DE1216060B

DE1216060B - Take-off and take-up device for tape or wire-shaped winding material

Info

Publication number: DE1216060B
Application number: DEF33032A
Authority: DE
Inventors: Johann Ballwieser; Hans Tschannerl
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Priority date: 1961-01-21
Filing date: 1961-01-21
Publication date: 1966-05-05

Description

Abzugs- und Aufwickelvorrichtung für band-oder drahtförmiges Wickelgut Die Erfindung bezieht sich auf eine Abzugs- und Aufwickelvorrichtung für einer Abgabestation, beispielsweise einem Glühofen, entnommenes band-oder drahtförmiges Wickelgut.Take-off and take-up device for tape or wire-shaped winding material The invention relates to a take-off and take-up device for a delivery station, for example an annealing furnace, strip-shaped or wire-shaped winding material removed.

Bei derartigen Vorrichtungen, die oft zu mehreren neben- oder übereinander angeordnet sind, wird das Wickelgut nach dem Verlassen der Abgabestation zunächst mittels Rollen oder dergleichen erfaßt und mit bestimmter Geschwindigkeit der Abgabestation entnommen. Hinter dieser Abzugsvorrichtung wird das Wickelgut mit einer Aufwickelvorrichtung auf einem Wickelkörper mit einem bestimmten, einstellbaren Zug aufgewickelt. Zur Steuerung des Wickelzuges im Hinblick auf sich ändernden Durchmesser der Aufwickelspule und sonstige Veränderungen dient im allgemeinen ein mechanisches Erfassungsglied, das an einer den Abzugsrollen nachfolgenden Stelle unter dem Einfluß des Wickelzuges steht und den Aufwickelmotor steuert. Das Erfassungsglied, beispielsweise eine Tänzerrolle, steht dabei unter der Wirkung einer Gegenkraft. With such devices, often several next to or on top of each other are arranged, the winding material is initially after leaving the delivery station detected by means of rollers or the like and at a certain speed of the delivery station taken. Behind this take-off device, the wound material is wound with a winding device wound on a bobbin with a specific, adjustable tension. To the Control of the winding tension with regard to changing diameter of the take-up reel and other changes generally use a mechanical sensing element, that at a point following the take-off rollers under the influence of the winding tension and controls the take-up motor. The sensing element, for example a dancer roll, is under the effect of a counterforce.

Es ist bekannt, als Gegenkraft für das Erfassungsglied eine Feder vorzusehen. Dies ist nachteilig, da die Gegenkraft während eines Verstellhubes nicht konstant ist, sondern infolge der Federcharakteristik je nach Auslenkung von einem bestimmten Bezugsort unterschiedliche Werte aufweist. Diese zusätzliche Beeinflussung kann aber durch die von dem Erfassungsglied ausgelöste Regelung nicht mit erfaßt und ausgeregelt werden. It is known to use a spring as a counterforce for the detection member to be provided. This is disadvantageous because the counterforce is not during an adjustment stroke is constant, but due to the spring characteristics depending on the deflection of one certain reference point has different values. This additional influence but cannot be detected by the regulation triggered by the detection element and be regulated.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden bei anderen bekannten Vorrichtungen Gewichte als Gegenkraft für das Erfassungsglied verwendet. Diese geben zwar eine wegunabhängig konstante Gegenkraft ab, haben aber verschiedene andere Nachteile. Für das Gegengewicht ist zunächst ein erheblicher Platzbedarf erforderlich, der insbesondere bei Anordnung mehrerer Vorrichtungen zu einer Abzugs- und Aufwickelbatterie sehr nachteilig ist. Eine Einstellbarkeit des Wickelzuges ist nur in umständlicher und zeitraubender Weise durch Auswechseln des Gewichtes oder durch platzraubende mechanische Gestänge, die den Angriffspunkt des Gewichtes verändern, möglich. Das Vorhandensein eines Gegengewichtes, dessen Masse etwa in der Größenordnung von 10 kg für starke Drähte liegen muß, ist ferner ein erhebliches Hindernis bei Transport und Versand derartiger Vorrichtungen. Schließlich muß bei jeder Auslenkung des Erfassungsgliedes die Masse des Gewichtes beschleunigt und wieder abgebremst werden. In order to avoid this disadvantage, in other known devices Weights used as a counterforce for the sensing member. These give a constant counterforce regardless of the path, but have various other disadvantages. A considerable amount of space is initially required for the counterweight especially when arranging several devices to form a trigger and take-up battery is very disadvantageous. An adjustability of the winding train is only cumbersome and time-consuming way by changing the weight or by space-consuming mechanical linkages that change the point of application of the weight are possible. That Presence of a counterweight, the mass of which is roughly in the order of magnitude of 10 kg must lie for strong wires, is also a significant obstacle during transport and shipping such devices. Finally, with each deflection of the sensing element the mass of the weight accelerated and decelerated again.

