WO2000055081A1 - Fadenliefergerät und fadenbremskörper - Google Patents

Abstract

Bei einem Fadenliefergerät mit stationärem Speicherkörper und einer Fadenbremse mit einem axial gegen den Speicherkörper angelegten Bremskörper, bestehend aus einem kegelstumpfförmigen dünnwandigen Bremsband (S), das außen in einer elastischen kreisringförmigen Haltemembrane (M) aus einem Kunststoff- oder Gummimaterial gehalten ist, die mit einem zum Bremsband (S) konzentrischen Tragring (R) verbunden ist, sind in der Haltemembrane zumindest außerhalb des Haltebereichs für das Bremsband (S) mehrere Flächenbereiche (D) mit verringerter Wandstärke (S1) vorgesehen.

Description

Fadenliefergerät und Fadenbremskörper

Die Erfindung betrifft ein Faden efergerat der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie einen Fadenbremskorper gemäß Oberbegriff des Anspruchs 17

Bei einem aus EP-A-0 686 128 bekannten Fadenbremskorper einer Fadenbremse eines Fadeπliefergerates, auf dem Markt unter der Bezeichnung "Flexbrake" bekannt, ist die Haltemembrane eine Gummi- oder Kunststoff-Ringmembrane mit in Umfangs- πchtung konstanter Wandstarke Zwischen dem Haltebereich des Bremsbandes und dem Tragring sind mehrere, im Querschnitt bogenförmige Biegezonen vorgesehen Die Haltemembrane greift mit einer kreisπngformigen Schurze über die Ruckseite des Bremsbandes, das an der Schurze festgeklebt ist Im Fadenliefergerat wird der Fadenbremskorper mit dem aus einer Metallegierung bestehenden Bremsband gegen einen gerundeten Abzugsrand des Speicherkorpers mit axialer Vorspannkraft angelegt Der Faden muss beim Abzug über den Abzugsrand unter dem Bremsband durchlaufen, das eine in Umfangsπchtung kontinuierliche Bremsflache definiert, die mit dem Abzugsrand einen im wesentlichen linienformigen Koπtaktbereich hat Im Durchgangsbereich des Fadens wird das Bremsband unter Bildung eines sichelarti- gen Zwischenraums vom Abzugsrand abgehoben Da der Faden beim Abzug um den Abzugsrand umlauft, bewegt sich auch der sichelförmige Zwischenraum mit dem Faden Außerdem beaufschlagt der Faden infolge der Abzugsbewegung das Bremsband mit einer Reibungskraft, die bewirkt, dass sich das Bremsband lokal beim Durchgangsbereich des Fadens etwas verformt, wodurch angrenzend an den Verformungsbereich Wellen im an sich zugfesten, aber biegeelastischen Bremsband entstehen können Die Haltemembrane folgt den Arbeitsbewegungen des Bremsbandes, da die Haltemembrane die axiale Vorspannkraft auf das Bremsband zu übertragen und das Bremsband auf dem Abzugsrand zu zentrieren hat Aus den lokalen Verformungen des Bremsbandes jeweils in der Nachbarschaft des Durchgangsbereiches des Fadens kann ein variierender Anlagedruck am Abzugsrand des Speicherkorpers resultieren, der im abgezogenen Faden zu einem ungleichförmigen Fadenspannungsverlauf fuhrt Dies beeinträchtigt das ansonsten wünschenswerte Selbstkom- pensationsverhalten solcher Fadenbremseπ, was bedeutet, dass das Bremsband bei ohnedies durch eine starke Beschleunigung des Fadens in Abzugsrichtung ansteigender Fadenspannung die Bremswirkung selbsttätig verringert und umgekehrt bei infolge einer starken Verzögerung des Fadens abnehmender Fadenspannung die Bremswirkung erhöht, um insgesamt ein möglichst gleichförmiges Fadenspannungsprofil einzuhalten

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fadenliefergerat der eingangs genannten Art sowie einen Fadenbremskorper so zu verbessern, dass sich im Betrieb ein möglichst gleichmäßiges Spannungsprofil im abgezogenen Faden erzielen lasst bzw Undefinierte Verformuπgsvorgange im Bremsband und in dem umlaufenden lokalen Bereich des Bremsbandes zu minimieren, in dem der Faden zwischen dem Bremsband und dem Abzugsrand des Speicherkorpers durchlauft

