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Die
Erfindung betrifft eine Fadenbremse der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Art.
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In
der aus WO03/033385 bekannten, u.a. auch magnetisch betätigbaren
Fadenbremse ist die feste Bremsfläche auf einem Magnetkörper im
Gehäuse
der Fadenbremse angeordnet. Die Fadenleitelemente stromauf und stromab
der festen Bremsfläche
sind Fadenösen
mit kreisförmigen Öffnungen und
definieren den Fadenlaufweg durch die Fadenbremse. Die bewegliche
Bremsfläche
ist eine Federlamelle, die an einer Klappe gehalten ist, die um
eine zum Fadenlaufweg in etwa parallele Stellachse verschwenkbar
ist. In der Bremsstellung der Fadenbremse ist die Klappe geschlossen.
Die Bremswirkung wird durch Magnetbeaufschlagung der Federlamelle
gegen die feste Bremsfläche
gesteuert. In aufgeklappter Position der Klappe (Lösestellung)
ist die bewegliche Bremsfläche
von der festen Bremsfläche abgehoben.
In einigen Einsatzfällen
ist keine Bremswirkung für
den durch die Fadenbremse laufenden Faden zweckmäßig, z.B. bei schwachen oder
klebrigen Fadenqualitäten.
In einem solchen Fall bleibt die Klappe geöffnet. Da der Fadenlaufweg
durch die Fadenbremse durch die speziell gewählte Relativposition der Fadenleitelemente
im Hinblick auf eine normale Bremsoperation so festgelegt ist, dass
der gebremste Faden die bewegliche Bremsfläche bei schwacher Bremswirkung
nicht zu Vibrationen anregt, kann in der Lösestellung trotz geöffneter
Klappe der nicht gebremste Faden auf der festen Bremsfläche reiben.
Eine einzige vorbestimmte Relativ-Position der Fadenleitelemente
stellt somit einen nicht optimalen Kompromiss sowohl für Fadenmaterialien, die
nicht gebremst werden, als. auch für Fadenmaterialien, die ggfs.
schwach gebremst werden dar. Dabei ist auch zu berücksichtigen,
dass in vielen Fällen der
Faden in die stromauf liegende Fadenöse mit einer Umlaufbewegung
einläuft,
die durch ein davor liegendes Fadenliefergerät erzeugt wird, und die den Faden
in der Fadenbremse zu Vibrationen anregen kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fadenbremse der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass für unterschiedliche Fadenmaterialien,
die entweder gebremst oder ungebremst durchlaufen sollen, jeweils
optimale Fadenlaufkonditionen erzielbar sind.
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Die
gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Für Fadenmaterialien,
die eine Bremsung benötigen,
gegebenenfalls nur eine schwache Bremsung, ist es von Vorteil, wenn
zumindest das stromauf angeordnete Fadenleitelement gegenüber der Oberseite
der festen Bremsfläche
außermittig
nach unten versetzt ist, damit der einlaufende Faden sauber und
beruhigt entlang der festen Bremsfläche geführt wird, selbst wenn er mit
einer Umlaufbewegung in das stromaufliegende Fadenleitelement eintritt. Dies
ergibt bei der Bremsung optimale Fadenlaufkonditionen. Die Versetzung
nach unten kann jedoch für
Fadenmaterialien, die nicht gebremst werden sollen, unzweckmäßig, weil
dann der Faden unter der Durchlaufzugkraft unerwünscht auf der festen Bremsfläche geführt und
reiben würde.
Dank der Stelleinrichtung lässt
sich erfindungsgemäß jedoch die
Relativposition zwischen der festen Bremsfläche und zumindest dem stromaufliegenden
Fadenleitelement so verändern,
dass auch für
nicht zu bremsendes Fadenmaterial in der Lösestellung der Fadenbremse
optimale Fadenlaufkonditionen vorliegen. Die Fadenbremse nimmt dann
keinen Einfluss auf den Fadenlauf und braucht nur umgestellt und
geöffnet,
hingegen nicht abgebaut zu werden.
