WO1998023520A1 - Fadenliefergerät mit einer fadenbremse - Google Patents

Abstract

Bei einem Fadenliefergerät (F) mit einer Fadenbremse (B), die ein verschleißfestes, radial verformbares Bremsband (A) mit der Form eines Kegelstumpfmantels innen in einem Bremsbandträger (C) aufweist, der in etwa koaxial zur Achse (X) eines Speicherkörpers (1) des Fadenliefergeräts (F) an einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen Abzugsrand (2) des Speicherkörpers (1) angelegt ist, wobei eine stationäre Abstützung (D) mit einer Federanordnung (S) vorgesehen ist, die auf den Bremsbandträger (C) eine in etwa axiale Vorspannkraft ausübt, der die Form eines Kegelstumpfmantels hat und axial steif, radial hingegen verformbar ausgebildet ist, ist zwischen dem Bremsbandträger (C) mittels eines Universalgelenks (U) aus mindestens zwei mechanisch in Formschluß stehenden Gelenkelementen (U1, U2, U3) axial verschieblich an der Abstützung (D) zentriert, wobei das jeweilige Gelenkzentrum (Z) im wesentlichen in der Verlängerung der Achse (X) des Speicherkörpers (1) liegt.

Description

Fadenliefergerät mit einer Fadenbremse.

Die Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät gemäß Oberbegriff jeweils desPatentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 14 sowie eine Fadenbremse gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 24.

Bei einem aus US-A-5 316 051 bekannten Fadenliefergerät ist der Bremsbandtrager, z.B. ein Kevlar-Kegelstumpfmantel, am kleindurchmeßrigen Ende außen von einer Kreisringmembrane gehalten, die die Federanordnung bildet. Die Kreisringmembrane ist in der Abstützung festgelegt, die sich entlang eines Auslegers des Fadenliefergeräts verstellen läßt und die axiale Vorspannkraft zum Andrücken des Bremsbandes an den Abzugsrand über die Kreisringmembrane auf den Bremsbandtrager überträgt. In der US-A-5 316 051 schematisch gezeigte Fadenbremsen sind in der Praxis seit langem im Einsatz und so ausgebildet, daß die Kreisringmembrane durch mehrere sternförmig angeordnete Zugfedern ersetzt ist, die eine Zentrierwirkung erbringen bzw. die axiale Vorspannkraft übertragen. Bei den sternförmig angeordneten Zugfedern zeigt sich im Gebrauch eine allmählich deutliche Streuung zwischen den Federungseigenschaften bzw. Federkräften der parallel wirkenden Zugfedern, was eine Verschlechterung der Zentrierwirkung mit sich bringt.Es können Fehlstellungen des Bremsbandträgers relativ zur Speicherkörperachse auftreten und eine entlang des Umfangs des Abzugsrandes des Speicherkörpers ungleichförmige Bremswirkung des Bremsbandes. Von den Zugfedern wird wegen einer fast 90°-Kraftumlenkung nur ein Bruchteil der Federwirkung zum Erzeugen der axialen Vorspannkraft genutzt.

Aus WO95/00431 ist ein Fadenliefergerät bekannt, bei der das Bremsband der Fadenbremse mittels einer konischen Kreisringmembrane aus Gummi gegen den Abzugsrand gezogen wird. Die Kreisringmembrane ist mit ihrem großdurchmeßrigen Ende in einem Haltering befestigt, der sich über eine Kardanlagerung mit zwei Kardanachsen in der Abstützung, z.B. an einem Ausleger des Gehäuses des Fadenliefergeräts, abstützt. Die Kardanlagerung kann zwar eine auf die Speicherkörperachse zentrierte Gleichgewichtslage des Halteringes sicherstellen. Da jedoch die Federanordnung in die Kreisringmembrane integriert ist, können Fehlsteliungen des Bremsbandes zu einer entlang des Umfanges des Abzugsrandes ungleichförmigen Bremswir- kung führen. Es läßt sich nämlich die Kreisringmembrane nicht so homogen ausbilden, daß sie die vielen Kraftanteile, die in der Summe die axiale Vorspannkraft ergeben, in Umfangsrichtung gleichförmig überträgt. Außerdem können lokale Alterungseinflüsse den Einfluß solcher Inhomogenitäten verstärken. Da die Kreisringmembrane als Biegefeder und Zugfeder arbeitet, wird ein Teil der eingeleiteten axialen Kraft durch innere Verformungsarbeit aufgezehrt.

Bei beiden bekannten Fadenliefergeräten baut die Fadenbremse mit ihrer Federanordnung und der Abstützung der Federanordnung relativ ausladend, was den Zugang zum Speicherkörper behindern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fadenliefergerät sowie eine Fadenbremse der genannten Art zu schaffen, bei denen sich auch bei kompaktem Aufbau der Fadenbremse jederzeit eine einwandfreie Zentrierung des Bremsbandes auf den Speicherkörper und in Umfangsrichtung gleichförmige Bremsverhältnisse erzielen lassen, und bei denen in der kinematischen Kette der Kraftübertragung von der Abstützung auf das Bremsband möglichst wenig Kraft vergeudet wird.

Die gestellte Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , des Patentanspruchs 14 oder des Patentanspruchs 24 gelöst.

