Vorrichtung zum Steuern von Ab- oder Aufrollhaspeln bzw.-Trommeln für Material in Band- oder Drahtform
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern von Ab- oder Aufrolihaspeln bzw. -Trommeln für Material in Band- oder Drahtform mittels eines Tastschalters, der den die Haspel bzw. Trommel antreibenden Elektromotor schaltet.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art, die mit Tasterarmen arbeiten, weisen den Nachteil auf, dass bei grossen Transportgeschwindigkeiten des band- oder drahtförmigen Materials die Tasterarme in Schwingungen geraten, wodurch die Funktionsfähigkeit des Tastschalters und damit der gesamten Vorrichtung eingeschränkt oder vollkommen aufgehoben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung zu schaffen, bei welcher der geschilderte Nachteil nicht auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Tastschalter in dem von einer Phasenbrücke mit nachgeschalteter Diode gespeisten Basis Emitterkreis eines Transistors liegt, dessen Kollektor an das Gitter eines im Arbeitsstromkreis des die Haspel bzw. Trommel antreibenden Elektromotors liegenden Thyratrons angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2 das elektrische Schaltbild der Vorrichtung und
Fig. 3 den Vorgang der Kontaktgabe am Tastschalter.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist eine das abzuspulende Band 1 tragende Haspel 2 von einem Elektromotor 3 über ein mit einer mechanischen Kupplung versehenes Getriebe 4 antreibbar. Haspel und Antrieb sind mittels eines Gleitsupports 5 höhenverstellbar an einem mit einem Fuss 6 versehenen Stativ 7 befestigt. Unterhalb der Haspel 2 ragt vom Stativ 7 ein waagrechter Arm 8 parallel zur Haspelantriebswelle heraus, der an seinem freien Ende ein Gehäuse 9 trägt, das die elektrische Ausrüstung der Steuervorrichtung enthält; das vom Elektromotor 3 zum Gehäuse 9 führende Verbindungskabel 10 sowie das mit einem Stecker 11 versehene Netzanschlusskabel 12 sind durch den hohlen Arm 8 hindurchgeführt.
Vom letzteren ragen zwei parallele Bolzen 13 im Abstand voneinander nach oben, an denen eine durchhängende Kette 14 befestigt ist, die - wie später gezeigt werden wird - den einen Kontakt des Tastschalters der Vorrichtung bildet; der Tastschalter ist in Fig. 1 durch die strichpunktierte Umrahmung mit dem Bezugszeichen 15 angedeutet. Das abzurollende Band 1 führt zu einer nachgeschalteten, nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine, z.B. zu einer Stanze, die aus dem beispielsweise aus Metall bestehenden Band 1 irgendwelche Teile ausstanzt. Da das Band 1 der Stanze absatzweise zugeführt wird, hängt es zwischen zwei Zuführungsperioden etwas durch, wobei es - wie Fig. 1 deutlich erkennen lässt - zwischen dem Arm 8 und der Kette 14 hängt.
Beim Beginn der nächsten Zuführungsperiode wird das durchhängende Band 1 leicht gespannt, so dass es mit der Kette 14 in Berührung kommt. Dadurch wird der Tastschalter in der Umrahmung 15 geschlossen; dieser Vorgang wird später eingehend beschrieben werden. Vorher ist es jedoch nötig, das elektrische Schaltbild der Vorrichtung zu erläutern.
Dieses Schaltbild zeigt Fig. 2. An ein Wechselstromnetz, dessen Netzanschlusspunkte mit R und T bezeich- net sind, ist ein Transformator 16 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung als Phasenbrücke 17 ausgebildet ist.
Die Phasenbrücke 17 ist über eine Diode 18 und einen Widerstand 19 an den Emitter eines Transistors 20 angeschaltet, dessen Kollektor mit dem Gitter eines Thyratrons 21 verbunden ist, während an seine Basis über einen Widerstand 22 die Kette 14 angeschlossen ist. Das Thyratron befindet sich in dem zum Transformator 16 parallel geschalteten Arbeitsstromkreis des zum Antrieb der Haspel vorgesehenen Elektromotors 3.
