DE1499122B2 - Arrangement for keeping the tension of the winding material constant in an unwinding device - Google Patents

Arrangement for keeping the tension of the winding material constant in an unwinding device

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Konstanthaltung der Zugspannung des Wickelgutes bei einer Abwickeleinrichtung, mit das Wickelgut abziehenden Abzugsrollen und unter Verwendung einer Wirbelstrombremse mit hyperbelförmiger abfallender Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie sowie mit einem Polradteil und einem mit der Abwickelwelle direkt gekuppelten Ankerteil, wobei die Erregung der Wirbelstrombremse additiv aus einer konstanten einstellbaren Spannungsquelle und einer weiteren Spannungsquelle zusammengesetzt ist, deren Spannung sich proportional zur Abziehgeschwindigkeit des Wickelgutes ändert. Die Aufgabenstellung bei Wickelanordnungen besteht im allgemeinen darin, unabhängig vom Wickeldurchmesser eine möglichst gleichbleibende Zugspannung auf das zu wickelnde Gut aufzubringen. Je nach Art des Wickelgutes sowie der Verarbeitungsbedingungen sind die Anforderungen an die Genauigkeit, mit der diese Zugspannung eingehalten werden soll, sehr unterschiedlich. The invention relates to an arrangement for keeping the tensile stress of the winding material constant an unwinding device, with take-off rollers that pull off the winding material and using a Eddy current brake with hyperbolic decreasing torque-speed characteristic and with a Pole wheel part and an armature part directly coupled to the unwinding shaft, the excitation of the eddy current brake additively from a constant adjustable voltage source and another voltage source is composed, the tension of which changes proportionally to the withdrawal speed of the winding material. The task with winding arrangements is generally independent of the winding diameter to apply a tension that is as constant as possible to the goods to be wound. Depending on The type of winding material and the processing conditions are the requirements for the accuracy with which this tensile stress is to be maintained, very different.

Es sind nun Anordnungen mit Regeleinrichtungen für Induktions- und Wirbelstrombremsen bekannt, die auf konstante Wickelleistung regeln und die Zugspannung des Wickelgutes bei gleichbleibender Geschwindigkeit konstant halten. Beim Beschleunigen und Verzögern treten hierbei jedoch Abweichungen von dem gewünschten Wickelzug auf, die in manchen Fällen, insbesondere bei empfindlichem Wickelgut oder bei großer Schwungmasse des gewickelten Bundes, nicht mehr zulässig sind.There are now arrangements with control devices for induction and eddy current brakes known that on Regulate constant winding power and the tension of the material to be wound at a constant speed keep constant. When accelerating and decelerating, however, deviations from the desired occur Winding tension, which in some cases, especially with sensitive winding material or with large The flywheel of the wound collar is no longer permitted.

Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen mit Hilfe einer Bandzug-Meßvorrichtung die Zugspannung des Wickelgutes direkt gemessen und diese Größe zur Regelung benutzt wird. Hierbei läßt sich die Zugspannung unabhängig vom Wickeldurchmesser und von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen konstant halten. Die Verwendung solcher Bandzug-Meßeinrichtungen weist den Nachteil eines zusätzlichen konstruktiven Aufwandes (z. B. Druckmeßdosen, Tänzerwalzen oder Druckwalzen) auf, was aus Platzgründen oder wegen besonderer Oberflächenempfindlichkeit des Wickelgutes vielfach nicht erwünscht ist.Arrangements are also known in which the tensile stress is measured with the aid of a tape tension measuring device of the wound material is measured directly and this variable is used for regulation. Here the Tensile stress independent of the winding diameter and of acceleration and deceleration processes keep constant. The use of such tape tension measuring devices has the disadvantage of an additional one constructive effort (z. B. pressure cells, dancer rollers or pressure rollers), which is due to reasons of space or is often undesirable because of the particular surface sensitivity of the wound material.

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Weiterhin wurden Regeleinrichtungen für Induktionsund Wirbelstrombremsen bekannt, die mit Hilfe von Einrichtungen zur mechanischen oder optischen Abtastung des Wickeldurchmessers eine Regelung auf konstanten Wickelzug bewirken. Auch bei diesen Anordnungen liegt der Nachteil in dem zusätzlichen, konstruktiven Aufwand und in einer Behinderung bei der Bedienung der Maschine.Furthermore, control devices for induction and eddy current brakes have become known, which with the help of Devices for mechanical or optical scanning of the winding diameter a regulation on constant Cause winding tension. With these arrangements, too, the disadvantage lies in the additional, structural design Effort and a handicap in operating the machine.