Das Universalgelenk sorgt dank seines in der Speicherkörperachse positionierten Gelenkzentrums für eine optimale, weil formschlüssige Zentrierung des Bremsbandes am Abzugsrand, da keine nennenswerte Querelastizität existiert, und läßt trotzdem Kippbewegungen des Bremsbandträgers nach allen Richtungen zu. Dies gewährleistet für den Faden eine in Umfangsrichtung gleichbleibende Bremswirkung zwischen dem Bremsband und dem Abzugsrand. Selbst bei einer in Bezug auf die Speicherkörperachse ungleichmäßigen Kraftübertragung von der Federanordnung auf das Universalgelenk faßt das Universalgelenk sozusagen alle um das Gelenkzentrum wirkenden Kraftanteile zunächst im Gelenkzentrum zusammen und verteilt die resultierende Gesamtkraft vom Gelenkzentrum aus gleichförmig. Da sich zufolge der Freistellung der Federanordnung von einer Zentrieraufgabe mit dem auf die Speicherkörperachse zentrierten Universalgelenk eine direkte axiale Federkraftübertragung vor- nehmen läßt, ergeben sich nur geringe Verluste bei der Kraftübertragung. Es reicht eine relativ schwache Federanordnung für die notwendige axiale Vorspannkraft aus. Das Universalgelenk und die Federanordnung lassen sich auf kleinem Bauraum unterbringen bzw. in Abzugsrichtung des Fadens hintereinander schalten, so daß der Zugriff kaum behindert wird. Es können die Massen der bewegten Komponenten sehr klein sein, insbesondere wenn das Universalgelenk zwischen dem Bremsbandtrager und der Abstützung angeordnet und von der Federanordnung umgangen wird, was für das Ansprechverhalten der Fadenbremse günstig ist. Da das Universalgelenk zur Zentrierung eingesetzt und die Federanordnung von dieser Aufgabe freigestellt ist, lassen sich diese beiden Komponentengruppen für ihren jeweiligen Einsatzzweck optimal gestalten, und läßt sich die Vorspannkraft präzise und feinfühlig einstellen. Der Bremsbandtrager bleibt bei relativen Kippbewegungen und axialen Verlagerungen formschlüssig zentriert, und kann sogar gegebenenfalls ohne Beeinträchtigung der Zentrierung gedreht werden.

Die Fadenbremse gemäß Anspruch 24 kann integrierter Bestandteil des Fadenliefergerätes sein, aber auch eine wahlweise anbaubare Baueinheit für verschiedene Fadenliefergeräte oder Fadenliefergeräte innerhalb derselben Baureihe. Das Universalgelenk, in welchem der Bremsbandtrager axial verstellbar ist und auch gleichzeitig kippen kann, sorgt für eine mechanische, weil formschlüssige Zentrierung ohne in Querrichtung spürbare Federkomponente. Der Bremsbandtrager behält dennoch den für sein Arbeitsspiel erforderlichen Freiheitsgrad. Da in dem Universalgelenk Kippbewegungen und axiale Versetzungen unter Beibehalt der Zentrierung ablaufen, läßt sich eine geringe bewegte Masse verwirklichen und bleibt der Bewegungswiderstand im Universalgelenk niedrig, was ein feinfühliges Ansprechverhalten der Fadenbremse ergibt. Das feinfühlige Ansprechverhalten hat den Vorteil, daß sich die Fadenbremse auch an sehr hohe Fadengeschwindigkeiten oder hohe Frequenzen von Fadenspannungsänderungen anpaßt und die bei solchen Fadenbremsen gewünschte Selbstkompensation weitestgehend unbeeinflußt ausführt, d.h., z.B. bei fadengeschwindig- keits- oder beschleunigungsabhängigen Fadenspannungssteigerungen selbsttätig die Bremswirkung verringert. Ein solcher unerwünschter Einfluß könnte durch die Federanordnung bedingt sein, falls diese auch für die Zentrierung verantwortlich wäre. Dieser Einfluß ist aber dank des Universalgelenks und der mechanischen Zentrierung eliminiert. Zum vorteilhaften Betriebsverhalten trägt ferner der hohe Gleichförmigkeitsgrad der Bremswirkung in Umfangsrichtung bei.

Die Aufgabentrennung: formschlüssige Zentrierung und Übertragung der Vorspannkraft ist gemäß Anspruch 2 zweckmäßig realisiert, weil die körperliche Ausbildung eines Universalgelenks zwischen der Federanordnung und dem Bremsbandtrager anstelle einer durch Federwirkung bestimmten, ungenauen Zentrierwirkung eine gleichbleibende formschlüssige und axial bewegliche Zentrierung des Bremsbandes bewirkt und die Federanordnung nur zum Übertragen der Andrückkraft dient. Eine solche mechanische Zentriervorrichtung zwischen der Federanordnung und dem Bremsbandtrager wurde bisher nicht für notwendig gehalten.

Das Universalgelenk kann gemäß den Ansprüchen 3, 5 und 7 ein Kardangelenk, ein Kugelgelenk oder ein Wälzlager mit einem allseits um das Gelenkzentrum kippbaren Wälzlagerring sein. In diesen Fällen ist selbst bei einer axialen Verlagerung die allseits freie, leichtgängige Beweglichkeit des Bremsbandträgers relativ zur Federanordnung gewährleistet und findet die Übertragung der Andrückkraft von der Federanordnung auf das Bremsband ohne spürbare Verluste statt. Es reicht im übrigen ein kleiner allseitiger Kipp-Bewegungsbereich aus. Das Wälzlager (Kugel-, Tonnen- oder Rollenlager mit sphärischen Wälzflächen und/oder ggfs. bombierten Rollen) arbeitet mit sehr geringem Verstellwiderstand. Außderdem ermöglicht es eine ggfs. wünschenswerte Drehbarkeit des Bremsbandträgers um die Speicherkörperachse.

Baulich einfach ist die Ausbildung des Kardangelenks gemäß Anspruch 4 oder des Kugelgelenks gemäß Anspruch 6. In beiden Fällen ist die leichtgängige Kipp- und Axial-Beweglichkeit des Bremsbandträgers gewährleistet, selbst wenn das Universalgelenk auf kleinem Bauraum (kleinem Wirkdurchmesser) arbeitet. Das Universalgelenk wird an der Abstützung axial geführt, so daß exzentrische Kräfte der Federanordnung keine Fehlstellungen des Bremsbandträgers hervorrufen.

