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Dokumentenidentifikation DE69514069T2 20.04.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0707102
Titel Modulierte positive Fadenbremse für Schussfadenliefervorrichtungen
Anmelder L.G.L. Electronics S.p.A., Bergamo, IT
Erfinder Zenoni, Pietro, I-24026 Leffe (Prov. of Bergamo), IT
Vertreter Hagemann, Braun & Held, 81675 München
DE-Aktenzeichen 69514069
Vertragsstaaten BE, CH, DE, LI, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 02.10.1995
EP-Aktenzeichen 951155555
EP-Offenlegungsdatum 17.04.1996
EP date of grant 22.12.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.04.2000
IPC-Hauptklasse D03D 47/34
IPC-Nebenklasse B65H 51/22   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das positiv modulierte Bremsen des Fadens für Schußfadenliefervorrichtungen schützenloser Webstühle, insbesondere Greiferwebstühle, Projektilwebstühle und Luftdüsenwebstühle.

In der vorliegenden Beschreibung betrifft der Ausdruck "positiv" das modulierte Bremsen des Fadens, das durch die Wirkung erzeugt wird, welche dem Bremsmittel durch einen elektrischen Erreger- oder Aufschaltstrom verliehen wird, der so moduliert wird, daß er den Variationen der mechanischen Spannung des Fadens während des Webvorgangs entspricht.

Genauer ausgedrückt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung für das positiv modulierte Bremsen des Fadens, die ein Bremsmittel aufweist, das eine kontinuierliche kreisförmige Form aufweist, typischerweise einen kegelstumpfförmigen Körper, der vor der Trommel der Liefervorrichtung und koaxial zu ihr gelagert ist, um entweder direkt oder unter Zwischensetzung federnder Elemente mit dem Faden in Eingriff zu gelangen, der von der Trommel abgewickelt wird, und bei der der kegelstumpfförmige Bremskörper der Wirkung eines elektromechanischen Antriebsmittels unterliegt, das den Druck, mit dem der Körper mit der Trommel der Liefervorrichtung in Kontakt gelangt, variieren kann, wobei das Antriebsmittel mit dem modulierten Erregerstrom versorgt wird.

In herkömmlichen Vorrichtungen für das positiv modulierte Bremsen unterliegt der Bremskörper der elektrodynamischen Wirkung, die durch die Wechselwirkung des Erregerstroms, der in einer mit dem Bremskörper verbundenen Tauchspüle fließt, und dem Magnetfeld eines Permanentmagneten, der in bezug auf den Bremskörper ortsfest ist, erzeugt wird.

Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind in der EP-A-536 088 und in der EP-A-652 312 (nicht vorveröffentlicht) offenbart und werden nachstehend kurz mit "herkömmliche Vorrichtungen" bezeichnet.

Obwohl beide dieser herkömmlichen Vorrichtungen ein effektiv moduliertes Bremsen erzielen, weisen sie strukturelle und funktionelle Nachteile auf. Vom strukturellen Gesichtspunkt her sind sie relativ kompliziert und sperrig und erfordern eine genaue Herstellung der Tauchspulen und des ortsfesten Permanentmagneten, zwischen denen ein minimaler Luftspalt vorgesehen sein muß, um mit niedrigen Erregerströmen eine signifikante elektrodynamische Wirkung zu erreichen. Andererseits muß der Leiter der Tauchspulen klein sein, und die Spulen müssen durch eine minimale Anzahl an Windungen gebildet werden, um übermäßige Zunahmen der Masse und demzufolge der Trägheit des kegelstumpfförmigen Körpers, der die Spule trägt, zu vermeiden. Dies ist der strukturelle Hauptnachteil, da er in jedem Fall den maximal zulässigen Wert des Erregerstroms begrenzt. Dementsprechend ist die elektrodynamische Wirkung, die auf den kegelstumpfförmigen Körper einwirkt und die von den Amperewindungen abhängt, in jedem Fall auf kleine Werte beschränkt, die ausreichend für das Erzeugen der modulierten Fadenbremswirkung sind, wenn der kegelstumpfförmige Körper durch direkten Kontakt auf die Trommel der Vorrichtung einwirkt, die jedoch im wesentlichen unzureichend sind, wenn der Körper auf den Faden über zwischengesetzte flexible Elemente, wie z. B. über Reihen flexibler Plättchen oder Ringe aus Borsten, einwirkt.

