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1. (WO1980002548) FREIN DE FIL POUR UNE MACHINE A BOBINER
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Drahtbremse für eine Wickelmaschine

Beim Wickeln einer Spule ist es im Interesse eines guten Füllfaktors und eines niedrigen Drahtverbrauches erforderlich, daß der Draht an der Wickelstation immer unter einer gewissen Mindestzugspannung steht; der Draht wird deshalb vor der Wickelstation durch eine Drahtbremse geführt. Diese soll so aufgebaut sein, daß sie den Draht und insbesondere seine Isolation nicht beeinträchtigt.

Die Erfüllung der vorgenannten Forderungen an eine Drahtbremse bereitet erhebliche Schwierigkeiten, wenn die zur Herstellung einer Wicklung je Zeiteinheit benötigte
Drahtlänge sich periodisch ändert, wie dies beim Wickeln von Spulen der Fall ist, deren Format von der Kreisform abweicht. Besonders groß sind diese Änderungen bei Spulen mit rechteckigem Format und ungünstig großem Verhältnis der Spulenlänge zur Spulenbreite, wie sie z.B. für
Leuchtendrosseln benötigt werden.

Besonders kritisch ist das beschriebene Problem bei sehr schnell laufenden Wickelmaschinen, da hier die erforderliche Drahtgeschwindigkeit zwischen sehr niedrigen und sehr hohen Werten schwankt. Bekannte Drahtbremsen müssen hierbei auf so hohe Bremswerte eingestellt werden, daß es häufig zu einem Drahtriß kommt.

Die Erfindung löst die angesprochenen Probleme mit einer Drahtbremse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der zu bremsende Draht von mehreren Drucksträngen eines Druckseiles einlagig umwickelt ist, das zwischen einem Ständer und einem in diesem verschiebbar gelagerten Schlitten durch eine Spannvorrichtung gespannt ist, und daß die Druckstränge an einem Ende des Druckseiles in einem im Schlitten oder in dem Ständer drehbar gelagerten Stellglied befestigt sind.

Eine solche Drahtbremse erfordert keine zusätzlichen Umlenkrollen für den Draht, deren Masse den Draht während der Bremsphase beschleunigen würde.

Die Bremsleistung ist von der Länge des Druckseiles und der mit dem Stellglied manuell oder motorisch einstellbaren Ganghöhe der Bremsstränge bestimmt, wobei diese Ganghöhe ein Maß für die Andruckkraft ist und die Bremsfläche von der Länge des Bremsseiles abhängt. Eine große Bremsleistung läßt sich somit auf eine große Fläche des Drahtes verteilen, so daß auch hierbei keine Beeinträchtigung des Drahtes oder seiner Isolation auftritt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung läßt sich die Bremswirkung bei noch schonenderer Behandlung des Drahtes dadurch verbessern, daß zwischen dem zu bremsenden Draht und den Drucksträngen ein gesondertes Bremsseil angeordnet ist, das ebenfalls aus mehreren einlagig um den Draht gewickelten Bremssträngen besteht, die an ei nem Ende mittels einer Drallvorrichtung in dem Ständer eingespannt sind. Hierbei können die Eigenschaften des Bremsseiles ausschließlich auf seine Bremsfunktion hin optimiert werden, da es selbst praktisch keiner ZugSpannung unterworfen ist. Man kann daher für die Brems-stränge ein so weiches Material wählen, daß die innerhalb des Bremsseiles liegende Oberfläche des Drahtes mindestens zu 50 % in Kontakt mit den Bremssträngen steht; bei Verwendung weicher Lederstreifen läßt sich sogar eine nahezu 100 %ige Umschlingung mit einer äußerst schonenden Behandlung der Isolation verbinden. Der Wickelsinn der Stränge von Brems- und Druckseil kann gleich- oder gegensinnig sein.

Die Funktionsteilung zwischen einem Bremsseil und einem Druckseil ermöglicht es ferner, auch, für das Druckseil ein für diese Funktion optimales Material zu verwenden; es kommen hier Perlonstränge ebenso in Betracht wie solche aus Stahlfasern.

Die Erfindung ermöglicht auch eine einfache Konstanthaltung einer bestimmten Drahtspannung mit Hilfe eines Reglers, insbesondere eines Dreipunktreglers, so daß es nicht mehr nötig ist, aus Sicherheitsgründen eine überhöhte Bremsleistung einzustellen.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Wickeleinrichtung mit Drahtbremse,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Drahtbremse und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Drahtbremse nach Fig. 2, jedoch ohne Brems- und Druckseil.