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 17 gelost

Unerwarteterweise wird mit den Flachenbereichen mit verringerter Wandstarke die Abstutzung des Bremsbandes in der Haltemembrane verbessert Die Wandstarke der Haltemembrane bzw ihr Härtegrad können hoher sein als bei der bekannten Haltemembrane, so dass die Steifigkeit der Halterung des Bremsbandes hoher ist, was der Zentrierung des Bremsbandes auf dem Abzugsrand zugute kommt Außerdem wird durch die Flachenbereiche beim Fadenabzug eine kontrollierte Deformation der Haltemembrane zwischen dem Haltebereich und dem Tragring erreicht, bei der Undefinierte Verformungen des Bremsbandes, die zu Unregelmäßigkeiten in der Fadenspannung fuhren konnten, ausgeglichen oder geschluckt werden Dieser Effekt zeigt sich dann, dass beim Umlauf des Fadens entlang der Innenseite des Bremsbandes der in der Haltemembrane jeweils beim Abzugspunkt liegende Flachenbereich mit der verringerten Wandstarke Kräfte aufnimmt und sich verformt (z B mit Beulen oder Eindruckungen) und so dazu beitragt, dass sich das Bremsband nicht Undefiniert verformt Der Spannungsverlauf im abgezogenen Faden wird gleichmäßiger Das Bremsband verhalt sich wünschenswert trage, da die Haltemembrane durch die Flachenbereiche mit verringerter Wandstarke ein träges Aπsprechverhalten zeigt Die wichtige Selbstkompensationswirkung wird selbst bis zu höchsten Fadenabzugsgeschwindigkeiten und bei schwierigen Fadeπqualitaten erbracht Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt dann dass dank der verringerten Wandstarke in den Flachenbereichen keine Durchbruche entstehen in denen sich Flusen festsetzen oder der Faden, insbesondere beim Einfädeln in die Fadenbremse, verhangen wurde Schließlich sind die Herstellung der Haltemembrane und des notigen Spritzgusswerkzeuges einfacher wenn zwecks vorbestimmten Verformungsverhaltens zwischen dem Haltebereich und dem Tragring die das Verformungsverhalten beeinflussenden Flachenbereiche nicht offen, sondern mit verringerter Wandstarke ausgebildet werden

Zweckmaßigerweise sind die Flachenbereiche in Umfangsπchtung regelmäßig verteilt, so daß sie zwischen sich Federspeichen definieren, die die hauptsächliche Kraftübertragung vom Tragring in das Bremsband ausfuhren und zweckmaßigerweise in der Wandstarke der Haltemembrane ausgebildet sind, dergegenuber die Wandstarke in den Flachenbereichen erheblich geringer ist

Um der Haltemembrane ein weiches, relativ gedämpftes Federverhalten zu verleihen, sollte die Haltemembrane zwischen dem Haltebereich und dem Tragring wenigstens eine Biegung aufweisen, in der die Federspeichen wie Biegefedern wirken und die Kräfte auf das Bremsbaπd übertragen

Die Flachenbereiche mit verringerter Wandstarke bilden Zwischenräume zwischen den Federspeichen, wobei diese Zwischenräume mit schwimmhautahnlichen Membranschichten ausgefüllt sind, zumindest angrenzend an den Haltebereich Die Flachenbereiche können beliebige Form haben und insgesamt einen wahlbaren Gesamtanteil der nutzbaren Flache beanspruchen

Zweckmaßigerweise sind die Umfangsweiten der Flachenbereiche verschieden von den Umfangsweiten der Federspeichen, vorzugsweise kleiner Es wäre allerdings auch möglich, die Flachenbereiche und die Federspeichen in Umfangsπchtung in etwa gleich weit auszubilden Die Wandstarke in den Flachenbereichen sollte zur Wandstarke in den Federspeichen in einem Verhältnis von ca 5 1 stehen Von diesem Verhältnis kann abgewichen werden

Zweckmaßigerweise sind sowohl die Flachenbereiche als auch die Federspeichen in etwa radial orientiert Damit kann der Fadenbremskorper unabhängig von der Abzugsrichtung des Fadens vom Speicherkorper für jede Abzugsrichtung verwendet werden Außerdem ergibt sich unabhängig von der Fadenabzugsrichtung eine effektive Zentrierung des Bremsbandes auf dem Speicherkorper

Zweckmäßig sind die Flachenbereiche von annähernd ovaler Form was auch herstellungstechnisch vorteilhaft ist

An der konvexen Seite der Biegung sollten die Flachenbereiche und die Federspeichen eine im wesentlichen glatte Oberflache bilden Diese der Zulaufπchtung des Fadens zugewandte Oberflache stellt sicher, dass sich keine Fluseπ festsetzen können und auch der Faden nicht hangen bleiben kann, auch dann nicht, wenn er beim Einfädeln die Oberflache berührt Es können die Flachenbereiche mit der verringerten Wandstarke in der Flache unter einer Vorspannung stehen, d h , dass dann die die Zwischenräume überbrückende dünnwandige Membranschicht sozusagen in einem in einer oder mehreren Richtung gedehnten Zustand ist

