeiles 29 gerichtete Kraft bzw. Bewegung.

Die rotierende Zeigerbewegung des Fadens entlang der Fadenführfläche 6 und bis in die axiale Scheibenbremse B ist für eine ordnungsgemäß Funktion der axialen Scheibenbremse zweckmäßig. Da der Verbrauch des Fadens Y, z.B. durch eine Webmaschine, intermittierend erfolgt, und beim Verbrauch die Faden¬ geschwindigkeit variiert, ist zweckmäßigerweise stromauf der axialen Scheiben¬ bremse eine zweite Fadenbremsvorrichtung 22 vorgesehen, die sich in einem Halter 23 des Auslegers 20 abstützt und mit dem Abzugsbereich 19 zusammen¬ wirkt. Diese zweite Fadenbremse 22 weist in der gezeigten Ausführungsform eine Gummimembrane mit einem Kegelstumpfmantel-Bremsband auf. Es wäre aber auch möglich, hier einen üblichen Borstenring, eine sogenannte Lamellenbremse oder ein auf den Speichertrommelumfang flach aufgelegtes, endliches Band vor¬ zusehen, das durch eine Spanneinrichtung elastisch gespannt ist. Die zweite Fa¬ denbremse 22 erzeugt nur eine geringe Grundspannung im Faden, um sicherzu¬ stellen, daß sich der Faden Y zwischen den Windungen auf der Speichertrommel D und dem Einlaufspalt der axialen Scheibenbremse nicht lockert und einwandfrei läuft, und daß die Ballonbildung begrenzt oder unterdrückt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Axiale Scheibenbremse (B), insbesondere für ein Fadenliefergerät (F) mit axial unter vorbestimmtem Anpreßdruck nachgebend gegeneinander gedrückten, zur Achse rotationssymmetrischen und formstabilen Bremsflächen (1 , 2), die im Be¬ reich des Außenumfangs der Scheibenbremse einen Zulaufspalt (i) begrenzen und von denen eine Bremsfläche eine mittige Abzugsöffnung (e) aufweist und an einem zumindest in axialer Richtung beweglich abgestützten Bremselement (E) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1 , 2) die eine Bremsfläche (1) kugelig konvex und die an¬ dere Bremsfläche (2) kegelig mit einer zumindest annähernd in der Achse (3) der Scheibenbremse (B) liegenden Kegelachse (5) ausgebildet ist, und daß die Kege¬ lerzeugende im Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1 , 2) eine Tangente (T) des erzeugenden Kreises der kugeligen Bremsfläche (1) ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Kuge!- zentrum (4) der kugelig konvexen Bremsfläche (1 ) zumindest annähernd in der Achse (3) der Scheibenbremse (B) angeordnet ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die kugelig konvexe Bremsfläche (1 ) von der Innenseite eines mit seiner Trichterachse zu¬ mindest annähernd in der Achse (3) der Scheibenbremse (B) liegenden Trichters mit einem zur kegeligen Bremsfläche (2) konvexen Kreisbogenabschnitt als Er¬ zeugende gebildet ist.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Achse (3) der Scheibenbremse (B) einen Winkel > 90° einschließende Tangente (T) in etwa die Fadenzulaufrichtung zum Zulaufspalt (i) bestimmt.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Scheibenbremse (B) eine konzentrische, kreisförmige Fadeπführfläche (6) mit einem Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Scheibenbrem¬ se (B) vorgesehen ist, und daß der Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1 , 2) in Axialrichtung der Scheibenbremse (B) derart von der Fadenführfläche (6) babstandet ist, daß eine gedachte Verlängerung der Tangente (T) im Berüh¬ rungsbereich (C) die Fadenführfläche (6) in etwa berührt.

6. Fadenliefergerät (F) für eine Textilmaschine, insbesondere eine Projektil- oder Greiferwebmaschine, mit einer Faden-Speichertrommel (D) für Überkopfabzug, die stirnseitig einen eine kreisförmige Fadenführfläche (6) definierenden Abzugs¬ bereich (19) aufweist, und mit einer axialen, zur Speichertrommel (D) koaxialen Scheibenbremse (B) vor der Stirnseite der Speichertrommel, wobei die Scheiben¬ bremse (B) zwei zur Achse (3) der Speichertrommel (D) rotationssymmetrische, axial nachgebend gegeneinandergedrückte und formstabile Bremsflächen (1, 2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1 , 2) die eine Bremsfläche (1 ) kugelig konvex und die andere Bremsfläche (2) kegelig mit in etwa in der Achse (3) der Speichertrommel (D) lie¬ gender Kegelachse (5) ausgebildet ist, und daß die Kegelerzeugende im Berüh¬ rungsbereich (C) eine Tangente (T) des erzeugenden Kreises der kugeligen Bremsfläche (1 ) ist und in gedachter Verlängerung nach außen in etwa auch die Fadenführfläche (6) tangiert.

7. Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugel¬ zentrum (4) der kugelig konvexen Bremsfläche (1 ) zumindest annähernd in der Achse (3) der Speichertrommel (D) angeordnet ist.

8. Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelig konvexe Bremsfläche (1 ) an der Innenseite eines mit der Trichterachse zumindest annähernd in der Achse (3) der Speichertrommel (D) liegenden Trichters mit ei¬ nem zur kegeligen Bremsfläche (2) konvexen Kreisbogenabschnitt als Erzeugen¬ de gebildet ist.

9. Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsfläche (1 oder 2) an der Stirnseite der Speichertrommel (D) einstückig oder an einem in der Stirnseite (10) gelagerten Bremskörper (K) vorgesehen ist, daß die andere Bremsfläche (2 oder 1) an einem Bremselement (E) vorgesehen ist, das in einer von der Speichertrommel (D) getrennten Halterung (21) zumindest axial beweglich, vorzugsweise axial verschiebbar, angeordnet ist, und daß in der Halterung (21 ) ein das Bremselement (E) beaufschlagender Bremsantrieb (A) für eine Beaufschlagungskraft in zumindest einer axialen Richtung vorgesehen ist.

10. Fadenliefergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (K) in der Stirnseite (10) der Speichertrommel (D) nach allen Seiten um ein Lagerungszentrum (12) kippbar gelagert ist, vorzugsweise zusätzlich mit einem radialen Lagerspiel (11).

11. Fadenliefergerät nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (K) aus Metall oder Kunststoff besteht und die Form einer Kugelkalotte bzw. eines kegelstumpfförmigen Trichters hat, vorzugsweise mit ei¬ nem äußeren Randflansch (7) und einer mittigen Vertiefung (8).

12. Fadenliefergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Brem¬ selement (E) aus Metall oder Kunststoff besteht und die Form eines Trichters mit einem konvexen Kreisbogenabschnitt als innere Erzeugende bzw. eines Kegel¬ stumpf maπtels hat, vorzugsweise mit einem äußeren Randflansch (13) und einem mittigen Fadentrichter (14), dessen Trichterwinkel kleiner als der Kegelwinkel (α) der kegeligen Bremsfläche (2) ist.

13. Fadenliefergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ke¬ gelwinkel (α) der kegeligen Bremsfläche zwischen 90° und 160°, vorzugsweise bei etwa 120°, liegt.

14. Fadenliefergerät nach Anspruch 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des kreisförmigen Berührungsbereichs (C) der Bremsflächeπ (1 , 2) zwischen 10 und 50%, vorzugsweise bei 20%, des maximalen Durchmesser der Fadenführfläche (6) liegt.

15. Fadenliefergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Brem¬ santrieb (A) wenigstens ein Federelement (18) aufweist, das am Bremselement (E) in etwa auf einem mit dem Berührungsbereich (C) der Bremsflächen (1 , 2) axial fluchtenden Kreis anliegt.

16. Fadenliedergerät nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß am äu¬ ßeren Randflansch (13) des Bremselementes (E) eine Membrane (26) befestigt ist, die mit der Halterung (21 ) eine an eine Unterdruckquelle (28) anschließbare Saugkammer (27) begrenzt.

17. Fadenliefergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Brem¬ santrieb (A) einen mit dem Bremselement (E) verbundenen, elektrisch, elektroma¬ gnetisch oder pneumatisch betätigbaren Rückzugsantrieb (30) mit der Beauf¬ schlagungskraft des Federelements (18) axial entgegengesetzter Wirkrichtung aufweist.

18. Fadenliefergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Bremselement (E), vorzugsweise auch der Bremskörper (K), ein Leichtmetall- Formteil ist, und vorzugsweise, auf der Bremsfläche (1 , 2) eine verschleißfeste Beschichtung trägt.