CH681718A5

CH681718A5 -

Info

Publication number: CH681718A5
Application number: CH3292/90A
Authority: CH
Inventors: Lothar Hock
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1993-05-14
Also published as: DE3936558C2; IT9021843A1; DE3936558A1; IT9021843A0; IT1244837B

Description

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CH 681 718 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Drahtzugregeleinrichtung für Wickelmaschinen, insbesondere für Wickelmaschinen zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht, bestehend aus einer Vorlaufbremseinrichtung mit einem sich entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes drehenden Laufrad mit Andruckrad und einer Hauptbremseinrichtung mit einem sich ebenfalls entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes drehenden Bremsrad.

Eine derart definierte Drahtzugregeleinrichtung für Wickelmaschinen ist aus der DE 3 536 363 A1 bekannt, bei der die eigentliche Drahtzugregelung im wesentlichen durch die kombinatorische Wirkung einer Hauptbremseinrichtung mit einer Vorlaufbremse erreicht wird. Die Vorlaufbremse ist hierbei als Rad ausgebildet, das in Verbindung mit einer Andruckrolle entgegengesetzt zu der Laufrichtung des zu wickelnden Drahtes arlgetrieben wird. In ähnlicher Weise ist auch die Hauptbremseinrichtung durch ein Bremsrad realisiert, dessen Drehrichtung ebenfalls entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Wickeldrahtes von sogenannten Bremsscheiben angetrieben wird. Beide Bremsverzögerungen werden durch mehr oder weniger mechanisch gegeneinander andrückende Rotationskörper erreicht, wobei die daraus resultierenden Drahtzugbelastungen durch eine Kraftaufnahme-Einrichtung gemessen werden. Mit einer entsprechend ausgestalteten, nicht näher beschriebenen elektronischen Schaltung wird der Drahtzug gemessen und bei entsprechenden Abweichungen vom Sollwert die Drehzahlen der Antriebsmotoren entsprechend geregelt. Ein derartiger Regeivorgang ist für weite Bereiche der Wickeltechnik ausreichend.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das Regelverhalten derartiger Drahtzugregeleinrichtungen weiter zu optimieren, so dass auch in Grenzbereichen, insbesondere beim Wik-keln sehr dünner Drähte mit hohen Wickelgeschwindigkeiten, die zulässigen Drahtbelastungen bei hoher Verfügbarkeit der Wickelmaschinen nicht in unzulässiger Weise überschritten werden. Erfin-dungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Andruckrad der Vorlaufbremseinrichtung hebelgelagert ist und durch eine Vorlaufbremsmagneteinrichtung hinsichtlich des Andrucks an das Laufrad steuerbar ist,

dass das Bremsrad der Hauptbremseinrichtung von einer Drahtrückzugs-Antriebseinrichtung über eine Hohlwelle mit einer dem Bremsrad zugewandten Innenlaufscheibe antreibbar ist,

dass die Hohlwelle an jedem Endbereich mit einer Membranfeder zur zentrischen Drehführung für eine Aussenanlaufscheibe fest verbunden ist,

dass der Andruck der Aussenanlaufscheibe an das Bremsrad mit der als Widerlager wirkenden Innenlaufscheibe durch eine Hauptbremsmagnetsteuereinrichtung steuerbar ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Drahtzugregeleinrichtung besteht darin, dass sowohl der Andruck des Andruckrades an das Laufrad als auch der Andruck der Aussenanlaufscheibe an das Bremsrad magnetisch steuerbar ist. Die

Hauptbremseinrichtung ist durch den magnetisch steuerbaren Stellantrieb als direkt wirkende Scheibenbremse konzipiert, bei der die Drahtzugkräfte bei schnell veränderbaren Drehzahlen sehr schnell nachgeregelt bzw. bei den unterschiedlichen Drehzahlen beim Hochlaufen und beim Herunterfahren annähernd konstant gehalten werden kann. Ähnlich verhält es sich bei der Vorlaufbremseinrichtung, bei der als Stellantrieb ebenfalls eine (Vorlauf-) Bremsmagneteinrichtung zur Regelung der Andruckskraft des Andrucksrades an das Laufrad eingesetzt ist.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,

dass die Drahtrückzugs-Antriebseinrichtung unmittelbar von einer Drahtspannungs-Messeinrichtung steuerbar ist, die mittels einer den zu wickelnden Draht führenden Messrolle die Spannung des Drahtes durch einen Dehnungsmessstreifen ermittelt. Damit ist die Spannung des Drahtes (Drahtzugspannung) unmittelbar beim Wickelvorgang erfassbar und kann schon bei geringfügigen Abweichungen vom Sollwert durch direktes Einwirken auf die magnetischen Stellantriebe der Haupt- und Vorlaufbremseinrichtung entsprechend korrigiert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,

dass der Antrieb des Laufrades der Vorlaufbremseinrichtung durch die Hohlwelle der Hauptbremseinrichtung erfolgt. Mit dieser Massnahme sind separate Antriebsmotoren mit entsprechenden Drehzahlregelungseinrichtungen für die Vorlaufbremseinrichtung nicht erforderlich. Die Drehzahlsteuerung durch die massenreduzierte Hohlwelle der Hauptbremseinrichtung verbessert darüber hinaus das gesamte Regelverhalten der Drahtzugregeleinrichtung, so dass ihr Regelverhalten noch in engen Drehzahlbereichen wirksam aussteuerbar ist. Die Erfindung wird in einem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Hauptbremseinrichtung der Drahtzugregeleinrichtung mit ihren wesentlichen mechanischen Bestandteilen im Schnittbild dargestellt ist.