Zweckmaßigerweise wird die Biegung durch eine kegelige glattflachige Schurze nach innen verlängert, die das Bremsband an seiner Ruckseite abstutzt und ein zu nervöses oder lebendiges Federungsverhalten des Bremsbandes dampft

Im Haltebereich kann eine auskragende Lippe angeformt sein, die mit der Schurze eine offene Einstecktasche für das Bremsband begrenzt Das Bremsband konnte an der Schurze festgeklebt werden In den meisten Fallen reicht es jedoch aus, das Bremsband nur in die Einstecktasche einzusetzen und allein durch den Formschluss lagezusichern Im Betrieb ist ohnedies durch die Anlagespannung des Bremskorpers und dem Kontakt zwischen dem Bremsband und der Schurze die Position des Bremsbandes festgelegt

Dabei konnte die Auskraglange der Lippe ca 10 bis 25 % der Bremsbandweite betragen Dies erleichtert die Montage bzw das Einsetzen und Herausnehmen des Bremsbandes und sichert trotzdem eine ordnungsgemäße Positionierung des Bremsbandes, auch beim Transport des Bremskorpers

Gunstige kinematische Verhaltnisse ergeben sich, wenn die Einstecktasche und ein Übergang der Haltemembrane in den Tragring in etwa in derselben Radialebene des Fadenbremskorpers liegen

Die Flachenbereiche mit verringerter Wandstarke sollten in einem kurzen Abstand außerhalb der Einstecktasche beginnen, in der das Bremsband mit seinem Außenrand positioniert ist

Die Wandstarke der Schurze kann kleiner sein als die Wandstarke der Federspeichen, jedoch großer als die Wandstarke in den Flachenbereichen mit verringerter Wandstarke

Zweckmaßigerweise ist die Haltemembrane ein einstuckiger Spntzgussformteil aus einem zahelastischen Kunststoff wie beispielsweise Polyurethan Die Formung der für die Funktion der Haltemembrane erforderlichen Federspeichen, die durch Zwischenräume voneinander vereinzelt zur Wirkung kommen sollten, ist formentechnisch einfach beherrschbar, wenn die Zwischenräume zwischen den Federspeichen schwimm- hautahnlich durch eine dünne Schicht der Haltemembrane überbrückt sind Dies vereinfacht den Herstellungsprozess der Haltemembrane durch Spritzgießen erheblich und liefert den Vorteil, dass die Zwischenräume dank der Schwimmhaute an der E- nergieverteilung oder Energieaufzehrung und Abstutzung des Bremsbaπdes teilzunehmen vermögen Anhand der Zeichnungen wird eine Ausfuhrungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert Es zeigen

Fig 1 eine schematische Seitenansicht eines Fadenliefergerats mit einer Fadenbremse,

Fig 2 einen Achsschnitt durch einen Fadenbremskorper, wie er in der Fadenbremse von Fig 1 verwendet werden kann,