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend erwähnten Nachteile zu eliminieren, und innerhalb des Rahmens dieses Ziels weist sie die folgenden wichtigen speziellen Aufgaben auf:

- Angeben einer Vorrichtung für das positiv modulierte Bremsen des Fadens, die eine extrem vereinfachte Struktur aufweist, in der der positive Bremskörper, der typischerweise kegelstumpfförmig ist, der Wirkung eines Antriebsmittels unterliegt, das unter der Steuerung des Erregerstroms eine mechanische Kraft von wesentlich signifikanter Intensität anlegen kann, die in jedem Fall geeignet ist, den Körper anzutreiben, selbst wenn die Wirkung nicht direkt sondern über zwischengesetzte flexible Elemente ausgeübt wird;

- Angeben einer modulierten Bremsvorrichtung, bei der der Bremskörper durch die Eliminierung der elektrodynamischen Wechselwirkungsspulen, die mit ihm verbunden sind, eine minimale Masse und deshalb eine minimale Trägheit aufweist, wobei der Körper deshalb ohne wahrnehmbare Verzögerungen der Modulation des Erregerstroms, den das positive Antriebsmittel des kegelstumpfförmigen Körpers zuführt, folgen kann;

- Angeben einer modulierten Bremsvorrichtung, die eine minimale Größe aufweist, extrem sensibel und hochzuverlässig im Betrieb ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden dieses Ziel und andere wichtige Aufgaben durch eine positiv modulierte Bremsvorrichtung mit den spezifischen Merkmalen, die in den beigefügten Ansprüchen offenbart sind, erreicht bzw. gelöst.

Die Erfindung basiert im wesentlichen auf dem Konzept des starren Koppelns des Bremskörpers, der typischerweise ein kegelstumpfförmiger Körper ist, an einen beweglichen Träger, der von einem ortsfesten Träger getragen und geführt wird, und der Tatsache, daß der bewegliche Träger der Wirkung eines reversiblen Motors unterzogen wird, der vorzugsweise ein Schrittmotor ist. Der Motor wird mit einem Erregerstrom versorgt, der proportional zu den Variationen der mechanischen Spannung des Fadens moduliert wird, und wirkt auf den beweglichen Träger des Bremskörpers, wobei ein mechanisches Kupplungssystem zwischengesetzt ist, das die Winkelbewegungen der Motorwelle in entsprechende Translationsbewegungen des beweglichen Trägers in bezug auf den ortsfesten Träger umwandeln kann.

Der ortsfeste Träger wird seinerseits von einem beweglichen Schieber getragen, der auf einer Tragstruktur parallel zur Achse der Trommel der Liefervorrichtung gleiten kann, und wird von einem Einstellknopf gesteuert, der es ermöglicht, die dem Faden durch den Bremskörper auferlegte Fadenspannung unter statischen Bedingungen zu variieren.

Vorzugsweise ist die Welle des Schrittmotors durch eine Kupplung, die eine Schraube und eine Kugellagernut aufweist, an den beweglichen Träger des Bremskörpers gekoppelt.

Merkmale, Zwecke und Vorteile der erfindungsgemäßen modulierten Bremsvorrichtung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die als nicht beschränkendes Beispiel gegeben sind und in denen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise weggebrochene seitliche Aufrißansicht einer Schußfadenliefervorrichtung mit der erfindungsgemäßen modulierten Bremsvorrichtung in der Ausfüh rungsform ist, die einen modulierten Bremskörper aufweist, der direkt auf den Faden einwirkt;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Details von Fig. 1 ist;

Fig. 3 eine Teilansicht der Vorrichtung von vorne ist, die entlang der Richtung der Pfeile II-II von Fig. 1 gemacht ist;

Fig. 4 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung von Fig. 1 ist;

Fig. 5 eine Teilansicht, ähnlich derjenigen von Fig. 1, einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist, bei der der Bremskörper auf Reihen von Bremsplättchen einwirkt;

Fig. 6 eine Teilansicht, ähnlich derjenigen von Fig. 1, einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist, bei der der Bremskörper auf einen Bremsring mit Borsten einwirkt.

Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine herkömmliche Schußfadenliefervorrichtung, die eine ortsfeste Trommel T aufweist, auf die ein sich drehender hohler Arm 11, oder Windmühlenarm, eine Vielzahl von Windungen SF aufwickelt, die eine Schußfadenreserve bilden. Der hohle Arm ist starr an eine ebenfalls hohle Antriebswelle gekoppelt, und der Faden F, der von der nicht gezeigten Spule kommt, verläuft in den Hohlräumen der Welle und des Armes. Bei jedem Schlag zieht der Webstuhl TE eine bestimmte Anzahl an Windungen von der Reserve SF ab, und der Faden, der sich von der Trommel T der Liefervorrichtung 10 abwickelt, wird durch ein positiv moduliertes Bremsmittel beeinflußt, das es ermöglicht, die mechanische Spannung des Fadens zu steuern, wobei es sie im wesentlichen konstant hält, wenn Variationen bei der Gleitbeschleunigung auftreten, die der Webstuhl TE beim Ausführen jedes einzelnen Schlages auf den Faden ausübt.

Das Bremsmittel wird von einem Bremskörper 12 gebildet, typischerweise einem kegelstumpfförmigen Körper, der eine konti nuierliche kreisförmige Form aufweist, aus hochfestem synthetischem Material gemacht ist und von einem beweglichen Träger 13 getragen wird, der von drei Armen gebildet wird, die um 120º versetzt vor der Trommel T der Liefervorrichtung 10, gegen die der Körper 12 zum Kontakteingriff mit dem Faden F gedrückt wird, und koaxial zu ihr angeordnet sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der bewegliche Träger 13 von einem ortsfesten Träger 14, der ebenfalls drei Arme aufweist, getragen, so daß er axial beweglich ist. Zu diesem Zweck kann der Träger 13 auf zwei Führungs- und Haltezapfen 14a, die vorzugsweise zylindrisch sind und starr an den ortsfesten Träger 14 gekoppelt sind, oder umgekehrt, gleiten.

Der ortsfeste Träger wird seinerseits von einem Schieber 15 getragen, der auf Führungen einer ortsfesten Struktur 16, die parallel zur Trommel T der Liefervorrichtung 10 verläuft, gleiten kann. Ein Schraubensystem, das an sich bekannt und nicht gezeigt ist, ermöglicht es, den Schieber 15 und damit den Träger 14 mittels eines Knopfes 18 zu bewegen, um die Kraft, mit der der Körper 12 unter statischen Bedingungen, d. h., wenn der Faden nicht läuft, auf die Trommel T drückt, einzustellen.

Ein Motor M der reversiblen Art, vorzugsweise ein Schrittmotor, ist auf dem ortsfesten Träger 14 angeordnet und ist dafür ausgelegt, auf den beweglichen Träger 13 einzuwirken, um den durch den Körper 12 auf die Trommel T ausgeübten Druck proportional zur Variation in der mechanischen Spannung des Fadens während des Schlages des Webstuhls zu modulieren. Zu diesem Zweck ist eine mechanische Kupplung, die durch das Bezugszeichen 19 bezeichnet ist, zwischen den Motor M und den beweglichen Träger 13 gesetzt, die die Winkelbewegungen der Welle des Motors M in entsprechende axiale Bewegungen des beweglichen Trägers 13 in bezug auf den ortsfesten Träger 14 umwandeln kann.