Zum Verständnis der nachstehend erläuterten Wirkungsweise ist es nötig, sich anhand von Fig. 3 zu ver gegenwärtigen, dass das Band 1 über die Haspel 2 und das Stativ 7 mit der Phase T in leitender Verbindung steht. Wenn daher - wie bereits vorher erwähnt - beim Spannen des Bandes 1 dieses mit der Kette 14 in Berührung kommt, wird die Basis des Transistors 20 mit der Phase T leitend verbunden, d. h. der Tastschalter 15 wird geschlossen. Damit wird durch den Transistor Spannung an das Gitter des Thyratrons 21 gelegt, so dass das letztere zündet und den Arbeitsstromkreis des die Haspel antreibenden Elektromotors 3 schliesst. Infolgedessen wird die Haspel 2 im Ablauf-Drehsinn angetrieben.
Sobald die Spannung des Bandes 1 nachgelassen hat, kommt letzteres ausser Berührung mit der Kette 14, d. h. der Tastschalter 15 wird geöffnet, das Thyratron 21 gelöscht und der Elektromotor 3 abgeschaltet.
Da die beschriebene Vorrichtung praktisch trägheitslos arbeitet, eignet sie sich auch für Pressen mit grossen Hubzahlen und Vorschüben pro Hub. Die Abtastung mittels der Kette schliesst Störungen als Folge hoher Transportgeschwindigkeiten des Band- oder Drahtmaterials mit Sicherheit aus. Das zu verarbeitende Material passt sich der Geschwindigkeit des Materialbezuges der Presse (oder der sonstigen nachgeschalteten Maschine) automatisch an, was vor allem von Bedeutung ist bei dünnen Drähten oder Bändern im Hinblick auf die Biegegefahr und den dadurch verursachten Material- und Zeitverlust (Trennen des Materials und Wiedereinziehen desselben in die Vorschubeinrichtung).
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Vorschubeinrichtung der nachgeschalteten Maschine viel weniger auf das Material drücken muss, um es pro Hub genau vorzuschieben; dieser Vorteil wirkt sich besonders dort günstig aus, wo weiches Material oder solches mit Glanzoberfläche verwendet wird, und zwar durch die Verhütung von Eindrücken in solches Material.
Die Erfindung ist keineswegs auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann vielmehr verschiedene Abwandlungen erfahren, sofern nur der eigentliche Erfindungsgedanke nicht verlassen wird. Beispielsweise kann bei der Verarbeitung von Bändern oder Drähten aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff (Papier, Kunststoff usw.) der Tastschalter dergestalt geändert werden, dass sein einer Kontakt eine über dem Material aufgehängte, mit der Basis des Transistors verbundene Kette und sein anderer Kontakt eine über oder unter der letzteren angeordnete zweite Kette ist, die mit dem an die Kathode des Thyratrons angeschlossenen Leiter des Netzes in Verbindung steht. Beim Anspannen des band- oder drahtförmigen Materials erfolgt die Kontaktschliessung dadurch, dass durch das angespannte Material die beiden Ketten in Berührung miteinander gebracht werden.
Zweckmässigerweise wird der die Haspel bzw.
Trommel antreibende Motor mit einem Drehrichtungsumkehrschalter versehen, so dass die Vorrichtung hinsichtlich der Transportrichtung des band- oder drahtförmigen Materials in einfacher und schneller Weise umgeschaltet werden kann. Selbstverständlich kann sie auch noch mit anderen zweckmässigen Schalt-, Kontroll- und Sicherheitseinrichtungen versehen werden.
Device for controlling unwinding or rewinding reels or drums for material in strip or wire form
The invention relates to a device for controlling unwinding or winding reels or drums for material in tape or wire form by means of a push-button switch which switches the electric motor driving the reel or drum.
The known devices of this type, which work with button arms, have the disadvantage that the button arms start to vibrate at high transport speeds of the strip or wire-shaped material, whereby the functionality of the button switch and thus the entire device is limited or completely canceled.
The object of the invention is to create a control device in which the described disadvantage does not occur.
This object is achieved according to the invention in that the pushbutton switch is located in the base-emitter circuit of a transistor fed by a phase bridge with a downstream diode, the collector of which is connected to the grid of a thyratron located in the working circuit of the electric motor driving the reel or drum.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown using an exemplary embodiment, namely show:
1 shows the device in side view,
Fig. 2 shows the electrical circuit diagram of the device and
3 shows the process of making contact on the pushbutton switch.