Es ist Aufgabe der Erfindung, zur Abwendung dieser Nachteile eine Abzugs- und Aufwindeeinrich- tung der geschilderten Art anzugeben, bei der die wegunabhängig konstante Gegenkraft für das Erfassungsglied auf vorteilhaftere Weise erzeugt wird. It is an object of the invention to obviate these disadvantages Haul-off and winding device of the type described, in which the route-independent constant counterforce for the detection member is generated in a more advantageous manner.

Die neue Abzugs- und Aufwickelvorrichtung für einer Abgabestation entnommenes band- oder drahtförmiges Wickelgut, mit einer das Wickelgut kraftschlüssig erfassenden Abzugsvorrichtung konstanter und einstellbarer Drehzahl, mit einer der Abzugsvorrichtung nachfolgenden und über einen gesteuerten Elektromotor angetriebenen Aufwickelspule sowie mit einem vom Zug des Wickelgutes an einer der Abzugsvorrichtung nachfolgenden Stelle beeinflußten und unter der Wirkung einer wegunabhängig konstanten Gegenkraft stehenden Erfassungsglied zur Steuerung des Aufwickelmotors über ein elektrisches Steuerglied, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der wegunabhängig konstanten, aber einstellbaren Gegenkraft für das Erfassungsglied eine konstante, einstellbare Bremskraft einer Rotationsbremse über ein an seinem Ausgleichsradträger elektromotorisch mit konstanter Drehzahl angetriebenes Ausgleichsgetriebe auf ein Zahnrad mit Zahnstange, welche mit dem Erfassungsglied für den Wickelzug kraftschlüssig verbunden ist, übertragen wird. The new take-off and take-up device for a delivery station removed tape or wire-shaped winding material, with a force-fit the winding material detecting take-off device constant and adjustable speed, with one of the Extraction device following and driven by a controlled electric motor Take-up reel as well as with one of the train of the wound material on one of the take-off device subsequent position influenced and under the effect of a path-independent constant Counter force standing detection element for controlling the winding motor via a electrical control member is characterized according to the invention in that for extraction the constant but adjustable counterforce for the sensing element, regardless of the path a constant, adjustable braking force of a rotary brake via one on his Differential gear carrier, electric motor driven differential gear with constant speed on a toothed wheel with a rack, which is connected to the detection element for the winding tension is positively connected, is transmitted.

Als Rotationsbremse können alle bekannten Bremsvorrichtungen mechanischer oder elektromagnetischer Art Verwendung finden. Ebenso können an Stelle Ides Zahnrades mit der Zahnstange auch andere bekannte, Drehung in Weg umformende Bauteile der Mechanik verwendet werden. As a rotary brake, all known braking devices can be more mechanical or electromagnetic type use. Likewise, instead of Ide's gear with the rack also other known, rotation in path deforming components of the Mechanics are used.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Ausgleichsgetriebes erhält man eine Abzugs- und Aufwickelvorrichtung, die sich durch kleine äußere Abmessungen, völlige Lageunabhängigkeit, bequeme Einstellbarkeit des Wickelzuges, leichte Transportierbarkeit und nicht zuletzt durch geringe zu bewegende Massen auszeichnet. The inventive use of the differential is obtained a take-off and take-up device, which is characterized by small external dimensions, Complete position independence, easy adjustability of the winding train, easy portability and last but not least, it is characterized by the small masses to be moved.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Ausgleichsradträger vom Motor der Abzugsvorrichtung mit angetrieben, so daß für den Antrieb des Ausgleichsgetriebes keine besondere Kraftquelle benötigt wird. In one embodiment of the invention, the differential gear carrier driven by the motor of the extraction device, so that for the drive of the differential gear no special power source is required.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Abzugs- und Aufwickelvorrichtung, F i g. 2 eine Ansicht von oben. The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained. 1 shows a side view of the invention Take-off and take-up device, F i g. 2 is a view from above.

Von der Abzugsrollel, die über die Teile 1' und 1" von einem drehzahlgeregelten Gleichstrommotor 2 angetrieben wird, wird das Wickelgut 3 von der rechts in der Zeichnung zu denkenden Abgabestation entnommen. Zur Vermeidung von Schlupf wird das Wickelgut 3 mit zwei Andruckrollen 4, die unter Federdruck 5 stehen, an die geschliffene Lauffläche der Abzugsrolle 1 angedrückt. From the take-off roller, which is connected to parts 1 'and 1 "by a speed-controlled DC motor 2 is driven, the winding material 3 is from the right in the Drawing taken to be thought delivery station. To avoid slippage will the winding material 3 with two pressure rollers 4, which are under spring pressure 5, to the ground running surface of the take-off roller 1 pressed on.