Gemäß Anspruch 8 wird diese vorteilhafte Wirkung unabhängig von der axialen Position bzw. der jeweils eingestellten Vorspannkraft erreicht, die sich baulich einfach verändern und präzise, d.h. auch exakt reproduzierbar, einstellen läßt. Gemäß Anspruch 9 ist wenigstens eine preiswerte und standfeste Schraubenfeder in der Federanordnung vorgesehen.

Gemäß Anspruch 10 wird eine saubere Führung des Fadens durch die Abstützung und den Abzugskanal erreicht. Eventuelle Kraftkomponenten aus der Umlenkung des Fadens in der Abzugsöse werden im Universalgelenk aufgenommen und beeinflussen die Zentrierung des Bremsbandträgers nicht. Dabei kann zweckmäßig der Bremsbandtrager an der Abzugsöse befestigt sein.

Die Abzugsöse bildet gemäß Anspruch 11 gleichzeitig ein Gelenkelement des Universalgelenks. Es ergibt sich eine Ausbildung aus wenigen Einzelteilen.

Die Abstützung kann dabei nur einen Bruchteil des Durchmessers des Speicherkörpers beanspruchen. Trotzdem sind optimale Hebelarme bei der Zentrierung des Bremsbandträgers gegeben.

Im Hinblick auf die Betriebssicherheit der Fadenbremse ist es gemäß Anspruch 12 zweckmäßig, das Universalgelenk abzuschirmen. Im Betrieb eines Fadenliefergeräts entstehen unvermeidlicherweise Flusen und andere aus dem Fadenmaterial stammende Verunreinigungen, die die außerordentlich unangenehme Tendenz zeigen, sich störend zwischen beweglichen Komponenten abzulagern. Dies wird durch die Abdeckung vermieden. Die Flexibilität der Abdeckung stellt sicher, daß die Beweglichkeit des Bremsbandträgers nicht beeinträchtigt ist.

Besonders zweckmäßig ist es ferner gemäß Anspruch 13, die Fadenbremse mittels der Abdeckung zu lüften, die bei Unterdruckbeaufschlagung den Bremsbandtrager mit dem Bremsband vom Abzugsrand abhebt oder zumindest weitgehend entlastet, so daß das Einfädeln eines Fadens in die Fadenbremse erleichtert ist. Die Unterdruckbeaufschlagung der Kammer kann einem pneumatischen Einfädelsystem angehören, mit dem sich der Faden automatisch durch das Fadenliefergerät und die Fadenbremse einfädeln läßt. Gemäß Anspruch 15 ergibt sich ein kompakter Aufbau in der Fadenbremse mit wenigen Einzelteilen. Beim Arbeitsspiel des Bremsbandes bzw. Bremsbandträgers gibt es sehr kleine bewegte Massen, da sich nur das eine Gelenkelement mit dem Bremsbandtrager zu bewegen hat. Die Federanordnung beaufschlagt den Bremsbandtrager entweder direkt oder über das den Bremsbandtrager halternde Gelenkelement. Das radiale Spiel 50 kann so geringfügig sein, daß die Zentrierfunktion nicht spürbar beeinträchtigt wird, jedoch die, wenn auch begrenzte, allseitige Kippbarkeit des Bremsbandeträgers C gewährleistet ist. Es ist so eine Formschluß-Verbindung der Gelenkelemente U1 , U2 verwirklicht, die eigentlich wegen des radialen Spiels wie ein Universalgelenk funktioniert.

Gemäß Anspruch 16 werden Reaktionskräfte des abgezogenen Fadens stationär aufgenommen und damit vom Bremsbandtrager ferngehalten.

Gemäß Anspruch 17 ergibt sich bei kompakter Bauweise eine kleine zu bewegende Masse, da der Bremsbandtrager mit seinem konischen Endabschnitt direkt im Gelenkelement gehalten ist. Zweckmäßigerweise ist der Bremsbandtrager nur lose in den Sitz gefangen, z.B. um sein Herausfallen beim Transport zu vermeiden, da im Betrieb ohnedies die Vorspannkraft für die ordnungsgemäße Positionierung des Bremsbandträgers am einen Gelenkelement sorgt.

Gemäß Anspruch 18 ist die Ausbildung des Universalgelenkes baulich einfach und funktionssicher. Das eine Gelenkelement kann dank seiner konkaven Krümmung im Durchgang auf dem anderen Gelenkelement die erforderlichen Kippbewegungen ausführen und bleibt dennoch darauf zentriert. Es wäre auch denkbar, den Durchgang in etwa zylindrisch auszubilden und dafür eine ballige Fläche auf dem anderen Gelenkelement vorzusehen.

Gemäß Anspruch 19 ist der Bremsbandtrager nur lose in den Sitz eingeschoben, in dem er unter der axialen Vorspannkraft positioniert bleibt. Das mit einem offenen Sitz ausgebildete eine Gelenkelement kann ein einstückiger, leichtgewichtiger Kunststoff- Formteil sein. Alternativ ist gemäß Anspruch 20 das eine Gelenkelement aus zwei Ringteilen zusammengesetzt, die beispielsweise durch einen Preßsitz oder eine andere Art einer Verbindung aneinander festgelegt sind und den Sitz zwischen sich begrenzen, in welchem der Bremsbandtrager zweckmäßigerweise nur lose positioniert ist. Für den Fall, daß das eine Gelenkelement beispielsweise an den Bremsbandtrager angespritzt wird, könnte dieses Gelenkelement sogar einstückig ausgebildet sein. Die zwei den Sitz begrenzenden Ringteile bieten den Vorteil, den Bremsbandtrager mit seinem Bremsband gegebenenfalls als Verschleißteil auswechseln zu können.