Die Figur zeigt die Drahtzugregeleinrichtung -für Wickelmaschinen, die im wesentlichen aus der Hauptbremseinrichtung 1 und der Vorlaufbremseinrichtung 2 besteht. Die Hauptbremseinrichtung 1 weist das Bremsrad 15 auf, das auf der Hohlwelle 16 fest gelagert ist. Die Hohlwelle 16 ist im Bereich der Bremsscheibe 1 in ihrer Kontur so ausgestaltet, dass sich die Innenanlaufscheibe 4 ergibt. Die Stirnseite der Hohlwelle 16 schliesst im Bereich der Lagerung des Bremsrades 15 mit einer Aussenmem-branfeder 5 ab, die gleichzeitig als ein Trägerelement für die Aussenanlaufscheibe 3 dient. Das andere Ende der Hohlwelle 16 ist mit der Innenmem-branfeder 6 abgeschlossen, die gleichzeitig als weitere Lagerung der Aussenanlaufscheibe dient. Die Aussenanlaufscheibe 3 steht mit der Hauptbremsmagneteinrichtung 9 in Verbindung, die durch Veränderung ihres magnetischen Feldes eine axiale Bewegung der Aussenanlaufscheibe bewirkt. Je stärker das Magnetfeld auf die Aussenanlaufscheibe 3 einwirkt, um so mehr verstärkt sich die

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Bremswirkung mit dem Bremsrad 15, das bei diesem Vorgang an die lnnenanlaufscheibe 4 der Hohlwelle 16 gedrückt wird. Weiterhin ist angedeutet, dass die Drahtzugregeleinrichtung die Drahtrückzugs-An-triebseinrichtung 10 aufweist, die die Hohlwelle 16 über einen nicht näher bezeichneten Antrieb in Pfeilrichtung antreibt.

Die Vorlaufbremseinrichtung 2 besteht im wesentlichen aus dem Laufrad 7, auf das das Andruckrad 8 mittels der Vorlaufsbremsmagnetein-richtung 11 einwirkt. Das Laufrad 7, das beispielsweise mit einem Filzbelag versehen ist, wird unmittelbar durch die Hohlwelle 16 mit einem nicht näher bezeichneten Keilriemen entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes angetrieben. Weiterhin ist ersichtlich, dass die Vorlaufbremsmagneteinrichtung 11 wie die Drahtrückzugs-Antriebseinrichtung 10 mit der Drahtspannungs-Messeinrichtung 12 in Verbindung steht, die über den Dehnungsmessstreifen 13 in Verbindung mit der Messrolle 14 den jeweiligen Drahtzug ermittelt und mit dem zulässigen Sollwert vergleicht. Bei entsprechender Abweichung vom Sollwert wird mittels der Drahtspannungs-Messeinrichtung 12 sowohl die Drahtrück-zugs-Antriebseinrichtung 10 als auch die Vorlaufbremsmagneteinrichtung 11 entsprechend korrigiert, so dass beim Ablauf des Drahtes mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, wie er sich beispielsweise beim Anfahren und beim Abbremsen innerhalb des Wickelvorganges ergibt, stets eine annähernd konstante Drahtzugkraft aufrechterhalten wird. Die Messrolle 14 steht mit dem Dehnungsmessstreifen 13 derart in Verbindung, dass der durch die Haupt-und Vorlaufbremseinrichtung 1, 2 sich ergebende Drahtzug direkt ermittelt und bei Abweichung vom Sollwert in eine entsprechende elektrische Stell-grösse innerhalb der Drahtspannungs-Messeinrichtung 12 umgewandelt werden kann. Mit einer derartigen Drahtzugregeleinrichtung lassen sich, insbesondere beim Wickeln sehr dünner Drähte mit sehr hoher Geschwindigkeit, die zulässigen Drahtzugbelastungen bei hoher Verfügbarkeit der Wik-kelmaschinen auch in Grenzbereichen einhalten.

Claims

Patentansprüche

1. Drahtzugregeleinrichtung für Wickelmaschinen, insbesondere für Wickelmaschinen zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht, bestehend aus einer Vorlaufbremseinrichtung mit einem sich entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes drehenden Laufrad mit Andruckrad und einer Hauptbremseinrichtung mit einem sich ebenfalls entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes drehenden Bremsrad, dadurch gekennzeichnet,

- dass das Andruckrad (8) der Vorlaufbremseinrichtung (2) hebelgelagert ist und durch eine Vorlaufbremsmagneteinrichtung (11) hinsichtlich des Andrucks an das Laufrad (7) steuerbar ist,

- dass das Bremsrad (15) der Hauptbremseinrichtung (1) von einer Drahtrückzugs-Antriebseinrich-tung (10) über eine Hohlwelle (16) mit einer dem Bremsrad (15) zugewandten lnnenanlaufscheibe (4) antreibbar ist,

- dass die Hohlwelle (16) an jedem Endbereich mit einer Membranfeder (5 und 6) zur zentrischen Drehführung für eine Aussenanlaufscheibe (3) fest verbunden ist,

- dass der Andruck der Aussenanlaufscheibe (3) an das Bremsrad (15) mit der als Widerlager wirkenden lnnenanlaufscheibe (4) durch eine Hauptbremsmagnetsteuereinrichtung (9) steuerbar ist.

2. Drahtzugregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Drahtrückzugs-Antriebseinrichtung (10) unmittelbar von einer Drahtspannungs-Messein-richtung (12) steuerbar ist, die mittels einer den zu wickelnden Draht führenden Messrolle (14) die Spannung des Drahtes durch einen Dehnungsmessstreifen (13) ermittelt.

3. Drahtzugregeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

- dass der Antrieb des Laufrades (7) der Vorlaufbremseinrichtung (2) durch die Hohlwelle (16) der Hauptbremseinrichtung (1 ) erfolgt.

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