Bei einer bekannten Aufwickelvorrichtung (GB-PS 5 44 925) wurde versucht, eine möglichst gleichmäßige Zugspannung durch eine Annäherung der Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik einer Wirbelstromkupplung an die ideale Hyperbelform zu erzielen. Bei dieser Lösung stehen vor Beginn des Wickelvorganges jedoch beide Teile der Kupplung still, so daß im Stillstand selbst kein Bandzug erzeugt werden kann. Dieser muß vielmehr zu Beginn des Wickelvorganges zunächst aufgebaut werden. Weiterhin weist die genannte Anordnung auch noch die Nachteile auf, daß sowohl Trägheitsvorgänge wie auch die Abwickelgeschwindigkeit völlig unberücksichtigt bleiben.In a known winding device (GB-PS 5 44 925) an attempt was made to achieve a uniform as possible Tensile stress by approximating the torque-speed characteristic of an eddy current clutch to achieve the ideal hyperbola shape. With this solution, however, stand before the beginning of the winding process Both parts of the clutch are still, so that even no belt tension can be generated at a standstill. This must rather, they must first be built up at the beginning of the winding process. Furthermore, said arrangement also still have the disadvantages that both inertia processes and the unwinding speed be completely disregarded.

Bei einer bekannten Abwickelanordnung (US-PS 24 69 706) wird der eine Teil einer Wirbelstrombremse gegenüber dem anderen, mit einer Abwickelwelle verbundenen Teil ständig gegenläufig angetrieben, wodurch auch im Stillstand bereits der Aufbau eines Bandzuges ermöglicht ist. Diese bekannte Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie nur bei einem bestimmten Anfangsdurchmesser des Wickelgutes eine wirklich genaue Zugspannungsregelung ergibt, während bei von diesem bestimmten Anfangsdurchmesser abweichenden Anfangsdurchmessern des Wickelgutes Regelabweichungen auftreten, und weiterhin sind auch keine speziellen Vorkehrungen für die Kompensation von Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräften vorgesehen. In a known unwinding arrangement (US-PS 24 69 706) one part of an eddy current brake with respect to the other part connected to an unwinding shaft constantly driven in opposite directions, whereby Even at a standstill, it is already possible to build up a belt tension. This known arrangement has however, the disadvantage that they only have a certain initial diameter of the winding material gives really accurate tension control while at this particular initial diameter Deviating initial diameters of the winding material, deviations occur and continue to be no special precautions are provided for the compensation of acceleration or deceleration forces.

