DD290545A7 - Drahtlaufberuhigungsvorrichtung in mehrdrahtbehandlungsanlagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drahtlaufberuhigungsvorrichtung in Mehrdrahtbehandlungsanlagen - wie z. B. in Anlagen zur chemischen und elektro-chemischen Behandlung von Draehten, vorzugsweise in Drahtpatentieranlagen bzw. in Anlagen zum Vermessen von Stahldraht. Das Ziel besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die kontinuierlich durch die Behandlungsanlage laufenden Draehte ohne Schwing- bzw. Pendelbewegung durch die Anlage gefuehrt werden koennen, um so den Behandlungsvorgang optimal zu gestalten. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Loesung zu offenbaren, welche absichert, dasz fuer alle durch die Anlage laufenden Draehte eine fuer einen ruhigen Drahtlauf erforderliche Drahtspannung, die jeweils fuer den einzelnen Draht entsprechend seinem Werkstoff und seinem Durchmesser ausgelegt ist, eingestellt werden kann. Geloest wird diese Aufgabe, indem die Drahtlaufberuhigungsvorrichtung aus einer erforderlichen Anzahl im Block und darueber hinaus zusaetzlich jeweils einzeln gegenueber vorhandenen Umlenk- bzw. Fuehrungsrollen abbremsbarer, auf einer gemeinsamen Laufachse angeordneter Umlenkrollen besteht und dabei so in das aus einer Vielzahl parallel laufender Draehte bestehende Drahtfeld einer Mehrdrahtbehandlungsanlage eingefuegt ist, dasz die Draehte zur Erzielung einer fuer jeden einzelnen Draht gewuenschten Drahtspannkraft mit einem durch den Reibungskoeffizienten bestimmten Umschlingungswinkel um die entsprechend abgebremsten Umlenkrollen gefuehrt werden, wobei die dicht nebeneinander auf einer Laufachse angeordneten Umlenkrollen jeweils eine als Drahtfuehrung und gleichzeitig als Bremsflaeche dienende Keilnut aufweisen, in die in ihrem umschlingungsfreien Bereich ein mit einem Bremsbelag versehener Bremshebel eingreift, an dem eine Andrueckfeder anliegt, die in einem Stellring eingespannt ist, der radial verstellbar auf einer mit Hilfe einer Stelleinrichtung ebenfalls radial verstellbaren Stellachse befestigt ist. Fig. 3{Bremseinrichtung; Bremshebel; Draht; Drahtlaufberuhigung; Drahtpatentierung; Laufachse; Mehrdrahtbehandlungsanlage; Stahldraht; Stellachse; Stelleinrichtung; Stellring; Umlenkrolle}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Drahtlaufberuhigungsvorrichtung in Mehrdrahtbehandlungsanlagen, wie z. B. in Anlagen zur chemischen und elektrochemischen Behandlung von Drähten, vorzugsweise in Drahtpatentieranlagen bzw. in Anlagen zum Vermessingen von Stahldraht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Für das Aufwickeln oder Umwickeln dünner Drahte auf oder von Spulen für elektrische Maschinen, Geräte und Apparate bei zum Teil gleichzeitig durchlaufenden technologischen Prozessen - z. B. Isolieren oder Lackieren - sind Vorrichtungen bekannt, die über Bremsanordnungen das Konstanthalten des Drahtes und damit die Gewährleistung eines ruhigen Drahtlaufes ermöglichen.

So wird bei der Vorrichtung gemäß DE-PS 2318^84 das Konstanthalten des Drahtzuges z. B. bei Wickelmaschinen für Spulen durch die einstellbare axiale Verspannung des Wälzlagers, das als Träger für die Drahtführungsrolle dient, erreicht.

Bekannt ist ferner nach DE-OS 2019901 eine Bremsanordnung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung. Durch einen Walkeffekt, hervorgerufen durch die elastische Deformation der Kunststoffschicht einer Andrückrolle, wird eine Bremswirkung des zwischen der Andrückrolle und der Motallrolle laufenden Drahtes erreicht. Sie kann durch das Einstollen dor Andrückkraft in erforderlichen Größenordnungen verändert werden.

Eine weitere gemäß DD-PS 71172 offenbarte Lösung verwendet für die Erzielung eines konstanten Drahtzuges beim Wickeln des Drahtes auf Spulen für elektrische Maschinen das Prinzip der verstellbaren Andrückrolle, welche den Draht zwischen zwei nacheinander angeordneten Führungsrollen bei gleichzeitiger vorübergehend starker plastischer Verformung auf Grund einwirkender Andruckrollenkräfte abbremst und strafft.