Gemäß Anspruch 21 wird die axiale Vorspannkraft über die Anlage und das eine Gelenkelement auf den Bremsbandtrager übertragen.

Gemäß Anspruch 22 ist das eine Gelenkelement nicht direkt auf der stationären Abstützung zentriert, sondern auf dem anderen, im Hülsenkörper der Abstützung festgelegten Gelenkelement.

Gemäß Anspruch 23 sind zweckmäßig beide Gelenkelemente des Universalgelenks aus Kunststoff hergestellt, zumindest in ihren gegenseitigen Berührungsbereichen. Ein selbstschmierender Kunststoff kann dazu beitragen, einen möglichst geringen Bewegungswiderstand sicherzustellen.

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

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Teils eines Fadenliefergeräts mit einer Fadenbremse,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer konkreten Ausführungsform,

Fig. 3 einen Radialschnitt in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnitt einer weiteren Ausführungsform, und Fig. 5 einen Teillängsschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Fadenbremse für ein Fadenliefergerät.

Von einem Fadenliefergerät F sind in Fig. 1 ein trommeiförmiger Speicherkörper 1 mit einem frontseitigen Abzugsrand 2, eine Speicherkörperachse X und ein Gehäuseausleger 16 angedeutet, an dem eine mit dem Speicherkörper 1 zusammenwirkende Fadenbremse B, beispielsweise in Richtung eines Doppelpfeils 15 verstellbar, angeordnet ist. Das Fadenliefergerät F mit dieser Fadenbremse B dient insbesondere zum Liefern von Schußfäden in Projektil- oder Greiferwebmaschinen.

Die Fadenbremse B weist ein in Umfangsrichtung kontinuierliches Bremsband A mit der Form eines Kegelstumpfmantels auf, das im großdurchmeßrigen Endbereich eines Bremsbandträgers C ebenfalls mit der Form eines Kegelstumpfmantels befestigt ist und mit axialer Vorspannkraft und zumindest annähernd zur Achse X koaxialer Ausrichtung gegen den Abzugsrand 2 angedrückt wird. Der Abzugsrand 2 verläuft in Umfangsrichtung kontinuierlich und ist in einem Längsschnitt des Speicherkörpers 1 gerundet (Linienkontakt) oder kegelig (Flächenkontakt). Das Bremsband A besteht aus verschleißfestem Material, vorzugsweise aus Metall oder einer Metallegierung wie Beryllium-Kupfer, und hat eine Stärke leicht verformbar. Der Bremsbandtrager C ist in axialer Richtung steif, jedoch zumindest im Bereich seines großdurchmeßrigen Endes radial leicht verformbar. Er besteht beispielsweise aus z.B. transparentem, Kunststoff oder faserarmiertem Kunststoffmaterial und stützt sich mit seinem kleindurchmeßrigen Endbereich in einer stationären Abstützung D ab, die mittels eines Halteteils 13, z.B. an einem Schlitten 14, im Ausleger 16 gelagert ist.

Ein (nicht gezeigter) Faden ist in Windungen auf dem Speicherkörper 1 gespeichert und wird überkopf bzw. über den Abzugsrand 2 abgezogen, nach innen in Richtung zur Achse X umgelenkt, und tritt dann in eine zentrale Abzugsöse E, vorzugsweise aus keramischem Material, ein, ehe er durch die Abstützung D in einem Abzugskanal 3 im wesentlichen axial abgezogen wird. Im gegenseitigen Berührungsbereich des Bremsbandes A und des Abzugsrandes 2 liegt eine in Umfangsrichtung geschlossene Bremszone vor, in der der Faden beim Abziehen gebremst wird. Die Abstützung D weist ein Gehäuse 9 auf, dessen Außendurchmesser ggfs. erheblich kleiner als der Außendurchmesser des Speicherkörpers 1 sein kann. Im Gehäuse 9 ist ein eine zur Achse X parallele, zylindrische Führungsfläche definierender Hülsenteil 4 angeordnet, der ein Widerlager 5 für eine Federanordnung S (im vorliegenden Fall eine zylindrische Schraubendruckfeder 6) besitzt. Auf dem Hülsenteil 4 ist parallel zur Achse X eine Hülse 7 teleskopisch geführt, die einen durch die Druckfeder 6 beaufschlagten Flansch 8 aufweist.

In der Abstützung D ist ein Universalgelenk U als Kugelgelenk K mit einem in der Achse X liegenden Gelenkzentrum Z vorgesehen, das aus mindestens zwei Gelenkelementen U1 und U2 besteht. Die Hülse 7 definiert das erste Gelenkelement U1 mit einer vorderen Lagerfläche 12 (z.B. einer Kugelpfanne, die in Umfangsrichtung kontinuierlich ist oder aus einzelnen Abschnitten besteht). Das zweite Gelenkelement U2 wird bei der gezeigten Ausführungsform von der Abzugsöse E gebildet, die an ihrer der Lagerfläche 12 zugewandten Rückseite eine Gegenlagerfläche 11 aufweist (z.B. eine baliige Kugelfläche, die in Umfangsrichtung kontinuierlich verläuft oder aus einzelnen Abschnitten besteht). Der Kugelradius ist mit r angedeutet. Das Gelenkzentrum Z liegt auf der Achse X beispielsweise zwischen der Abzugsöse E und der Frontseite des Speicherkörpers 1. In dem Kugelgelenk K könnte auch nur die Lagerfläche 12 oder die Gegenlagerfläche 11 sphärisch ausgebildet sein, um das Gelenkzentrum Z zu definieren. Die jeweils andere Fläche könnte von nur im wesentlichten punktför- mig anliegenden Kuppen oder Flächen gebildet werden.