Bei einer weiteren bekannten Lösung (FR-PS 12 33 778) wird eine Wirbelstrombremse mit hyperbelförmiger Kennlinie verwendet, deren Erregung additiv aus einer konstanten einstellbaren Spannungsquelle und einer sich proportional zur Abziehgeschwindigkeit des Gutes ändernden weiteren Spannung gebildet wird. Bei dieser bekannten Anordnung ist das Polradteil der Wirbelstrombremse jedoch ortsfest angeordnet, so daß der Aufbau eines Bandzuges bereits im Stillstand nicht möglich ist. Mittels eines Schalters ist es bei dieser Anordnung zwar möglich, daß ein Tachometer, das eine der Abziehgeschwindigkeit des Wickelgutes proportionale Spannung liefert, von der Erregung der Wirbelstrombremse abgetrennt und dafür eine spannungsführende Leitung angeschlossen werden kann. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die an dieser Leitung anliegende Spannung nicht gleichzeitig mit der Spannung des Tachometers der Wirbelstrombremse eingespeist werden kann. Dies hat wiederum den Nachteil zur Folge, daß gerade bei kritischen Geschwindigkeitsänderungen des Bandes die Vorrichtung nicht in der Lage ist, die Wirkung der Wirbelstrombremse fein zu steuern und dadurch eine konstante Zugspannung im Abwickelgut aufrechtzuerhalten.In another known solution (FR-PS 12 33 778) an eddy current brake with a hyperbolic shape is used Characteristic curve used, the excitation of which is additive from a constant adjustable voltage source and a further tension that changes proportionally to the pull-off speed of the material is formed. In this known arrangement, however, the pole wheel part of the eddy current brake is arranged in a stationary manner, so that it is not possible to build up a belt tension even at a standstill. With this arrangement it is by means of a switch it is possible that a tachometer, which is proportional to the withdrawal speed of the winding material Provides voltage, separated from the excitation of the eddy current brake and a live one instead Line can be connected. However, this has the disadvantage that the contact on this line Voltage must not be fed in at the same time as the voltage of the eddy current brake tachometer can. This in turn has the disadvantage that especially with critical changes in speed of the belt, the device is unable to finely control the action of the eddy current brake and thereby maintaining a constant tension in the unwound goods.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung zur Konstanthaltung der Zugspannung des Wickelgutes bei einer Abwickeleinrichtung zu schaffen, bei der sowohl Beschlrunigungs- bzw. Verzögerungskräfte völlig kompensiert werden, als auch während des Stillstands der Abwickeleinrichtung ständig eine konstante Zugspannung auf das Wickelgut ausgeübt wird.The invention is now based on the object of a generic arrangement for keeping constant to create the tensile stress of the winding material in an unwinding device, in which both acceleration or delay forces are fully compensated, as well as during the standstill of the unwinding device a constant tension is constantly exerted on the winding material.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise das Polradteil der Wirbelstrombremse drehbar ist und mit einem Motor gekuppelt ist, der auch beim Stillstand des Ankerteils der Wirbelstrombremse das Polradteil gegenläufig zu der Ankerteildrehrichtung mit einer solchen Drehzahl antreibt, daß bei stillstehendem Ankerteil der Arbeitspunkt der Wirbelstrombremse am Beginn des hyperbelförmigen Teils ihrer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie liegt, und daß zur Kompensierung der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte beim Beschleunigen bzw. Verzögern des mit der Abwickelwelle verbundenen Ankerteils zusätzlich zu den beiden Spannungsquellen eine weitere Spannungsquelle vorgesehen ist, die eine konstante Spannung liefert und während des Beschleunigens bzw. Verzögerns über eine Umpolschalteinrichtung entweder mit der einen oder der entgegengesetzten Polarität an einen Widerstand anlegbar ist, dessen über ihm abfallende Spannung additiv zu der Summe der von den beiden Spannungsquellen gelieferten Spannungen hinzukommt.According to the invention this object is achieved in that the pole wheel part of the eddy current brake is known per se is rotatable and is coupled to a motor, which also when the armature part is at a standstill Eddy current brake drives the pole wheel part in the opposite direction to the direction of rotation of the armature part at such a speed that when the armature part is at a standstill, the working point of the eddy current brake is at the beginning of the hyperbolic Part of its torque-speed characteristic is, and that to compensate for the acceleration or deceleration forces when accelerating or decelerating the associated with the unwinding shaft An additional voltage source is provided on the armature part in addition to the two voltage sources, which supplies a constant voltage and during acceleration or deceleration via a pole-reversing device can be applied to a resistor with either one or the opposite polarity whose voltage dropping across it is additive to the sum of those supplied by the two voltage sources Tensions are added.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird sichergestellt, daß zu jedem Abwickelzeitpunkt die Zugspannung — auch bei unterschiedlichen Anfangsdurchmessern des Wickelgutes — wirklich ganz konstant gehalten wird, wobei insbesondere auch im Stillstand der Aufbau der gewünschten Zugspannung möglich ist. Die Konstanz der Zugspannung wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sowohl bei sich ändernden Geschwindigkeiten (etwa Anfahrperiode) wie auch bei konstanter Geschwindigkeit völlig gewährleistet. Auftretende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte werden durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen mit höchstem Genauigkeitsgrad kompensiert, was insbesondere bei der Abwicklung empfindlicher, leicht beschädigbarer Folien, wie z. B. Aluminiumfolien, außerordentlich wichtig ist. Durch den Aufbau der gewünschten Zugspannung auch während des Stillstandes der Abwickelrolle wird vorteilhafterweise verhindert, daß bei Anschaltung der Abzugsrollen die ansonsten lose hängende Aluminiumfolie plötzlich etwa gespannt und durch diese starke Belastung so beansprucht wird, daß es zu einem Riß kommt.The measures according to the invention ensure that at each unwinding time the Tensile stress - even with different initial diameters of the winding material - really quite constant is held, with the build-up of the desired tensile stress being possible, in particular, even at a standstill is. The constancy of the tensile stress is due to the measures according to the invention both when changing Speeds (e.g. start-up period) as well as at constant speed are fully guaranteed. Acceleration or deceleration forces that occur are avoided by the measures according to the invention compensated with the highest degree of accuracy, which is more sensitive, easy, especially when processing damaged foils, such as B. aluminum foils is extremely important. By building the desired Tension even while the unwinding roll is at a standstill is advantageously prevented, that when the take-off rollers are switched on, the otherwise loosely hanging aluminum foil suddenly becomes stretched and is so stressed by this heavy load that it comes to a crack.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 die Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik der Bremse sowie den Verlauf des Drehmomentes beim Anlauf der Wickeleinrichtung (letzteres gestrichelt), F i g. 1 the torque-speed characteristics of the brake and the torque curve when the winding device starts up (the latter is dashed),