Gemäß Fig. 1 wird der Draht S aus einem Vorratsbehälter V über die Drahtbremse B und einen Istwertgeber I für die Drahtspannung der Wickelstation W eines Wickelautomaten zugeführt. Ein Regler R verändert die Bremsleistung der Drahtbremse B abhängig von der Abweichung des Istwertes von dem von einem Sollwertgeber S vorgegebenen Sollwert. Letzterer wird für eine bestimmte Wicklungsform experimentell ermittelt, indem die Bremsleistung stetig bis auf den Wert erhöht wird, bei dem sich bei einer vorgegebenen Wickeldrehzahl eine zufriedenstellende
Wicklungsqualität und die zulässige Drahtdehnung ergibt. Die hierzu erforderliche Bremsleistung wird durch den Regler auch bei Abnutzung des Bremsseiles aufrechterhalten, so daß keine überhöhten Bremswerte eingestellt werden müssen.

Die Drahtbremse nach den Fig. 2 und 3 besteht aus einem Ständer 1 mit zwei Stirnwänden 11, 12 und zwischen diesen angeordneten Führungsstangen 13 für den darauf verschiebbar gelagerten Schlitten 4. Letzterer ist über

Zugstangen 43, eine Zugbrücke 42 und eine Spannstange 51 an eine pneumatisch betätigte Spannvorrichtung 5 angekuppelt.

Der Schlitten 4 weist eine Traverse 41 auf, die in ihrer Mitte mit einer Bohrung 411 versehen ist, in der das Stellglied 7 für das Bremsseil 3 drehbar gelagert ist; es hat in der Mitte einen Durchlaß 72 für das Bremsseil 2 und den Draht 8 und Aufnahmen 73 für die Enden der Druckstränge 31, die darin festgelegt sind. Vorzugsweise sind vier solche Aufnahmen 73 im Abstand von 90° für vier Druckstränge 31 vorgesehen. Das Stellglied 7 ist ferner mit einem Kettenrad 71 ausgerüstet, das über eine Kette 9 mit dem Kettenrad 61 eines auf dem Schlitten 4 angeordneten Stellmotors 6 gekuppelt ist.

Die Stirnwand 12 weist in der Mitte einen Durchlaß 121 für den Draht 8 und um diesen herum Aufnahmen 122 und 123 für die anderen Enden der Bremsstränge 21 bzw. der Druckstränge 31 auf, die auf konzentrischen Kreisen jeweils im gleichen Abstand voneinander liegen. Die anderen Enden der Bremsstränge 21 sind in Aufnahmen 1112 einer Drallvorrichtung 111 festgelegt, die in der anderen Stirnwand 11 drehbar gelagert ist und die in der Mitte einen Durchlaß 1111 für den Draht 8 hat, der über eine Umlenkrolle 14 zugeführt wird.

Mit Hilfe der Drallvorrichtung werden die vier Stränge 21 des Bremsseiles 2 einlagig ohne wesentliche Spannung um den Draht 8 herumgewickelt; die dazu erforderliche Position der Drallvorrichtung 111 wird durch geeignete Arretiermittel festgestellt.

Die vier Stränge 31 des Druckseiles 3 sind einlagig um das Bremsseil herum gewickelt, wobei die Bremskraft mit abnehmender Ganghöhe der einzelnen Bremsstränge (zunehmender Winkel zwischen Bremssträng und Draht) und mit steigender Zugkraft der Spannvorrichtung 5 steigt. Letztere wird vorzugsweise auf einem Wert konstant gehalten, der unter Berücksichtigung von Material und Länge des Bremsseiles 2 sowie der Form der Wicklung und der Wickeldrehzahl experimentell ermittelt wird. Zur Veränderung der Bremsleistung wird das Stellglied 7 durch den Stellmotor 6 verdreht, wodurch der Andruck des
Bremsseiles 2 an den Draht 8 erhöht oder erniedrigt wird.

Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Stellglied 7 auch in der Stirnwand 12 angeordnet werden; der Stellmotor 6 ist dann auf dem Ständer 1 zu befestigen. Diese Lösung hat nicht nur mechanische Vorteile sondern ist auch regelungstechnisch günstig , da die durch den Stellmotor erzeugte Änderung der Bremskraft in der Nähe des Stellgliedes am stärksten ist, das dann der Wickelstation näher liegt als bei der beschriebenen Ausführungsform.