Fig 3 eine Ruckansicht des Fadenbremskorpers von Fig 2,

Fig 4 einen vergrößerten Ausschnitt des Schnitts von Fig 2, und

Fig 5 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus Fig 2

Ein Fadenliefergerat F in Fig 1 hat die Aufgabe, einen Faden Y von einem nicht- gezeigten Fadenvorrat (in Fig 1 links) abzuziehen, in Windungen auf einem stationären Speicherkorper 4 zwischenzuspeichern und durch eine in das Fadenliefergerat F baulich integrierte Fadenbremse B mit annähernd gleichbleibendem Fadenspannungsverlauf von einer Textilmaschine, beispielsweise einer Webmaschine, abziehen zu lassen In einem Gehäuse 1 ist ein Drehantrieb 2 für ein Aufwickelelement 2a vorgesehen, der, beispielsweise mittels Signalen einer Sensorvorrichtung 3, den Faden in stets ausreichender Vorratsgroße auf dem Speicherkorper 4 zwischenspeichert An einem eine Abzugsose 5 tragenden Gehauseausleger 8 ist in einem zur Einstellung der Bremswirkung verstellbaren Schlitten 7 ein Trager 6 vorgesehen, der einen ringförmigen Fadenbremskorper A derart haltert, dass dieser mit einem in Fig 2 gezeigten, kegelstumpfformigen Bremsband S an einen gerundeten Abzugsrand des Speicherkorpers 4 angedruckt wird Der Faden Y wird beim Abzug zwischen dem Abzugsrand und der Innenflache des Bremsbandes durchgezogen, wobei sein Fadeπab- zugspunkt umlauft Der in den Fig 2 bis 5 mit verschiedenen Details gezeigte Fadenbremskorper A weist eine kreisπngformige Haltemembrane M aus Gummi- oder Kunststoffmaterial auf, z B Polyurethan in transparenter Einstellung Die Haltemembrane M ist zweckmaßigerweise ein emstuckiges Spπtzgussformteil, wobei ein kegelstumpfformiges, endloses Bremsband S, vorzugsweise aus einer Metallegierung, im Innenbereich der Haltemembrane M positioniert ist Die Haltemembraπe M konnte auch aus einem Verbundmaterial bestehen, z B unter Verwendung von Kevlar Angrenzend an einen kreisförmigen Haltebereich 11 erstreckt sich in der Haltemembrane M eine kegelige Schurze 10 nach innen, die an der Ruckseite des Bremsbandes S anliegt und annähernd bis zu dessen Innenrandbereich verlauft Außerhalb des Haltebereiches 11 ist die Haltemembrane M mit einer im allgemeinen C-formigen Biegung L geformt, die u- ber einen annähernd 90°-Ubergaπg in einen äußeren, zum Bremsband S konzentrischen und formsteifen Tragring R übergeht Gegebenenfalls ist der Tragring R ein eigenständiger Bauteil, mit dem die Haltemembrane M verbunden ist

In der Biegung L liegt ein äußerer Ringbereich 9 der Haltemembrane M vor, der in Umfangsπchtung verteilte Flachenbereiche D (Fig 4) mit verringerter Wandstarke S1 enthalt Diese Flachenbereiche D bilden beispielsweise ovale Zwischenräume (Fig 3) zwischen in etwa strahlenförmig angeordneten und in den Ringbereich 9 der Haltemembrane M integrierte Federspeichen E mit der Wandstarke S2 Die Wandstarke S2 kann zur Wandstarke S1 in den Flachenbereichen D bzw Zwischenräumen in einem Verhältnis von ca 5 1 stehen, so dass bei einer Wandstarke S2 von ca 1 ,0 mm die Wandstarke S1 ca 0,2 mm sein kann An der Einlaufseite des Fadens Y unter das Bremsband S liegt im Ringbereich 9 eine im wesentlichen glatte Oberflache 12 vor, wahrend an der Ruckseite im Ringbereich 9 durch die verringerte Wandstarke S1 nutartige Vertiefungen vorhanden sind Die Flachenbereiche D können oval sein und in etwa radial zur Achse des Fadenbremskorpers A orientiert sein, wie auch die Federspeichen G

Bei der gezeigten Ausfuhrungsform sind in Umfangsπchtung die Flachenbereiche D gleich weit wie die Federspeichen E Die Weiten der Flachenbereiche D konnten aber auch verschieden (z B kleiner) sein von den Weiten der Federspeichen E Die Fla- chenbereiche D beginnen in einem Abstand vom Haltebereich 11 für das Bremsband S Im Haltebereich 11 ist eine umlaufende, nach innen frei auskragende Lippe 13 (Fig 5) angeformt, die mit der Schurze 10 eine nach innen offene, umlaufende Emsteckta- sche T für den Außenrand des Bremsbandes S bildet Die Auskraglange der Lippe 13 entspricht beispielsweise einem Fünftel der Breite W des Bremsbandes S Die Ein- stecktasche T liegt in etwa in derselben Radialebene wie der Übergang vom Ringbereich 9 in den Tragring R

Alternativ konnte die Lippe 13 weggelassen und das Bremsband S an der Schurze 10 durch Kleben befestigt sein

Die radiale Erstreckung des Ringbereichs 9 der Haltemembrane M entspricht annähernd der radial gesehenen Erstreckung des Bremsbandes S Die Wandstarke der Schurze 10 kann geringer sein als die Wandstarke S2 der Federspeichen ist, jedoch großer als die Wandstarke S1 der Membranschichten G, die in den Flachenbereichen D die Zwischenräume zwischen den Federspeichen E überbrücken Bei der dargestellten Ausfuhrungsform sind die Flachenbereiche durchgehend mit der Membranschicht G überbrückt Es wäre denkbar, nur die inneren Endbereiche der Flachenbereiche D mit den Membranschichten G zu überbrücken und außen offene Durchgange freizulassen

Die geometrische Form der Flachenbereiche D mit verringerter Wandstarke S1 kann beliebig sein, wie auch ihre Verteilung und Orientierung im Ringbereich 9 der Haltemembrane Zweckmaßigerweise sind die Federspeichen E und die Flachenbereiche D in Umfangsrichtung regelmäßig verteilt