F i g. 2 die Spulstrom-Drehzahl-Kennlinie der gesteuerten Bremse,F i g. 2 the coil current-speed characteristic of the controlled brake,

F i g. 3 den Verlauf der Widerstandskurve des Beschleunigungs- und Verzögerungsschaltkreises undF i g. 3 shows the resistance curve of the acceleration and deceleration circuit and

Fig.4 die Prinzipdarstellung einer Anordnung zur Konstanthaltung der Zugspannung des Wickelgutes bei einer Abwickeleinrichtung.4 shows the basic diagram of an arrangement for Keeping the tension of the winding material constant in an unwinding device.

Das Wickelgut wird durch die Treibrollen 1 von der Abwickeleinrichtung 2 abgezogen. An die Wickelwelle ist eine Wirbelstrom- oder Induktionsbremse 3 angebaut. Sie besteht aus zwei drehbar gelagerten Hälften, dem sogenannten Polrad und dem Anker. Das Drehmoment wird durch Magnetkraft übertragen und ist mit Hilfe des Stroms der Spule 4 einstellbar. Die eine Hälfte der Wirbelstrom- oder Induktionsbremse ist mit der Wickelwelle gekuppelt, die zweite Hälfte wird von einem Drehstromgetriebemotor 5 mit konstanterThe winding material is drawn off from the unwinding device 2 by the drive rollers 1. To the winding shaft an eddy current or induction brake 3 is attached. It consists of two rotatable halves, the so-called pole wheel and the armature. The torque is transmitted by magnetic force and is adjustable with the aid of the current of the coil 4. One half of the eddy current or induction brake is with the winding shaft is coupled, the second half is driven by a three-phase gear motor 5 with constant

Drehzahl, entgegen der Abwickeldrehrichtung, angetrieben. Die Drehzahl ist so bemessen, daß sie im Wendepunkt der Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik liegt (F i g. 1). Unter Wendepunkt ist der Punkt zu verstehen, in dem die Rechtskrümmung der Kennlinie in eine Linkskrümmung übergeht. Damit wird erreicht, daß der steil ansteigende Teil der Charakteristik bis zum Wendepunkt vermieden und ausschließlich der gleichsinnig gekrümmte, annähernd hyperbelförmige Teil durchfahren wird. Die Spule 4 wird von einem elektrischen Verstärker 6 gespeist. Er enthält eine Stromregelung mit Soll-Ist-Vergleich, die dafür sorgt, daß der Spulenstrom von der Erwärmung der Spule und der damit verbundenen Erhöhung des ohmschen Widerstandes nicht beeinflußt wird.Speed, opposite to the unwinding direction of rotation, driven. The speed is such that it is at the turning point the torque-speed characteristic is (Fig. 1). The turning point is the point in which the curve to the right of the characteristic curve changes to a curve to the left. This achieves that the steeply rising part of the characteristic is avoided up to the turning point and exclusively the in the same direction curved, approximately hyperbolic part is traversed. The coil 4 is of a electrical amplifier 6 fed. It contains a current control with a target / actual comparison, which ensures that the coil current depends on the heating of the coil and the associated increase in the ohmic Resistance is not affected.