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Da
in vielen Einsatzfällen
solcher Fadenbremsen zumindest das stromauf liegende Fadenleitelement
eine vorbestimmte und nicht veränderbare Relativposition
in Bezug auf eine Einrichtung haben muss, von der der Faden in die
Fadenbremse einläuft,
ist zweckmäßig die
feste Bremsfläche
in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Oberseite relativ
zumindest zum stromauf liegenden Fadenleitelement verstellbar. Durch
eine Verstellung der festen Bremsfläche relativ zum Fadenleitelement
lässt sich
die für
das jeweils verarbeitete Fadenmaterial optimale Relativposition
zwischen dem Fadenleitelement und der festen Bremsfläche herstellen,
und zwar entweder im Hinblick auf eine optimale Bremswirkung ohne
Fadenspannungsschwankungen auch bei geringer Bremswirkung, oder
für Fadenmateralien,
die überhaupt
nicht gebremst werden sollen, und für die die Fadenbremse geöffnet ist.
Im ersten Fall ist das Fadenleitelement geringfügig gegenüber der Oberseite der festen
Bremsfläche
nach unten, d.h. von der beweglichen Bremsfläche weg, versetzt, damit der
Faden selbst bei Vibrationsneigung aus einer von stromauf bewirkten
Umlaufbewegung sauber entlang der festen Bremsfläche geführt wird. Im zweiten Fall wird
die Oberseite der festen Bremsfläche gegenüber zumindest
dem stromauf liegenden Fadenelement nach unten versetzt, so dass
der Faden, selbst wenn er dem Fadenleitelement mit einer Umlaufbewegung
zuläuft,
an der festen Bremsfläche vorbeiläuft und
nicht gebremst wird.
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In
Einsatzfällen,
in denen die Zuordnung zumindest des stromauf liegenden Fadenleitelementes zu
einer den Faden ausgebenden Einrichtung verändert werden darf, kann es
zweckmäßig sein,
zumindest das stromauf liegende Fadenleitelement in Richtungen im
Wesentlichen senkrecht zur festen Bremsfläche zu verstellen. Die feste
Bremsfläche
braucht dann nicht verstellbar zu sein.
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Im
Falle eines Fadenleitelementes, das eine Fadenöse mit einer kreisförmigen Öffnung ist,
ist es zweckmäßig, die
Versetzung gegenüber
der festen Bremsfläche
nach unten in der Bremsstellung so zu wählen, dass der senkrecht zur
Oberfläche
gesehene Abstand zwischen der festen Bremsfläche und dem höchsten Punkt
des Kreises der Öffnung
zwischen etwa 5 bis 35%, vorzugsweise etwa 20% des Kreisdurchmessers
beträgt.
Für Fadenmaterialien, die
nicht gebremst werden sollen, wird hingegen die Relativposition
so verstellt, bis der Abstand zwischen der festen Bremsfläche und
dem höchsten
Punkt des Kreises mindestens den halben bis den ganzen Kreisdurchmesser
beträgt,
vorzugsweise mehr als den ganzen Kreisdurchmesser.
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Baulich
einfach wird die feste Bremsfläche
in einer Schiebeführung
des Gehäuses
der Fadenbremse verstellt. Die Schiebeführung kann im Wesentlichen
senkrecht zur Oberseite der festen Bremsfläche verlaufen. Es sind mindestens
zwei vorbestimmte Rastpositionen für die feste Bremsfläche vorgesehen,
die zwei optimale Relativpositionen definieren. Gegebenenfalls sind
sogar mehr als zwei Rastpositionen vorgesehen.
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Bei
einer baulich einfachen Ausführungsform ist
die feste Bremsfläche
zwischen den Rastpositionen manuell verstellbar, z.B. durch Druck
mit der Hand in der einen oder in der anderen Stellrichtung, bis
die feste Bremsfläche
die jeweilige Rastposition einge nommen hat. Wenn die feste Bremsfläche an einem
Magnetkörper
angebracht ist, wird der Magnetkörper
zusammen mit der festen Bremsfläche
verstellt.