Auch bei der Lösung nach DD-PS 44540 wird die Drahtstraffung beim Spulen auf Spulmaschinen durch eine vorübergehonde starke plastische Verformung des Drahtes erreicht.

Eine zwischen zwei nacheinander angeordneten Führungsrollen vorhandene Umlenkrolle wird dabei in Abhängigkeit von der Drehzahl der Spulmaschine verstellt.

Diese genannten Lösungen werden ausnahmslos beim Abbremsen, Spannen bzw. Straffen jeweils eines Drahtes angewendet und sind - wie bereits erwähnt - vorzugsweise für das Bewickeln oder Aufspulen sehr dünner Drähte mit sehr geringen Werkstoffestigkeiten und den dadurch möglichen plastischen Verformungen geeignet.

Die Anwendung dieser bekannten Lösungen in Mehrdrahtbehandlungsanlagen, in denen Drähte höchster Werkstoffestigkeiten mit sehr begrenzten elastischen Verformbarkeiten und dabei unterschiedlichsten Drahtdurchmessern sowie den ihnen zweckmäßig zugeordneten Drahtzugspannungen bearbeitet werden, scheidet aus den verschiedensten Gründen aus.

Aus Gründen des Platzbedarfes können die vorgenannten Prinziplösungen nicht ohne weiteres in Mehrdrahtbehandlungsanlagen eingesetzt werden. Die Abstände zwischen den parallel laufenden Drähten - z. B. in der Galvanikstrecke einer Patentieranlage- betragen im ungünstigen Fall 30mm. Das Erreichen des erhöhten Drahtzuges durch das Abbremsen der Drahtrollen infolge Axialverspannung der Lager, das Andrücken der Rollen gegeneinander zur Erreichung eines Walkeffektes und das starke Umlenken des Drahtes mit einer zwangsläufigen starken elastischen Verformung desselben,

wodurch eventuell Beschädigungen der Randzonon des Drahtes auftreten können, stellen ungünstige Bedingungen dar, dloauch unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Platiangebotos nur so roalislort werden können, daß allo laufenden

Drahte In der Mehrdrahtbehandlungsanlage mit der gleichen Drahtstraffung beauflagt werden. Mehrere wälzgelagerte Drahtführungsrollen auf einer Achse würden entsprechend der Lösung gemäß DE-PS 2318884 durch die

axiale Verspannung gleiche Rollwldorstandswerte und damit gleiche Drahtzugkräfte ergeben.

Die auf einer Achse angeordneten und gleichmäßig beauflagten Andrucksrollon könnten auf Grund des Walkeffekts

entsprechend DE-OS 2019901 obonfalls nur gloiche Drahtzugkräfte ergoben. Dabei käme als weiterer Nachteil der orhöhto

Abrieb der Andruckrollonauflago boim Abrollen gegen den hochfesten Stahldraht hinzu. Betrachtet man die aufgezeigten Lösungon im Block, so haben allo gomelnsam olnon wesentlichen Nachteil. Auf Grund der Vielzahl dor nebeneinander laufenden Drähte In Mchrdrahtbohandlungsanlagon ist der zur Verfügung stehende Platz äußerst begrenzt, so daß sich das jeweilige Bremssystem nur durch dio Anordnung auf einer gemeinsamen Achse

realisieren läßt. Dadurch wären alle Drahte unabhängig von dor jowoiligon Festigkeit und dem Drahtdurchmosser mit gloicher

Drahtzugkraft beauflagt. Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Drahtlaufberuhigungsvorrichtung in Mohrdrahtbehandlungsanlagon zu schaffen, mit deren Hilfe die kontinuierlich durch die Behandlungsanlage laufenden Drähte ohne Schwing· oder Pondelbewegungen bzw. Durchhang durch diese geführt werden können, um so den Behandlungsvorgang optimal abzusichern.

Darlegung des Wesens der Erfindung Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein System zur Drahtlaufberuhigung in Mehrdrahtbehandlungsanlagen - z. B. für Galvanikstrecken In Patentleranlagen - zu schaffen, mit dem die für einen ruhigen Drahtlauf erforderliche Drahtzugkraft In Abhängigkeit vom Drahtdurchmessor und dessen Werkstoff gesondert für jeden Draht innerhalb eines Drahtfeldes eingestellt

werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, Indem die Drahtlaufberuhigungsvorrichtung aus einer erforderlichen Anzahl im Block und darüber hinaus zusätzlich jeweils einzeln gegenüber vorhandenen Umlenk- bzw. Führungsrollen abbremsbarer, auf

einer gemeinsamen Laufachse angeordneter Umlenkrollen besteht und dabei so in das aus einer Vielzahl parallel laufender

Drähte bestehende Drahtfeld einer Mehrdrahtbehandlungsanlage eingefügt ist, daß die Drähte zur Erzielung einer für joden

einzelnen Draht gewünschten Drahtspannkraft mit einem durch den Reibungskoeffizienten bestimmten Umschlingungswinkelum die entsprechend abgebremsten Umlonkrollon geführt werden.