Von der Abzugsrollel läuft das Wickelgut über die Rolle 6. Diese stellt das Erfassungsglied für den Wickelzug dar. Sie ist lauf der Zahnstange 7 befestigt und wird auf Führungsstangen geführt, von denen eine mit 7' bezeichnet ist. Von der Rolle6 gelangt das Wickelgut schließlich in der gezeichneten Weise auf die Aufwickelspule 8. The winding material runs from the take-off roller over the roller 6. This represents the detection element for the winding tension. It runs on the rack 7 attached and is guided on guide rods, one of which is labeled 7 ' is. The winding material finally arrives from the roll6 in the manner shown onto the take-up reel 8.

Der Gegendruck für die Rolle 6 wird dieser über die Zahnstange7 vom Zahnrad 9 erteilt. Dieses sitzt auf der Achse 10, welche einen Abtrieb des Ausgleichsgetriebes mit dem Ausgleichsräderpaar 11 bildet und am anderen Ende mit dem Einstellwiderstand 12 für einen Magnetverstärker 13 kraftschlüssig verbunden ist, der seinerseits die Zugkraft des die Aufwickelspule 8 antreibenden Motors 14 steuert. The counter pressure for the roller 6 is this via the rack 7 from Gear 9 granted. This sits on the axle 10, which is an output of the differential gear forms with the pair of differential gears 11 and at the other end with the adjustment resistor 12 is positively connected for a magnetic amplifier 13, which in turn the The tensile force of the motor 14 driving the take-up reel 8 controls.

Das Ausgleichsgetriebe wird an seinem Ausgleichsradträger über ein Zahnrad 11' angetrieben, welches von der Welle 1' angetrieben wird, die auch den Antrieb der Abzugsrolle 1 bewirkt. The differential gear is attached to its differential gear carrier via a Gear 11 'driven, which is driven by the shaft 1', which also the Drive the take-off roller 1 causes.

Die Bremskraft für die Rotationsbremse erzeugt die Feder 15, die den Bremshebel 16 mit dem Bremsklotz 17 an das BremsradlS' drückt. Letzteres ist starr mit dem anderen Tellerrad des Ausgleichsgetriebes verbunden und bildet den zweiten Abtrieb des am Ausgleichsradträger angetriebenen Ausgleichsgetriebes. The braking force for the rotary brake is generated by the spring 15, which presses the brake lever 16 with the brake pad 17 on the BremsradlS '. The latter is rigidly connected to the other ring gear of the differential gear and forms the Second output of the differential gear driven on the differential gear carrier.

Ueber die Rotationsbremse 15 bis 17 wird das Ausgleichsgetriebe einseitig abgebremst, während der andere Abtrieb des Ausgleichsgetriebes über die Achse 10, das Zahnrad 9, die Stange 7 und die Rolle 6 gegen den Wickelzug wirkt. The differential gear becomes one-sided via the rotary brake 15 to 17 braked while the other output of the differential gear via axis 10, the gear 9, the rod 7 and the roller 6 act against the winding tension.

Die Arbeitsweise des Ausgleichsgetriebes ist wie folgt: Vom Motor 2 wird über das Zahnrad 11' dem Träger der Ausgleichsräderll eine konstante Drehzahl erteilt, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Wäre die Bremsel7 gelöst und keine Zahnstange7 vorhanden, so würden sich die Räder 9 und 15' beide mit gleicher Geschwindigkeit und in derselben Drehrichtung wie der Ausgleichsradträger drehen. Wird jetzt die Zahnstange 7 aufgesetzt und die Bremse 17 angezogen, so ist zunächst das Bremsmoment größer als die anfangs frei laufende Stange 7. Diese wird sich demgemäß in der Zeichnung nach rechts verschieben, bis der Träger ,des Rades 6 am Anschlag anstößt. Von diesem Moment an wird der Träger des Rades 6 mit dem von der Bremse 17 ausgeübten Moment an den Anschlag gedrückt. Das Moment der Rotationsbremsel7 wird somit durch ,die Vermitt- lung des Zahnrades9 und der Zahnstange7 in eine Wegverschiebung der Rolle 6 umgeformt. The differential gear works as follows: From the engine 2 a constant speed of rotation is provided to the carrier of the differential gears via the gear 11 ' issued, for example clockwise. If the brake 7 would be released and no rack 7 present, the wheels 9 and 15 'would both move at the same speed and turn in the same direction of rotation as the differential gear carrier. Will now the If the rack 7 is attached and the brake 17 is applied, the braking torque is applied first larger than the initially freely running rod 7. This is accordingly shown in the drawing Move to the right until the carrier of the wheel 6 hits the stop. Of this At the moment, the carrier of the wheel 6 becomes the moment exerted by the brake 17 pressed against the stop. The moment of the rotary brake7 is thus through that Intermediary ment of the gear 9 and the rack 7 in a displacement of the role 6 reshaped.