Claims

Patentansprüche

1 Fadenliefergerat (F) mit stationärem Speicherkorper (4) und einer Fadenbremse (B) mit einem axial gegen den Speicherkorper (4) angelegten, ringförmigen Bremskorper (A), bestehend aus einem kegelstumpfformigen dünnwandigen Bremsband (S), das zumindest mit seinem Außenrandbereich in einer elastischen, kreisπngformigen Haltemembrane (M) aus Kunststoff-, Gummi- oder Verbundmateπal gehaltert ist, die außerhalb des Haltebereichs (11) des Bremsbandes mit einem zum Bremsband (S) konzentrischen, außenliegenden Tragring (R) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltemembrane (M) zumindest zwischen dem Tragring (R) und dem Haltebereich (11) für das Bremsband (9) in Umfangsπchtung verteilt mehrere Flachenbereiche (D) mit verringerter Wandstarke (S1) vorgesehen sind

2 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachenbereiche (D) in Umfangsπchtung regelmäßig verteilt sind und zwischen sich in die Haltemembrane (M) integrierte Federspeichen (E) definieren

3 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- membraπe (M) im Querschnitt und zwischen dem Haltebereich (11) und dem Tragring (R) wenigstens eine annähernd C-formige Biegung (L) aufweist

4 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachenbereiche (D) zumindest nahe dem Haltebereich (11 ) mit jeweils einer schwimmhautahπ- lichen Membranschicht (G) überbrückte Zwischenräume zwischen Federspeichen (E) sind

5 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass - in Umfangs- πchtung - die Weiten der Flachenbereiche (D) verschieden sind von den Weiten der Federspeichen (E), vorzugsweise kleiner als diese, oder in etwa gleich sind 6 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstarke (S2) der Federspeichen (E) zu der Wandstarke (S1) in den Membranschichten (G) im Verhältnis von ca 5 1 steht, z B 1 ,0 mm zu 0,2 mm

7 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federspeichen (E) und die Flachenbereiche (D) - in Ansichtsrichtung entlang der Kegelstumpfachse des Bremsbandes (S) - in etwa radial orientiert sind

8 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachenbereiche (D) angenähert ovale Form haben

9 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federspeichen (E) und die Flachenbereiche (D) an der konvexen Seite der Biegung (L) eine im wesentlichen glatte Oberflache (12) bilden

10 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung (L) durch eine kegelige glattflachige Schurze (10) nach innen verlängert ist, die beim Innenrandbereich des Bremsbaπdes (S) endet

11 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Haltebereich (11 ) eine umlaufende, nach innen frei auskragende Lippe (13) angeformt ist, die mit der Schurze (10) eine kreisförmige, nach innen offene Einstecktasche (T) für das Bremsband (S) begrenzt

12 Fadenliefergerat nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auskraglange der Lippe ca 10 bis 25 % der Bremsbandbreite (W) betragt

13 Fadenliefergerat nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Em- stecktasche (T) und ein Übergang der Haltemembrane (M) in den Tragring (R) in etwa in derselben Radialebene des Fadenbremskorpers (A) liegen 14 Fadenliefergerat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fla- chenbereich mit einem Abstand von der Einstecktasche (T) beginnt, der etwa der freien Auskraglange der Lippe (13) entspricht

15 Fadenliefergerat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstarke der Schurze (10) kleiner als die Wandstarke (S2) der Federspeichen (E) und großer als die der Membranschichten (G) ist

16 Fadenbremskorper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemembrane (M) ein einstuckiger Spritzgussformteil aus einem Kunststoff-, Gummi- oder Verbundmaterial ist, vorzugsweise aus Polyurethan- Kunststoff, vorzugsweise in semitransparenter Einstellung.

17 Fadenbremskorper für ein Fadenliefergerat mit stationärem Speicherkorper, bestehend aus einem kegelstumpfformigen dünnwandigen Bremsband (S), das zumindest mit seinem Außenrandbereich in einer elastischen, kreisπngformigen Haltemembrane (M) aus Kunststoff-, Gummi- oder Verbundmateπal gehaltert ist, die außerhalb des Haltebereichs (11) des Bremsbandes mit einem zum Bremsbaπd (S) konzentrischen, außenliegenden Tragring (R) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltemembrane (M) zumindest zwischen dem Tragring (R) und dem Haltebereich (11) für das Bremsband (9) mehrere Flachenbereiche (D) mit verringerter Wandstarke (S1) vorgesehen sind