Die Umlenkrollen besitzen für die Drahtführung eine Keilnut, deren Flanken gleichzeitig als Bremsflächen für eine Backenbremse

dienen. Der Durchmesser der Umlenkrollen ist so gewählt, daß eine plastische Verformung des Drahtes und daraus eventuellfolgend eine Beschädigung der Drahtoberfläche - z. B. durch Risse - weitgehend ausgeschlossen Ist.

Für die Einstellung der gemeinsamen Grundlast-Bremskraft aller Umlenkrollen ist eine Stelleinrichtung vorgesehen, welche auf

die Stellachse der Bremshebel wirkt. Darüber hinaus ist der Bremshebel jeder Umlenkrolle zusätzlich in seiner federbelasteten

Andrückkraft mit Hilfe eines Stellringes auf der Stellachse differenziert einstellbar. Zu' Erzielung eines ruhigen Drahtlaufes werden die Drähte eines Drahtfeldes mit einem entsprechenden Umschlingungswinkel

über die ihnen zugeordneten abgebremsten Umlenkrollen geführt, wodurch auf der Abzugsseite eine um die Rückhaltekraft der

Umlenkrolle höhere Drahtzugkraft erreicht wird. Die mögliche Größe der durch die Backenbremsen erreichte Rückhaltekraft

ergibt sich maximal aus der auftretenden Haftreibung zwischen Draht und Omlonkrolle.

Entsprechend den Werkstoffestigkeiten und den Drahtdurchmessern der einzelnen Drähte wird die mindestens erforderliche Grundlastbremskraft mit Hilfe der Stelleinrichtung für die Stellachse zentral für alle Drähte vorgewählt, d. h. eingestellt. Im Anschluß daran erfolgt die Feineinstellung für jeden Draht individuell mit Hilfe der auf der Stellachse befindlichen Stellringe. Im Ergebnis erhöht sich die Drahtzugkraft des auslaufenden Drahtes um einen bestimmten Betrag gegenüber den des

einlaufenden Drahtes, was somit zum gewünschten beruhigten Drahtlauf führt.

Die erfindungsgemäße Drahtlaufberuhigungsvorrlchtung für mehrere Drähte unterschiedlichster Drahtdurchmesser eines Drahtfeldes in einer Mehrdrahtbehandlungsanlage ermöglicht durch wesentlich stärkere Drahtabzugskräfte Verbesserungen für

den Galvanikprozeß in einer Patentieranlage. Das Erreichen der erforderlichen Drahtstraffung gewährleistet einen ruhigen Laufdes Drahtes an den Kontakelementen der Galvaniklinie, wodurch die Oberflächenqualität des galvanisierten Drahtes verbessert,die Standzeit der Kontakelemente erhöht und darüber hinaus der Reinigungsaufwand der Kontakte durch geringere

Kontaktverschmutzung wesentlich reduziert und zwangsläufig der Anteil der Arbeitserschwernisse mit gesundheitlichen Gefährdungen beim Reinigungsprozeß erheblich vermindert wird. Ausführungsbeispiel

Nachstehend soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Im einzelnen zeigt die Zeichnung in

Fig. 1: die Ansicht der Drahtlaufberuhigungsvorrichtung, Fig. 2: die Ansicht C nach Fig. 1, Fig.3: den Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig.4: den Schnitt B-B nach Fig.3.

Die Im Ai'iführungsbelsplel erläuterte Drahtlaufberuhlgungsvorrlchtung für eine Mehrdrahtbehandlungeanlage besteht aus einer η-ten Anzahl von abbremsbaren Umlonkrollen 1, welche von der Anzahl der Drähte des jeweiligen Drahtfeldes bestimmt wird.

Mit Hilfe dieser abgebremsten Umlenkrollen 1 wird, ausgehend von der an sich bekannten Umschlingungsrelbung, durch welche sich die Drahtzugkraft Si des auslaufenden Drahtes Infolge Reibung um einen bestimmten Betrag gegenüber der Drahtzugkraft S₁ des einlaufenden Drahtes vergrößert, eine Drahtlaufberuhigung erreicht.