Der bei dieser Ausführungsform an der Abzugsöse E befestigte Bremsbandtrager C ist in einen Sitz 10 der Abzugsöse E eingesetzt, und ggfs. festgelegt, z.B. durch Kleben oder dgl. Er könnte auch nur lose (drehbar) eingesetzt sein, weil er ohnedies durch die axiale Vorspannkraft positioniert gehalten wird.

In Fig. 1 wird die axiale Vorspannkraft zum Andrücken des Bremsbandes A an den Abzugsrand 2, z.B. durch die axiale Position der Abstützung D eingestellt und federnd von der Federanordnung S auf das erste, auf die Achse X zentrierte Gelenkelement U1 übertragen. Der Bremsbandtrager C ist im Universalgelenk U auf die Achse X zentriert. Die Vorspannkraft wird von der Lagerfläche 12 auf die Lagerfläche 11 über- tragen und auf das Gelenkzentrum Z konzentriert, und dann nach allen Seiten gleichmäßig in den Bremsbandtrager C eingeleitet, der das Bremsband A in Umfangsrichtung gleichförmig gegen den Abzugsrand 2 andrückt.

In Fig. 2 ist das Universalgelenk U im Inneren der Abstützung D als Kardangelenk H mit ersten, zweiten und dritten Gelenkelementen U1 , U2 und U3 ausgebildet, wobei das erste Gelenkelement U1 von der Hülse 7 analog zu Fig. 1 gebildet wird, die auf dem Hülsenteil 4 parallel zur Achse X geführt ist und von der Druckfeder 6 der Federanordnung S axial beaufschlagt wird. Die Hülse 7 definiert einen Innenring, der über eine erste Kardanachse 18 (Fig. 3) aus zwei Achsstummeln mit einem das dritte Gelenkelement U3 definierenden Zwischenring 26 derart gekoppelt ist, daß der Zwischenring 26 um die erste Kardanachse 18 schwenkbar ist. Der Zwischenring 26 ist über eine zweite Kardanachse 17 aus zwei Achsstummeln mit einem das zweite Gelenkelement U2 bildenden Außenring 25 gekoppelt, der seinerseits mit der Außenseite des Bremsbandträgers C verbunden ist. Die Kardanachsen 17, 18 stehen in etwa senkrecht zueinander und kreuzen die Achse X, so daß das Gelenkzentrum Z in der Achse X definiert ist, um welches der Bremsbandtrager C nach allen Seiten relativ zur Abstützung D verschwenkbar ist. Das bei dieser Ausführungsform ein Innengewinde aufweisende Federwiderlager 5' ist in der Abstützung D auf dem mit einem Außengewinde versehenen Hülsenteil 4 gehaltert und läßt sich durch Verdrehen des Hülsenteils 4 (über einen nicht gezeigten, am Vorsprung 24 angreifenden Drehknopf) in axialer Richtung verstellen, um - falls gewünscht - die Vorspannkraft der Federanordnung S verändern zu können. Dazu wird z.B. das Federwiderlager 5' undrehbar und axial verstellbar in der Abstützung D geführt. Zusätzlich oder alternativ kann, falls gewünscht, die Abstützung D ähnlich wie in Fig. 1 in axialer Richtung verstellt werden.

Das Universalgelenk U ist durch eine Wand 23 nach außen hin abgeschirmt, die als flexible Membrane ausgebildet und im Gehäuse 20 der Abstützung D sowie am Außenring 25 festgelegt ist. Im Gehäuse 20 ist hinter der Wand 23 eine Kammer 21 vorgesehen, die mit einer Unterdruckquelle 22 (schematisch angedeutet) verbindbar ist, um mittels der Wand 23 das Universalgelenk U und den Bremsbandtrager C entgegen der Vorspannkraft der Federanordnung S (in Fig. 2 nach rechts) zu bewegen und das Bremsband A vom Abzugsrand 2 abzuheben oder zumindest gegenüber dem Abzugsrand 2 zu entlasten.

Der Bremsbandtrager C ist mit einer rohrförmigen Verlängerung 19 ausgebildet, die in den Abzugskanal 3 mit radialem Spiel eingreift. Die im Bremsbandtrager C festgelegte Abzugsöse E dient zum Umlenken des abgezogenen Fadens in den Abzugskanal 3. Die rohrförmige Verlängerung 19 könnte (wie in Fig. 1) auch an der Abzugsöse E angeformt sein. Die Funktion dieser Ausführungsform entspricht der von Fig. 1.

Analog zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 könnte auch in Fig. 2 die Abzugsöse E oder ein diese haltender Teil als Gelenkelement U2 ausgebildet sein, um die Anzahl der Teile zu verringern. Ferner wäre es denkbar, in Fig. 2 das Kardangelenk H innen in der Hülse 7 und damit auf einem kleineren Wirkdurchmesser anzuordnen. In Fig. 1 könnte das Kugelgelenk K als das Universalgelenk U auch so ausgebildet sein, daß die Kugelpfanne im zweiten Gelenkelement U2 vorgesehen ist und das Frontende der Hülse 7 außen übergreift, anstelle dort von innen einzugreifen.