Vorzugsweise wird die Kupplung 19 von einer Schraube 20 gebildet, die mit der Welle des Motors M verbunden ist und in eine mit einem Gewinde versehene Kugellagernut 21 eingreift, welche starr an den beweglichen Träger 13 gekoppelt ist. Der Motor M wird mit einem Erregerstrom Im, der bezüglich der Stärke und der Richtung moduliert wird und beispielsweise von einem Mikroprozessor uP erzeugt wird, der vom Webstuhl TE oder alternativ dazu von einem Sensor S. ein Signal "st" für die Modulation des Stromes Im empfängt, das proportional dem momentanen Wert der Spannung des Fadens F ist, angetrieben, so daß er sich in sehr kleinen Schritten und in entgegengesetzte Richtungen bewegt.

In der weiteren Ausführungsform der Fig. 4 ist der kegelstumpfförmige Körper 12 starr an den beweglichen Träger 13 gekoppelt, wobei Federn 22 zwischengesetzt sind, die eine elastische Aufhängung bilden, welche die Bremswirkung dämpfen kann, die jedoch vor allem eine einwandfreie Zentrierung des kegelstumpfförmigen Körpers 12 in bezug auf die Trommel der Liefervorrichtung 10 gewährleisten kann.

Die Ausführungsform der Fig. 5 hingegen unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 darin, daß der kegelstumpfförmige Körper 12 nicht direkt auf die Trommel T der Liefervorrichtung 10 einwirkt, sondern auf die vorderen Enden einer paraboloidförmigen Reihe 30 elastischer Metallplättchen 31 einwirkt, welche auf an sich bekannte Art elastisch an dar zylindrischen Oberfläche der Trommel haften, um das Abwickeln des Fadens F zu bremsen. Die modulierte Bewegung des Körpers 12 auf den vorderen Enden der paraboloidförmigen Reihe 30 verändert die Endumfänge des Paraboloids und variiert entsprechend den Kontaktdruck der Plättchen 31 auf die Trommel T, wobei dementsprechend die Bremswirkung, die von den Plättchen auf den Faden F ausgeübt wird, moduliert wird.

In der Ausführungsform der Fig. 6 wird der kegelstumpfförmige Körper 12 dafür verwendet, die Bremswirkung eines Ringes aus Borsten 40 zu modulieren, die auf an sich bekannte Art mit der Trommel T der Liefervorrichtung 10 frontal in Eingriff stehen. Zu diesem Zweck schließt das breitere Ende des kegelstumpfförmigen Körpers 12 mit einem Ring 41 ab, der innenseitig mit dem Ring aus Borsten 40 versehen ist.

Selbstverständlich können die Ausführungsdetails und die Ausführungsformen, ohne das Konzept der Erfindung zu verändern, in weitem Ausmaß in bezug auf das, was durch das nicht beschränkende Beispiel beschrieben und veranschaulicht wurde, variiert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, zu verlassen.