Ausschlaggebend ist hier u. a. im wesentlichen der Umschlingungswinkel des Drahtes um die Umlenkrolle 1. Aus Gründen einer optimalen Anordnung und Gestaltung wird hier i.n Ausführungsbeisplel ein Umschlingungswinkel von 180° gewählt. Die Umlenkrollen 1 sind dicht nebeneinander wälzgelagert auf einer Laufachse 11 angeordnet, sie sind mit einer als Drahtführijng und gleichzeitig als Bromsfläche dienenden Keilnut versehen. Ihr Durchmesser steht in einem empirisch zu ermittelnden Verhältnis zu den zu behandelnden Drähten im Bezug auf die Vermeidung von Oberflächenschäden an diesen Drähten.

Im umschlingungsfreien Bereich der UmlenWollen 1 greifen Bremshebel 2 mit ihrem Bremsbelag 3 in die Keilnuten. Dio Bromshebel 2 befinden sich bolzengelagert im Gehäuse bzw. Rahmen dor Drahtlaufberuhlgungsvorrichtung und werden übor einen Anstellmechanismus betätigt, welcher über Andrückfedern 4 auf joden Bremshebel 2 wirkt. Die Andrückfedern 4 sind in Stellringen 7 eingespannt. Die Stellringe 7 sind auf einer Stellachse 5 angeordnet, auf der sie mit Hilfe einer Stellschraube 10, die in eine segmentartigo Aussparung 9 eingreift bzw. sich dort abstützt, eingestellt und mit einer Andrückschraube 6 gesichert werden können. Die Stellachse 5 ist ebenfalls im GeMuse bzw. Rahmen der Drahtlaufberuhigungsvorrichtung gelagert und mit einer Stolleinrichtung 8 zum radialen Verstellen ausgerüstet.

Die Funktion der Drahtlautberuhigungsvorrichtung basiert darauf, daß die Umlenkrollen 1 bis kurz unter der Grenze der Rollreibung des umlaufenden Drahtes abgebremst werden, um ein Rutschen der Drähte auf den Umlenkrollen 1 zu vermeiden. Erreicht wird dieses Wirkprinzip der Bremsung, indem die für jede Umlenkrolle 1 und damit für jeden Draht auf eine gesonderte Andrückkraft einstellbare Andrückfeder 4 gegen den Bremshebel 2 drückt. Eine Erhöhung bzw. Verringerung der Grundlast-Bremskraft oder ein Lösen der Bremseinrichtung überhaupt erfolgt mit Hilfe der Stelleinrichtung 8, indom die Stellachse 5, auf der sich alle Stollringe 7 befinden, geschwenkt wird.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung läßt sich je nach Bedarf, d. h. in Abhängigkeit von der gewünschten Drahtstraffung, mehrmals hintereinander Im Baukastensystem anordnen, wodurch nine Multiplikation der Erhöhung der Drahtzugkraft erfolgt.

Claims (2)

1. Drahtlaufberuhlgungsvorrichtung in Mohrdrahtbehandlungsanlagen wie z. B. in Anlagen zur chemischen und elektrochemischen Behandlung von Drähten, vorzugsweise in Drahtpatentieranlagen bzw. in Anlagen zum Vermessingen von Stahldraht, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtlaufberuhigungsvorrichtung aus einer erforderlichen Anzahl im Block und darüber hinaus zusätzlich jeweils rinzeln gegenüber vorhandenen Umlenk- bzw. Führungsrollen abbremsbarer, auf einer gemeinsamen Laufachse angeordneter Umlenkrollen (1) besteht und dabei so in das aus einer Vielzahl parallel laufender Drähte bestehende Drahtfeld einer Mehrdrahtbehandlungsanlage eingefügt ist, daß die Drähte zur Erzielung einer für jeden einzelnen Draht gewünschten Drahtzugkraft (S₁) mit einem durch den Reibungskoeffizienten bestimmten Umschlingungswinkel um die entsprechend abgebremsten Umlenkrollen (1) geführt werden, wobei die dicht nebeneinander auf einer Laufachse (11) angeordneten Umlenkrollen (1) jeweils eine als Drahttührung und gleichzeitig als Bremsfläche dienende Keilnut aufweisen, in die in ihrem umschlingungsfreien Bereich ein mit einem Bremsbelag (3) versehener Bremshebel (2) eingreift, an dem eine Andrückfeder (4) anliegt, die In einem Stellring (7) eingespannt ist, welcher radial verstellbar auf einer mit Hilfe einer Stelleinrichtung (8) ebenfalls radial verstellbaren Stellachse (5) befestigt ist.

2. Drahtlaufberuhigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel vorteilhaft mit 180° gewählt wird und zur Vervielfachung der Drahtzugkräfte (Si) die Vorrichtung als Baukastensystem mehrfach hintereinander angeordnet wird.