In Fig. 2 liegt das Gelenkzentrum Z in etwa in der gedachten Kegelspitze des Bremsbandträgers Z. Die Kraftübertragungszone zwischen der Federanordnung S und der Hülse 7 liegt in etwa gleich weit von der Achse X entfernt wie der Verbindungsbereich zwischen dem Außenring 25 und dem Bremsbandtrager C. Es greifen aus der Umlenkung des Fadens in der Abzugsöse E entstehende Kräfte in Bezug auf die Achse X weiter innen an als die Kraftanteile der Federanordnung S an der Hülse 7 bzw. in dem Universalgelenk U. Der Außendurchmesser der Abstützung D kann um 20 bis 70% kleiner sein als der Außendurchmesser des Speicherkörpers 1. Der Kegelspitzenwinkel des Bremsbandträgers bzw. des Bremsbandes A kann je nach Einsatzzweck der Fadenbremse bzw. des Fadenliefergeräts F unterschiedlich sein. Die Abdeckung des Universalgelenks U mit einer Wand 23 analog zu Fig. 2 kann auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 5 vorgesehen werden.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 ist das axial verschiebbare Universalgelenk U durch ein Wälzlager W gebildet, dessen Lagerringe 27, 28 sphärisch gekrümmte Wälzflächen aufweisen, so daß der Lagerring 29 mittels der Wäizkörper 28 allseitige Kippbewegungen um das Gelenkzentrum Z auszuführen vermag. Die Lagerringe 27, 29 und die Wälzkörper 28 bilden Gelenkelemente U1 , U2, U3 des Universalgelenks. Die Wälzkörper können Kugeln, Tonnen oder Rollen sein, wobei die Tonnen bombierte Oberflächen aufweisen sollen. Der äußere Lagerring 29 ist in der Hülse 7 festgelegt, die von der Druckfeder 6 beaufschlagt und axial geführt wird. Der innere Lagerring 27 hält die Abzugsöse E, an deren Sitz 10 der Bremsbandtrager C festgelegt ist. Das Wälzlager könnte alternativ auch außen auf der Hülse 7 angeordnet sein. Ferner könnte analog zu Fig. 2 der Bremsbandtrager direkt oder unter Vermittlung eines Zwischenteils mit einem der Lagerringe verbunden sein und die Abzugsöse E aufnehmen.

Bei allen gezeigten Ausführungsformen, insbesondere bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, läßt sich ggfs. der Bremsbandtrager C mit dem Bremsband A leichtgängig in der Abstützung D und relativ zum Abzugsrand 2 um die Speicherkörperachse X verdrehen, und zwar im Sitz 10 und/oder im Universalgelenk U.

In Fig. 5 ist ohne zugehöriges Fadenliefergerät eine Fadenbremse B im Längsschnitt gezeigt, deren Universalgelenk U aus zwei Gelenkelementen U1 und U2 besteht, und bei dem der Bremsbandtrager C durch die Druckfeder 6 der Federanordnung S über das eine Gelenkelement U2 oder (nicht gezeigt) direkt mit der axialen Vorspannkraft beaufschlagt wird. Die Druckfeder 6 stützt sich an dem Federwiderlager 5' ab, das in der stationären Abstützung D unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar geführt und vom in axialer Richtung stationären Hülsenteil 4 der Abstützung D getragen wird. Der Hülsenteil 4, in welchem der Abzugskanal 3 verläuft, läßt sich mittels des rechtsseitigen Drehknopfes verdrehen, um die Vorspannung der Druckfeder 6 mittels des dann axial verfahrenden Federwiderlagers 5' zu verändern.

Das andere Gelenkelement U1 ist beispielsweise ein Hülsenkörper 30, z.B. aus Kunststoff, der mit einem Sicherungsende 32 in das Hülsenelement 4 eingesteckt ist und an diesem festgelegt sein kann. Der Hülsenkörper 30 besitzt zumindest über einen Teil seiner Längserstreckung einen zylindrischen Außenumfang 31 , der mit dem einen Gelenkelement U2 im Universalgelenk U kooperiert. Im Hülsenkörper 30 ist der Rohrfortsatz 19' gehalten, der die stationäre Abzugsöse E in einer trichterförmigen Aufweitung 33 enthält. Ein von dem nicht gezeigten Speicherkörper abgezogener Faden Y läuft nach Durchtritt durch die Bremszone im Abstand von der inneren Wand des Bremsbandträgers C bis in die Abzugsöse E, ohne die Komponenten des Universalgelenks zu berühren. Danach wird der Faden Y durch den Abzugskanal 3 weitergefördert.

Das eine Gelenkelement U2 besteht bei der gezeigten Ausführungsform aus zwei Ringteilen 34 und 40, die unter Begrenzung des Sitzes 10 für das kleindurchmeßrige, konische Ende 45 des Bremsbandträgers C miteinander verbunden sind, z.B. durch einen Preßsitz, durch Kleben oder Verschrauben bzw. nach Art eines Bajonettverschlusses. Der Ringteil 34 weist einen innenliegenden Durchgang 35 mit einer Innenwand 36 auf, deren Erzeugende (in Bezug auf die Achse X) konvex gekrümmt ist. Die Innenwand 36 umfaßt den zylindrischen Außenumfang 31 des anderen Gelenkelementes U1 mit einem gegebenenfalls nur geringfügigen radialen Spiel 50, d.h. in einem leichten Schiebesitz. Die konvexe Krümmung der Innenfläche 36 kann geometrisch so gestaltet sein, daß sich das eine Gelenkelement U2 nach allen Seiten (zumindest in einem begrenzten Bewegungsbereich) kippen und axial auf dem anderen Gelenkelement U1 verschieben läßt, und gegebenenfalls auch leichtgängig verdrehbar ist. Dank des radialen Spiels 50 läßt sich die Zentriervorrichtung des Bremsbandträgers C baulich einfach gestalten, um die Wirkung des Universalgelenks U zu erhalten. Das Gelenkzentrum Z kann in etwa in der Achse X (bzw. der Verlängerung der Achse X des Speicherkörpers) liegen.