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Gegebenenfalls
ist sogar ein Hilfsantrieb zum Verstellen der festen Bremsfläche, mit
oder ohne Magnetkörper,
vorgesehen, was die Handhabung vereinfacht. Der Hilfsantrieb kann
gegebenenfalls ferngesteuert arbeiten, z.B. mittels eines Pneumatikzylinders
oder eines Elektromotors.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform,
bei der die Position des stromaufliegenden Fadenleitelementes in
Bezug auf eine davor angeordnete Einrichtung nicht zwingend unveränderbar
ist, wird das Fadenleitelement relativ zur Oberseite der festen Bremsfläche verstellt.
Dies kann dadurch erfolgen, dass die das Fadenleitelement enthaltende
Gehäusewange
der Fadenbremse verstellt wird, oder nur das Fadenleitelement in
der Gehäusewange.
Das Fadenleitelement ist in diesem Fall zweckmäßig eine Fadenöse mit kreisrunder Öffnung.
Die Fadenöse kann
entweder in einer Schiebeführung
der Gehäusewange
mit definierten Rastpositionen hin- und verschoben werden, oder
mittels eines Exzenters durch Drehen relativ zur Oberseite der festen
Bremsfläche angehoben
oder abgesenkt werden. Zweckmäßig lassen
sich beide Fadenleitelemente gemeinsam oder einzeln verstellen.
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Die
Rastpositionen sind formschlüssig
und federnd beaufschlagt. Dies erlaubt eine bequeme Handhabung.
Aus Sicherheitsgründen
kann eine lösbare
Blockvorrichtung für
jede Rastposition vorgesehen sein, die erst gelöst werden muss, falls eine
Verstellung vorzunehmen ist.
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Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Fadenbremse, in einer Bremsstellung,
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2 eine
schematische Seitenansicht der Fadenbremse, in einer nicht bremsenden
Lösestellung,
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3 eine
schematische, um 90° gedrehte Detailansicht
in Fadenlaufrichtung, analog zu 1, und
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4 eine
schematische um 90° gedrehte Detailansicht
in Fadenlaufrichtung analog zu 2,
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5 eine
konkrete Ausführungsform
einer Fadenbremse in einem Teilschnitt senkrecht zur Fadenlaufrichtung,
und in einer Lösestellung,
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6 eine
Schnittansicht zu 5 in der Schnittebene VI-VI,
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7 eine
Schnittansicht der Fadenbremse in der Bremsstellung, in einer Schnittebene
senkrecht zur Fadenlaufrichtung,
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8 eine
Schnittansicht zu 7 in der Schnittebene VIII-VIII,
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9 eine
Seitenansicht der Fadenbremse, beispielsweise von 7,
mit einem teilweisen Schnitt in der Schnittebene IX-IX von 10,
und
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10 eine
Draufsicht, mit einem Teilschnitt in der Schnittebene X-X von 9.
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Eine
in den 1 und 2 in einer Seitenansicht nur
schematisch dargestellte Fadenbremse F weist eine feste Bremsfläche 1 an
einem Magnetkörper 3 auf,
der in einer Schiebeführung
in etwa senkrecht zur Oberseite der festen Bremsfläche 1 verstellbar
ist. Zur Zusammenarbeit mit der festen Bremsfläche 1 ist eine bewegliche
Bremsfläche 2 vorgesehen, die
z.B. mit einer nicht gezeigten Klappe um eine Stellachse 29 aus
der in 1 gezeigten Bremsstellung in die in 2 gezeigte,
aufgeklappte Lösestellung
bringbar ist. Die Bremswirkung zwischen den Bremsflächen 1, 2 wird
in der Bremsstellung magnetisch über
den Magnetkörper 3 erzeugt
und moduliert. Gegebenenfalls wird die bewegliche Bremsfläche 2 zusätzlich oder
sogar nur durch eine nicht gezeigte Feder oder durch eigene Elastizität gegen
die feste Bremsfläche 1 ange drückt. Stromauf
und stromab der festen Bremsfläche 1 sind
Fadenleitelemente L1 und L2 vorgesehen, die einen bestimmten Fadenlaufweg
x durch die Fadenbremse F definieren.