Im Eingangskreis des Verstärkers 6 liegen die Drehwiderstände 7, 8 und 9. Die Drehwiderstände 7 und 8 sind mechanisch miteinander gekuppelt und werden mittels eines Handdrehknopfes auf den Anfangs-Wikkeldurchmesser eingestellt. Der Widerstand 9 dient zur Einstellung des gewünschten Wickelzuges. Er ist mit den Widerständen 10 und 11 in Reihe geschaltet. Diese Widerstände liegen an der Spannung des Drehzahlgebers 12 und der konstanten Gleichspannung 13. Der Drehzahlgeber 12 ist mit den Treibrollen 1 gekuppelt.The rotary resistors 7, 8 and 9 are located in the input circuit of the amplifier 6. The rotary resistors 7 and 8 are mechanically coupled to each other and are set to the initial winding diameter by means of a hand knob set. The resistor 9 is used to set the desired winding tension. He is with the resistors 10 and 11 connected in series. These Resistors are applied to the voltage of the speed sensor 12 and the constant DC voltage 13. The The speed sensor 12 is coupled to the drive rollers 1.

Im Stillstand der Wickeleinrichtung ist bereits eine Relativdrehzahl zwischen den beiden Hälften der Induktions- oder Wirbelstrombremse vorhanden, so daß die Zugspannung des Wickelgutes zwischen den Treibrollen 1 und dem Abwickler 2 mit Hilfe des Widerstandes 9 bereits bei stehendem Haspel auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann.When the winding device is at a standstill, there is already a relative speed between the two halves of the induction or eddy current brake available, so that the tensile stress of the winding material between the drive rollers 1 and the unwinder 2 with the help of the resistor 9 already with the reel stopped to the desired Value can be set.

Setzt man voraus, daß beim Anlauf der Wickelvorrichtung bis zum Erreichen der vollen Geschwindigkeit der Wickeldurchmesser nur unwesentlich abnimmt, so muß zur Erzielung einer konstanten Zugspannung das Bremsmoment der Induktions- oder Wirbelstrombremse konstant bleiben. Das läßt sich dadurch erreichen, daß der Spulenstrom (F i g. 2) von dem im Stillstand eingestellten Wert a auf den Wert b hochgesteuert wird und nach Erreichen der vollen Geschwindigkeit des Wickelgutes konstant bleibt.Assuming that when the winding device starts up, the winding diameter only decreases insignificantly until it reaches full speed, the braking torque of the induction or eddy current brake must remain constant in order to achieve a constant tensile stress. This can be achieved in that the coil current (FIG. 2) is increased from the value a set at standstill to the value b and remains constant after the winding material has reached full speed.

Die Kennlinie, nach der die Verstellung des Spulenstroms erfolgen muß, läßt sich aus der natürlichen Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik der verwende-.ten Induktions- oder Wirbelstrombremse auf graphischem Wege punktweise ermitteln. Dabei ergibt sich eine leicht gekrümmte Kennlinie, die sich durch eine Gerade genügend genau annähern läßt.The characteristic curve according to which the adjustment of the coil current must take place can be derived from the natural Torque-speed characteristics of the induction or eddy current brake used on a graph Determine routes point by point. This results in a slightly curved characteristic curve, which is characterized by a Can be approximated just enough precisely.

Nach Erreichen der vollen Geschwindigkeit soll die weitere Abwicklung bei abnehmendem Wickeldurchmesser ebenfalls mit konstanter Zugspannung erfolgen. Das Drehmoment, das sich aus dem Produkt von Zugkraft und Wickelradius ergibt, muß also im gleichen Maße wie der Wickeldurchmesser abnehmen. Bei konstanter Geschwindigkeit ergibt sich daraus eine Veränderung des Drehmoments im umgekehrten Verhältnis zur Wickeldrehzahl, d. h. nach einer Hyperbel. Die annähernd hyperbelförmige Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie der Bremse bewirkt selbsttätig den Ausgleich des Wickeldurchmessers, so daß die Zugspannung des Wickelgutes bei abnehmendem Durchmesser annähernd konstant bleibt. Der Spulenstrom der Induktionsbremse wird nach einer geknickten Kennlinie (Fig.2) zunächst in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit aufwärts gesteuert und dann konstant gehalten.After reaching full speed, further unwinding should continue with a decreasing winding diameter also take place with constant tensile stress. The torque resulting from the product of tensile force and winding radius results, must therefore decrease to the same extent as the winding diameter. At constant Speed results in a change in torque in the inverse proportion the winding speed, d. H. after a hyperbola. The approximately hyperbolic torque-speed characteristic the brake automatically compensates for the winding diameter, so that the tensile stress of the The wound material remains almost constant with decreasing diameter. The coil current of the induction brake is calculated according to a kinked characteristic curve (Fig. 2) initially controlled upwards depending on the winding speed and then kept constant.