Der äußere Randbereich des Ringelementes 34 besitzt einen umlaufenden Flansch 37, der eine Begrenzung 38 für den Sitz 10 bildet. Auf einen in etwa zylindrischen Ansatz 39 des Ringteils 34 ist der andere Ringteil 40 aufgebracht, der mit seinem Au- ßenrandbereich eine weitere Begrenzung 41 für den Sitz 10 definiert und im übrigen, beispielsweise bei 43, in einem Preßsitz festgelegt sein kann. Die Rückseite des anderen Ringteils 40 bildet einen Anschlag 42 für die Druckfeder 6. Der eine Ringteil 34 greift durch den anderen Ringteil 40 hindurch. Die Innenfläche 36 steigt in Fig. 5 nach links gerundet an und auch nach rechts. Zumindest die Berührungsflächen beider Gelenkelemente U1 , U2 können aus Kunststoff bestehen, zweckmäßigerweise aus selbstschmierendem Kunststoff. Gegebenenfalls sind beide Gelenkelemente U1 , U2 aus Kunststoff ausgebildet, zweckmäßigerweise als Kunststoff-Spritzgußteile.

In Fig. 5 ist bei 44 gestrichelt angedeutet, daß der Sitz 10 des einen Gelenkelementes U2 nach links offen ausgebildet sein könnte, d.h. daß der Umfangsflansch 37 des Ringteils 34 weggelassen wird. Allein durch die axiale Vorspannkraft und die Reaktionskraft vom Speicherkörper wird nämlich der Bremsbandtrager C in dem dann offenen Sitz 10 positioniert. Im übrigen ist es zweckmäßig, den Sitz 10, selbst falls er beidseitig durch die Begrenzungen 38 und 41 begrenzt wird, so zu gestalten, daß der kleindurchmeßrige konische Endbereich 45 des Bremsbandträgers C nur lose gehalten wird, so daß seine radiale Flexibilität nicht durch eine feste Einspannung im Sitz 10 spürbar beeinträchtigt wird. Ferner ist es denkbar, den einen Gelenkteil U2 in einer Spritzgußform direkt an den Bremsbandtrager C einstückig anzuspritzen.

Eine umgekehrte Bauweise des in Fig. 5 gezeigten Universalgelenks U läßt sich auch vorsehen, d.h., daß der Durchgang 35 in etwa zylindrisch ausgebildet sein könnte, hingegen auf dem anderen Gelenkelement U1 ein balliger Außenwulst vorgesehen wird. Schließlich ist es möglich, den Ringteil 34 mit einzelnen im Umfangsrichtung verteilten Fingern mit Zwischenabständen zu gestalten, deren Innenseiten im Durchgang 35 bzw. die Innenwand 36 definieren. Dadurch ließe sich die Masse des einen Gelenkelementes U2 weiter verringern. Da das Universalgelenk U in Fig. 5 für die Kipp- und Schiebefunktion das radiale Spiel 50 nutzt, könnten die sich zentrierenden runden Flächen 31, 36 sogar beide zylindrisch sein. Es könnte ferner der Durchgang 35 sogar eine schneidenähnliche innere Ringkante aufweisen.

Claims

Patentansprüche

1. Fadenliefergerät (F) mit einer Fadenbremse (B), die in einem großdurchmeßrigen Endbereich eines Bremsbandträgers (C) ein dünnes, verschleißfestes, in Umfangsrichtung kontinuierliches, radial verformbares Bremsband (A) mit der Form eines Kegelstumpfmantels aufweist, das in etwa koaxial zur Achse (X) eines Speicherkörpers (1) des Fadenliefergeräts (F) angeordnet und mit seiner Innenseite an einen frontseitigen, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Abzugsrand (2) des Speicherkörpers (1) angelegt ist, mit einer stationären Abstützung (D) für eine mit dem Bremsbandtrager (C) in kraftübertragender Verbindung stehende und auf diesen eine in etwa axiale Vorspannkraft ausübende Federanordnung (S), wobei der Bremsbandtrager (C) die Form eines Kegelstumpfmantels hat und axial steif, radial hingegen verformbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Federanordnung (S) und dem Bremsbandtrager (C) ein Universalgelenk (U) aus mindestens zwei mechanisch in Formschluß stehenden Gelenkelementen (U1 , U2, U3) vorgesehen ist, und daß das Gelenkzentrum (Z) des Universalgelenks (U) im wesentlichen in der Achse (X) des Speicherkörpers (1) positioniert ist.

2. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) eine in der Abstützung (D) axial verschiebbare, von der Federanordnung (S) axial beaufschlagte Zentriervorrichtung für den damit verbundenen Bremsbandtrager (C) bildet.

3. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Uπiversal- gelenk (U) ein Kardangelenk (H) mit zwei zueinander in etwa senkrecht verlaufenden Kardanachsen (17, 18) ist, die die Speicherkörperachse (X) kreuzen.

4. Fadenliefergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kardangelenk (H) einen in der Abstützung (D) zentrierten Innenring mit Lagerstellen für die erste Kardanachse (18), einen um die erste Kardanachse (18) schwenkbaren Zwischenring (26) mit Lagerstellen für die zweite Kardanachse (17), und einen um die zweite Kardanachse (17) schwenkbaren Außenring (25) aufweist, der mit dem Bremsbandtrager (C) verbunden ist.

5. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) ein Kugelgelenk (K) ist.

6. Fadenliefergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (K) eine in der Abstützung (D) zentrierte Lagerfläche (12) und einen an der Lagerfläche (12) um das Gelenkzentrum (Z) beweglich abgestütztes Gelenkelement (U2) mit einer Gegenlagerfläche (11) aufweist, das mit dem Bremsbandtrager (C) verbunden ist, und daß wenigstens die Lagerfläche (12) oder die Gegenlagerfläche (11) eine Kugelpfanne des Kugelgelenks ist.

7. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) ein Wälzlager (W) aufweist, dessen zumindest einer Lagerring (27, 29) mit einer sphärischen Führungsbahn für Wälzkörper (28) versehen ist.

8. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) auf einer zylindrischen Führung (4) der Abstützung (D) geführt ist.

9. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (S) wenigstens eine, vorzugsweise zylindrische, Schraubenfeder (6) aufweist.

10. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im kleindurchmeßrigen Endbereich des Bremsbandträgers (C) eine Abzugsöse (E) vorgesehen ist, und daß vorzugsweise der Bremsbandtrager (C) an der Abzugsöse (E) befestigt ist.

11. Fadenliefergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsöse (E) das eine Gelenkelement (U2) des Universalgelenks (U) ist.

12. Fadenliefergerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) im Inneren der Abstützung (D) angeordnet und nach außen durch eine flexible Abdeckung (23) abgeschirmt ist.

13. Fadenliefergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdek- kung (23) als bewegliche und mit dem Universalgelenk (U) verbundene Wand einer Kammer (21) der Abstützung (D) ausgebildet ist, und daß die Kammer (21) an eine Unterdruckquelle (22) anschließbar ist, um über das Universalgelenk (U) das Bremsband (A) vom Abzugsrand (2) zu lüften.

14. Fadenliefergerät (F) mit einer Fadenbremse (B), die in einem großdurchmeßrigen Endbereich eines Bremsbaπdträgers (C) ein dünnes, verschleißfestes, in Umfangsrichtung kontinuierliches, radial verformbares Bremsband (A) mit der Form eines Kegelstumpfmantels aufweist, das in etwa koaxial zur Achse (X) eines Speicherkörpers (1) des Fadenliefergeräts (F) angeordnet und mit seiner Innenseite an einen frontseitigen, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Abzugsrand (2) des Speicherkörpers (1) angelegt ist, und mit einer stationären Abstützung (D) für eine mit dem Bremsbandtrager (C) in kraftübertragender Verbindung stehende und auf diesen eine in etwa axiale Vorspannkraft ausübende Federanordnung (S), wobei der Bremsbandtrager (C) die Form eines Kegelstumpfmantels hat und axial steif, radial hingegen verformbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandtrager (C) allseits kippbar in einem Universalgelenk (U) an der stationären Abstützung (D) fomrschlüssig auf die Achse (X) und in Richtung der Achse (X) verschiebbar ist.

15. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (U) zwei mit einem radialen Spiel (50) formschlüssig zusammenwirkende Gelenkelemente (U1 , U2) aufweist, daß ein Gelenkelement (U2) den Bremsbandtrager (C) haltert, das andere Gelenkelement (U1) hingegen mit der stationären Abstützung (D) verbunden ist, daß das eine Gelenkelement (U2) relativ zum anderen Gelenkelement (U1) in etwa in Richtung der Achse (X) beweglich, allseits kippbar und gegebenenfalls verdrehbar ist, und daß die Federanordnung (S) den Bremsbandtrager (C) direkt oder über das eine Gelenkelement (U2) beaufschlagt.

16. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im anderen Gelenkelement (U1) innen eine stationäre Abzugsöse (E) angeordnet ist.

17. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandtrager (C) mit seinem kleindurchmeßrigen Ende, vorzugsweise mit einem rein konischen Endabschnitt (45) und im wesentlichen lose, in einen im einen Gelenkelement (U2) geformten Sitz (10) eingreift.

18. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gelenkelement (U2) innerhalb des Sitzes (10) einen annähernd trichterförmigen Durchgang (35) mit einer Innenwand (36) aufweist, deren Erzeugende - zumindest im Bereich des kleinsten Innendurchmessers und im Längsschnitt gesehen - konvex gekrümmt ist, und daß das andere Gelenkelement (U1) einen im wesentlichen zylindrischen Führungsumfang (31) aufweist, auf dem die Innenwand (36) mit einem Schiebesitz, ggfs. mit geringfügigem radialem Spiel, angeordnet ist.

19. Fadenliefergerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (10) in Richtung zum Bremsbandtrager (C) offen ist, und daß, vorzugsweise, das eine Gelenkelement (U2) mit dem Sitz (10) und dem Durchgang (35) einstückig ausgebildet ist.

20. Fadenliefergerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gelenkelement (U2) aus zwei ineinandergreifenden Ringteilen (34, 40) besteht, die zwischen sich den Sitz (10) begrenzen.

21. Fadenliefergerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringteil (34) den Durchgang (35) und eine Begrenzung (38) des Sitzes (10) aufweist, und daß der andere Ringteil (40) den einen Ringteil (34) umfaßt und eine weitere Begrenzung (41) des Sitzes (10) sowie eine dem Sitz (10) abgewandte Anlage (42) für die Federanordnung (S, 6) aufweist.

22. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Abstützung (D) einen sich in Richtung zum Universalgelenk (U) erstreckenden Hülsenkörper (4) enthält, und daß das andere Element (U1) bis zur axialen Anlage am Hülsenkörper (4) in diesen eingesteckt ist.

23. Fadenliefergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente (U1 , U2); zumindest in ihren gegenseitigen Berührungsbereichen, aus Kunststoff bestehen.

24. Fadenbremse (B) für ein Fadenliefergerät (F), mit einem Bremsbandtrager (C) in Form eines Kegelstumpfmantels, der axial steif, radial hingegen flexibel ausgebildet ist und in einem großdurchmeßrigen Endbereich ein dünnes, verschleißfestes, in Umfangsrichtung kontinuierliches, radial verformbares Bremsband (A) mit der Form eines Kegelstumpfmantels aufweist, das in etwa koaxial zu einer Achse (X) der Fadenbremse (B) positioniert ist, und mit einer stationären Abstützung (D) für eine mit dem Bremsbandtrager (C) in kraftübertragender Verbindung stehende und auf diesen eine in etwa axiale Vorspannkraft ausübende Federanordnung (S), dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbandtrager (C) allseits kippbar in einem Universalgelenk (U) an der stationären Abstützung (D) formschlüssig auf die Achse (X) zentriert und in Richtung der Achse (X) verschiebbar ist.