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Die
Fadenleitelemente L1, L2 sind beispielsweise Fadenösen 8 mit
kreisrunden Öffnungen 9.
Die Fadenleitelemente L1, L2 sind in Gehäusewangen 6, 7 der
Fadenbremse F in bestimmten Relativpositionen gegenüber (der
Ebene) der Oberseite der festen Bremsfläche 1 positioniert.
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In
der in 1 gezeigten Bremsstellung sind die mit Y angedeuteten
Kreismitten der Öffnungen 9 der
Fadenösen 8 geringfügig gegenüber der
festen Bremsfläche 1 nach
unten versetzt. Gemäß 3 ist die
Versetzung des Kreiszentrums y nach unten so eingestellt, dass der
Abstand a zwischen der Oberseite der festen Bremsfläche 1 und
einem höchsten Punkt 11 der Öffnung 9 etwa
5 bis 35% des Kreisdurchmesser d beträgt. Dadurch wird erreicht,
dass selbst dann, wenn der Faden mit einer Umlaufbewegung in die
stromauf liegende Fadenöse 8 eintritt,
(in 1 gestrichelt angedeutet), der Faden sauber entlang
der Oberseite der festen Bremsfläche 1 geführt wird
und Vibrationen aus der Umlaufbewegung weitgehend gedämpft werden.
Die stromabseitige Fadenöse 8 kann
genauso positioniert sein, wie die stromauf liegende Fadenöse 8.
Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Die stromab liegende
Fadenöse 8 könnte mit
ihrem Kreiszentrum Y ggfs auf die feste Bremsfläche 1 ausgerichtet
sein oder darüber
liegen.
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Die
Schiebeführung
definiert mindestens eine erste und eine zweite Rastposition R1,
R2 für den
Magnetkörper 3 und
die feste Bremsfläche 1. Zwischen
den Rastpositionen R1, R2 lässt
sich die feste Bremsfläche 1 beispielsweise
durch manuellen Druck nach oben oder unten verstellen, oder mittels eines
Hilfsantriebs 4 und einer Betätigung 5. In der in 1 gezeigten,
oberen Rastposition R1 liegt die vorerwähnte, der Bremsstellung zugeordnete
Relativposition zwischen den Fadenleitelementen L1, L2 und der festen
Bremsfläche 1 vor.
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In
der in 2 gezeigten Lösestellung
der Fadenbremse B ist diese Relativposition geändert. Und zwar ist zumindest
das Kreiszentrum Y der stromauf liegenden Fade nöse 8 (ggfs. auch das
der stromabliegenden Fadenöse 8)
gegenüber
der Oberseite der festen Bremsfläche 1 gegenüber 1 und 3 nach
oben versetzt. Gemäß 4 beträgt nun der
Abstand a' zwischen
der Oberseite der festen Bremsfläche 1 und
dem höchsten
Punkt 11 des Kreises der Öffnung 9 etwa 80%
des Kreisdurchmessers d. Wie in 4, rechts
daneben bei 10 schematisch angedeutet, kann der Verstellbereich
so groß sein, dass
der Abstand a' zwischen
dem höchsten
Punkt 11 des Kreises der Öffnung 9 und der Oberseite
der festen Bremsfläche 1 mehr
als den halben Kreisdurchmesser d beträgt oder sogar größer ist
als der Kreisdurchmesser d.
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Bei
einer nicht gezeigten Alternative der Fadenbremse F sind die Fadenleitelemente
L1, L2, zumindest die stromauf liegende Fadenöse 8, in der jeweiliegen
Gehäusewange 6 bzw. 7 relativ
zur Oberseite der festen Bremsfläche 1 verstellbar.