Wird nun auf die Rolle 6 der aufzuspulende Draht aufgelegt, so steht durch die Wirkung des Ausgleichsräderpaares auf dem ganzen Verschiebeweg der Stange 7 das gleiche Gegenmoment zur Verfügung in analog gleicher Weise wie bei einem Gewicht. Damit ist aber die eingangs gestellte Aufgabe, eine wegunabhängig konstante Gegenkraft für das Erfassungsglied zu erzeugen, gelöst. If the wire to be wound is now placed on the roller 6, it stands due to the action of the balance gear pair on the entire displacement path of the rod 7 the same counter-torque is available in the same way as with a weight. The task set at the beginning, however, is a path-independent constant counterforce to generate for the sensing member solved.

Der Einstellwiderstandl2 hat nun die Aufgabe, den Motorl4 in Abhängigkeit von sowohl momentanen Zugschwankungen als auch Veränderungen durch zunehmenden Wickelspulendurchmesser zu steuern. Nimmt beispielsweise der effektive Durchmesser der Spule 8 zu, so würde die Wickelgeschwindigkeit dadurch zunehmen wollen. Durch diese Erhöhung würde das Erfassungsglied 6 mit dem Schlitten 7 nach links verschoben und dem Rad9 eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn erteilt werden. The setting resistance 12 now has the task of controlling the motor 14 as a function of both momentary tension fluctuations and changes due to increasing winding reel diameter to control. For example, if the effective diameter of the coil 8 increases, then would want to increase the winding speed. This increase would do that Detection member 6 moved to the left with the carriage 7 and the wheel 9 one rotation be issued counterclockwise.

Da nun mit dem Rad9 über die Achse 10 auch der Motorwiderstand 12 gekuppelt ist, wird durch diesen Widerstand die Drehzahl des Motors 13 dahin beeinflußt, daß die Drehzahl der Aufwickelspindel der vorgegebenen konstanten Aufwickelgeschwindigkeit des Wickelgutes angepaßt wird und ebenfalls das an der Spule stehende Wickelmoment entsprechend erhöht wird.Since now with the wheel 9 via the axle 10 also the motor resistance 12 is coupled, the speed of the motor 13 is influenced by this resistance, that the speed of the winding spindle of the predetermined constant winding speed of the winding material is adapted and also the winding torque applied to the coil is increased accordingly.

Wie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispieles ersichtlich, läßt sich die Abzugs- und Aufwickelvorrichtung nach der erfindungsgemäßen Lehre als raumsparende kompakte, lageunabhängige Einrichtung gestalten, die sich entsprechend leicht transportieren läßt und eine bequeme stufenlose Einstellbarkeit des dann konstant bleibenden Wickelzuges aufweist. Hierbei lassen sich die bei den Ausgleichsvorgängen während des Wickelns zu bewegenden Massen sehr klein halten. As can be seen from the description of the exemplary embodiment, can the take-off and take-up device according to the teaching of the invention as space-saving design compact, position-independent furnishings that are accordingly easy to transport and a comfortable stepless adjustability of the then constant winding tension having. This can be done during the balancing processes during winding keep moving masses very small.

Claims

Claims: 1. Take-off and take-up device for a delivery station removed tape or wire-shaped winding material, with a force-fit the winding material detecting take-off device constant and adjustable speed, with one of the Extraction device following and driven by a controlled electric motor Take-up reel as well as with one of the train of the wound material on one of the take-off device subsequent position influenced and under the effect of a path-independent constant Counter force standing detection element for controlling the winding motor via a Electric control element, characterized in that for obtaining the path-independent constant, but adjustable counterforce for the detection element (6) a constant, adjustable braking force (15) of a rotary brake (17) via a on its balance wheel carrier (11 ') differential gear driven by an electric motor (2) at constant speed on a gear (9) with rack (7 '), which with the detection element (6) for the winding tension is positively connected, is transmitted.

2. Device according to claim 1, characterized in that the differential gear carrier is driven by the motor of the take-off device.