In the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 1, a reel 2 carrying the tape 1 to be unwound can be driven by an electric motor 3 via a gear 4 provided with a mechanical coupling. The reel and drive are fastened in a height-adjustable manner to a stand 7 provided with a foot 6 by means of a sliding support 5. Underneath the reel 2, a horizontal arm 8 protrudes from the stand 7 parallel to the reel drive shaft, which at its free end carries a housing 9 which contains the electrical equipment of the control device; the connecting cable 10 leading from the electric motor 3 to the housing 9 and the mains connection cable 12 provided with a plug 11 are passed through the hollow arm 8.
From the latter two parallel bolts 13 protrude upwards at a distance from each other, to which a slack chain 14 is attached, which - as will be shown later - forms one contact of the pushbutton switch of the device; the pushbutton switch is indicated in FIG. 1 by the dash-dotted frame with the reference symbol 15. The strip 1 to be unwound leads to a downstream processing machine, not shown, e.g. to a punch that punches any parts out of the strip 1 made of metal, for example. Since the band 1 is fed to the punch intermittently, it sags somewhat between two feed periods, whereby it - as FIG. 1 clearly shows - hangs between the arm 8 and the chain 14.
At the beginning of the next feeding period, the slack belt 1 is slightly tensioned so that it comes into contact with the chain 14. This closes the pushbutton switch in the frame 15; this process will be described in detail later. Before doing this, however, it is necessary to explain the electrical circuit diagram of the device.
This circuit diagram shows FIG. 2. A transformer 16, the secondary winding of which is designed as a phase bridge 17, is connected to an alternating current network, the network connection points of which are denoted by R and T.
The phase bridge 17 is connected to the emitter of a transistor 20 via a diode 18 and a resistor 19, the collector of which is connected to the grid of a thyratron 21, while the chain 14 is connected to its base via a resistor 22. The thyratron is located in the working circuit of the electric motor 3 provided for driving the reel, which is connected in parallel with the transformer 16.
To understand the mode of operation explained below, it is necessary to ver present with reference to FIG. 3 that the tape 1 is in a conductive connection via the reel 2 and the stand 7 with the phase T. Therefore, if - as already mentioned - when the belt 1 is tensioned, it comes into contact with the chain 14, the base of the transistor 20 is conductively connected to the phase T, i. H. the push button switch 15 is closed. Thus, voltage is applied to the grid of the thyratron 21 by the transistor, so that the latter ignites and closes the working circuit of the electric motor 3 driving the reel. As a result, the reel 2 is driven in the direction of rotation.
As soon as the tension of the belt 1 has decreased, the latter comes out of contact with the chain 14, i. H. the push button switch 15 is opened, the thyratron 21 is deleted and the electric motor 3 is switched off.
Since the device described works practically without inertia, it is also suitable for presses with large numbers of strokes and feeds per stroke. The scanning by means of the chain excludes disturbances as a result of high transport speeds of the strip or wire material. The material to be processed automatically adapts to the speed of the material reference of the press (or any other downstream machine), which is particularly important with thin wires or strips with regard to the risk of bending and the loss of material and time caused by it (cutting of the material and pulling it back into the feed device).
Another advantage is that the feed device of the downstream machine has to press much less on the material in order to feed it precisely per stroke; this advantage has a particularly favorable effect where soft material or material with a glossy surface is used, namely by preventing impressions of such material.
The invention is by no means restricted to the exemplary embodiment shown and described. Rather, it can experience various modifications, provided that the actual inventive idea is not abandoned. For example, when processing strips or wires made of electrically non-conductive material (paper, plastic, etc.), the pushbutton switch can be changed in such a way that one contact is a chain suspended over the material and connected to the base of the transistor and the other contact is an over or under the latter, the second chain is in communication with the conductor of the network connected to the cathode of the thyratron. When the band or wire-shaped material is tensioned, the contact is made by the two chains being brought into contact with one another by the tensioned material.
Appropriately, the reel or
The motor driving the drum is provided with a switch for reversing the direction of rotation, so that the device can be switched over in a simple and rapid manner with regard to the transport direction of the strip or wire-shaped material. Of course, it can also be provided with other suitable switching, control and safety devices.