Zu diesem Zweck wird die verstellbare Fadenöse 8 beispielsweise
in einer Schiebeführung
in der Gehäusewange 6 bzw. 7 gehalten,
die die mindestens zwei voneinander in Hochrichtung beabstandete
Rastpositionen R1, R2 definiert. Alternativ ist die Fadenöse entweder selbst
mit exzentrischer Öffnung
ausgebildet oder in einem Exzenter enthalten, so dass sich durch
Verdrehen in der Gehäusewange
die Hochlage des Kreiszentrums y in Relation zur Oberseite der festen Bremsfläche 1 verändern lässt. Gegebenenfalls
wird sogar die ganze Gehäusewange 6 bzw. 7 mit
der Fadenöse 8 verstellt,
wenn die vorerwähnten
Relativpositionen verändert
werden müssen
(nicht gezeigt).
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In
den 5 bis 10 werden verschiedene Ansichten
und Schnittansichten einer konkreten Ausführungsform einer Fadenbremse
F gezeigt, die eine magnetisch gesteuerte Fadenbremse des Typs TEC
ist.
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Die
Fadenbremse weist die Stelleinrichtung SF zum Verstellen der am
Magnetkörper 3 angeordneten,
festen Bremsfläche 1 zwischen
den mindestens zwei Rastpositionen R1, R2 auf, die anhand der 1 bis 4 erläutert sind.
Die in den Fig. nicht gezeigte, bewegliche Bremsfläche ist
an einer Klappe 18 gehaltert, die um die Stellachse 29 des
Gehäuses
der Fadenbremse aus der gezeigten Bremsstellung in Richtung eines
in 5 angedeuteten Pfeils aufgeklappt werden kann,
um die Fadenbremse in eine Lösestellung
zu bringen.
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An
einem Gehäuseteil 12 sind
zwei annähernd
V-förmige
Vertiefungen 20, 19 geformt, die sich annähernd in
Fadenlaufrichtung erstrecken. Ein Rastelement 13, das im
Grundzug U-förmig
mit zwei Schenkeln ausgebildet ist, ist mit einem hier beispielsweise
gebogenen Abdeckteil 16 verbunden, das wiederum mit dem
Magnetkörper 3 verbunden und
in sich nachgiebig ausgebildet oder nachgiebig gelagert ist. Der
Rastteil 13 kann mit dem Abdeckteil 16 ein einstückiger Kunststoff-Spritzgussteil
sein. Zur zusätzlichen
Sicherung der beiden Rastpositionen R1, R2 können Druckfedern 14 an
Haltestiften 15 vorgesehen sein. Ferner ist eine Blockiervorrichtung vorgesehen,
die einen Hebel 17 mit einer Blockiernase 25 umfasst.
Der Hebel 17 ist um einen an einer mit dem Magnetkörper 3 verbundenen
Flanschplatte 21 vereinigten Achszapfen 22 zwischen
den Schenkeln des Rastteils 13 verschwenkbar und weist
einen Federarm 26 auf, der den Hebel 17 in die
in 10 angedeutete Blockierstellung beaufschlagt.
In der Blockierstellung greift die Blockiernase 25 beispielsweise über einen
Schenkel des Rastteils 13, so dass dieser nicht gegen die
Feder 14 aus der Rastvertiefung 19 oder 20 auszutreten
vermag, solange der Hebel 17 in 10 nicht
im Uhrzeigersinn so weit verdreht wird, dass die Blockiernase 25 in
den Zwischenraum zwischen den Schenkeln des Rastteils 13 verlagert wird.