Wo auf die in einem beliebigen Anspruch erwähnten technischen Merkmale Bezugszeichen folgen, wurden jene Bezugszeichen zum alleinigen Zweck der Erhöhung der Verständlichkeit der Ansprüche eingefügt, und dementsprechend haben derartige Bezugszeichen keinerlei beschränkenden Effekt auf die Auslegung jedes Elements, das durch ein Beispiel über solche Bezugszeichen identifiziert wird.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung für das positiv modulierte Bremsen des Fadens für Schußfadenliefervorrichtungen (10), aufweisend ein Bremsmittel (12), typischerweise einen kegelstumpfförmigen Bremskörper, der vor der Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) und koaxial zu ihr gelagert ist, um direkt oder indirekt mit dem Faden (F), der von der Trommel (T) abgewickelt wird, in Eingriff zu gelangen, wobei das Bremsmittel (12) der Wirkung eines elektromechanischen Antriebsmittels unterliegt, das mit einem modulierten Erregerstrom (Im) versorgt wird, der so moduliert ist, daß er der Variation der mechanischen Spannung des Fadens während des Webvorgangs entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der das Bremsmittel (12) bildet, starr an einem beweglichen Träger (13) gekoppelt ist, der in Axialrichtung der Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) beweglich ist und der von einem ortsfesten Träger (14) getragen und geführt wird, und daß der bewegliche Träger der Wirkung eines reversiblen Motors (M) unterliegt, der vom ortsfesten Träger (14) getragen wird, mit dem modulierten Strom (Im) versorgt wird und mit dem beweglichen Träger (13) verbunden ist, wobei eine mechanische Kupplung (19) zwischengesetzt ist, die die Winkebewegungen der Welle des Motors (M) in entsprechende Translationsbewegungen des beweglichen Trägers (13) in bezug auf den ortsfesten Träger (14) übersetzen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M), der auf den beweglichen Träger (13) einwirkt, ein Schrittmotor ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Träger (13) und der ortsfeste Träger (14) jeweils von drei Armen gebildet werden, die um 120º versetzt angeordnet sind, und daß der bewegliche Träger auf zwei zylindrischen Führungs- und Haltezapfen (14a), welche starr an den ortsfesten Träger (14) gekoppelt sind, oder umgekehrt, gleiten kann.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kupplung (19), die zwischen den Motor (M) und den beweglichen Träger (13) gesetzt ist, von einer Schraube (20) gebildet wird, die mit der Motorwelle verbunden ist und in eine mit einem Gewinde versehene Kugellagernut (21) eingreift, welche starr an den beweglichen Träger gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der modulierte Strom (Im), mit dem der Motor (M) versorgt wird, von einem Mikroprozessor (uP) erzeugt wird, der vom Webstuhl (TE) oder alternativ dazu von einem Sensor (S) ein Signal (st) empfängt, das dafür ausgelegt ist, die Intensität und Richtung des Stromes (Im) proportional zum Momentanwert der Spannung des Fadens (F) zu modulieren.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel (12) von einem kegelstumpfförmigen Körper gebildet wird, der eine kontinuierliche kreisförmige Form aufweist und aus hochfestem synthetischen Material gemacht ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der eine kontinuierliche kreisförmige Form aufweist und der das Bremsmittel (12) bildet, durch direkten Kontakteingriff mit der Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) wirkt.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der das Bremsmittel (12) bildet, starr an den beweglichen Träger (13) gekoppelt ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der das Bremsmittel (12) bildet, starr an den beweglichen Träger (13) gekoppelt ist, wobei Federn (22) zwischengesetzt sind, die eine elastische Aufhängung für den kegelstumpfförmigen Körper bilden.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der das Bremsmittel (12) bildet, auf die vorderen Enden einer parabolförmigen Reihe (30) elastischer metallischer Plättchen (31) wirkt, die elastisch an der Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) haften, und daß die modulierte Bewegung des Bremskörpers (12) den Endumfang des Paraboloids (30) variiert und dementsprechend den Kontaktdruck der Plättchen (31) gegen die Trommel (T) variiert, wobei die Bremswirkung der Plättchen auf den Faden (F) entsprechend moduliert wird.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Körper, der das Bremsmittel (12) bildet, an seinem breiteren Ende mit einem Ring (41) abschließt, der innenseitig mit einem Ring aus Borsten (40) versehen ist, die mit der Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) frontal in Eingriff stehen, um das modulierte Bremsen des Fadens (F) zu bewirken.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Träger (14) des kegelstumpfförmigen Körpers, der das Bremsmittel (12) bildet, von einem Schieber (15) getragen wird, der auf Führungen einer ortsfesten Struktur (16) gleiten kann, die parallel zur Trommel (T) der Liefervorrichtung (10) verläuft, und daß der Schieber (15) von einem schraubengetriebenen Bewegungssystem gesteuert wird, das es mittels eines Knopfes (18) ermöglicht, den Träger (14) und das Bremsmittel (12) zusammen mit dem Träger zu bewegen, um die Spannung, mit der das Bremsmittel (12) auf die Trommel (T) unter statischen Bedingungen, d. h. wenn der Faden (F) nicht läuft, einwirkt, einzustellen.







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