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Ist
der Hebel 17 aus der in 10 gezeigten Blockierstellung
entgegen dem Uhrzeigersinn so weit verdreht, dass die Blockiernase 25 von
dem in 10 rechten Schenkel des Blockierteils 13 freigekommen
ist, dann lässt
sich durch Druck beispielsweise auf das Magnetgehäuse 3 und
in Richtung in 10, entweder manuell oder mit
einem Hilfsantrieb nach oben oder nach unten, die jeweilige Rastposition
R1, R2 einstellen. Wird dann, ggfs. ferngesteuert der Hebel 17 losgelassen,
dann drückt
der Federarm 26 die Blockiernase 25 wieder in
die in 10 gezeigte Blockierstellung.
Gegebenenfalls wird diese Bewegung durch Verschwenken des Hebels 17 entgegen
dem Uhrzeigersinn unterstützt.
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Der
Hebel 17 ist mit einem Hülsenteil 23 auf dem
Drehzapfen 22 drehbar gelagert und wird durch eine Abstandsbuchse 24 gegen
Aufsteigen gesichert.
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In
den 5 und 6 ist die feste Bremsfläche 1 in
der Rastposition R2 festgelegt. Der Abstand a' zwischen dem Fadenlaufweg X bzw. dem höchsten Punkt 11 der
kreisför migen Öffnung 9 der das
Fadenleitelement L1 bzw. L1 und L2 definierenden Fadenöse beträgt beispielsweise
5,5 mm. Die Klappe 18 kann in diesem Fall in der nicht
aufgeklappten Lage bleiben, da der Faden entlang des Fadenlaufwegs
X weder die bewegliche Bremsfläche noch
die feste Bremsfläche 1 kontaktieren
kann. Es ist aber auch möglich,
sicherheitshalber die Klappe 18 in 5 im Uhrzeigersinn
aufzuklappen. Der in der Blockierstellung von 10 stehende
Hebel 17 verhindert eine selbsttätige Bewegung des Magnetkörpers 3 aus
der gewählten
Rastposition R2.
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In
der in 7 und 8 gezeigten Bremsstellung der
Fadenbremse F ist der Magnetkörper 3 mit
der festen Bremsfläche 1 in
der anderen Rastposition R1 festgelegt und durch den Hebel 17 mit
der Blockiernase 25 gesichert. Der Abstand a zwischen der
festen Bremsfläche 1 und
dem höchsten
Punkt der kreisförmigen Öffnung 9 zumindest
der stromaufliegenden Fadenöse
bzw. dem Fadenleitelement L1 beträgt nur mehr 0,5 mm, d.h. der
Abstand a zwischen dem Fadenlaufweg x und der festen Bremsfläche entspricht
dem Maß von
0,5 mm.
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Sollte
in der Bremsstellung der 7 und 8 der Faden
in die stromaufliegende Fadenöse L1
mit einer Umlaufbewegung eintreten, die beispielsweise von einem
stromauf davorliegenden Fadenliefergerät erzeugt wird, und die den
Faden zu einer Vibration auch senkrecht zur festen Bremsfläche 1 anregen
könnte,
dann wird diese Vibration durch den Kontakt des Fadens mit der festen
Bremsfläche und
in der Fadenöse
wirksam gedämpft,
so dass der Faden ruhig durch die Fadenbremse läuft. In der Lösestellung
gemäß den 5 und 6 kann
der Faden, der in der Fadenbremse ohnedies nicht gebremst werden
soll, gegebenenfalls Vibrationen senkrecht zur festen Bremsfläche 1 ausführen, ohne die
bewegliche oder die feste Bremsfläche 1 zu kontaktieren
und daran gebremst zu werden.
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An
geeigneter Stelle der Fadenbremse können Markierungen vorgesehen
sein, die visuell deutlich anzeigen, ob die Rastposition R1 oder
R2 gewählt
ist. Gegebenenfalls sind mehr als zwei Rastpositionen R1, R2 vorgesehen,
oder ist ein Verstellbereich vorgesehen, der ohne definierte Rastpositionen eine
stufenlose Verstellung der Relativposition der Fadenleitelemente
in Bezug auf die feste Bremsfläche
ermöglicht.