Diese geknickte Stromkennlinie wird durch die Reihenschaltung des Drehzahlgebers 12 und der konstanten Gleichspannung 13 erzielt. Die Gleichspannung ist ein Maß für den Anfangswert a des Spulenstroms im Stillstand des Haspels. Beim Hochlauf gibt der mit den Treibrollen gekuppelte Drehzahlgeber 12 eine Spannung ab, die mit der Geschwindigkeit des Wickelgutes proportional ansteigt und nach Erreichen der vollen Geschwindigkeit konstant bleibt.This kinked current characteristic is achieved by connecting the speed sensor 12 and the constant DC voltage 13 in series. The DC voltage is a measure of the initial value a of the coil current when the reel is stopped. When running up, the speed sensor 12 coupled to the drive rollers emits a voltage that increases proportionally with the speed of the winding material and remains constant after reaching full speed.

Anfangspunkt a (Fig. 2) und Neigung der Stromkennlinie ist über das bisher Gesagte hinaus noch abhängig von dem Anfangsdurchmesser des Wickelgutes. Dieser Einfluß wird durch den Widerstand 10 berücksichtigt. Der kleinstmögliche Wickeldurchmesser, d. h. derjenige des Wickeldorns, ist durch den Widerstand 11 gegeben.Starting point a (FIG. 2) and the inclination of the current characteristic are, beyond what has been said so far, still dependent on the starting diameter of the material to be wound. This influence is taken into account by the resistor 10. The smallest possible winding diameter, ie that of the winding mandrel, is given by the resistor 11.

Beim Beschleunigen und Verzögern der Wickelvorrichtung treten zusätzliche Kräfte auf, die von der Größe der Schwungmassen und der Drehzahldifferenz pro Zeiteinheit abhängen. Es wird vorausgesetzt, daß der Bunddurchmesser als Maß für das Gesamt-Schwungmoment angesehen werden kann und Hochlauf und Bremsen mit konstanter Beschleunigung bzw. Verzögerung erfolgen. Beim Beschleunigen schließt der Schalter 14 und beim Verzögern der Schalter 15. Dabei wird jeweils in umgekehrter Richtung eine Gleichspannung auf die Widerstände 7 und 8 geschaltet, die über den Verstärker 6 den Strom der Spule 4 so verändert, daß die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte an der Wickelwelle kompensiert werden. In der F i g. 3 ist ein Beispiel für den Verlauf der Beschleunigungswerte in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser angegeben. Im allgemeinen fällt die Kennlinie zunächst ab und steigt nach einem Minimum wieder an. Dieser Verlauf ist dann gegeben, wenn das Schwungmoment des Wickeldorns mit den mechanisch gekuppelten Teilen so groß ist, daß es gegenüber dem Schwungmoment des gewikkelten Bundes nicht vernachlässigt werden darf.When accelerating and decelerating the winding device, additional forces occur, which depend on the size the centrifugal masses and the speed difference per unit of time. It is assumed that the Collar diameter can be viewed as a measure of the total moment of inertia and run-up and Braking takes place with constant acceleration or deceleration. The switch closes when you accelerate 14 and when decelerating the switch 15. In each case, a DC voltage is applied in the opposite direction connected to the resistors 7 and 8, which changes the current of the coil 4 via the amplifier 6 so that the acceleration and deceleration forces on the winding shaft are compensated. In FIG. 3 is a Example given for the course of the acceleration values depending on the winding diameter. in the in general, the characteristic curve initially drops and rises again after a minimum. This course is given when the moment of inertia of the winding mandrel with the mechanically coupled parts is so great is that it must not be neglected in relation to the moment of inertia of the wound covenant.

Diese Kennlinie kann dadurch angenähert werden, daß die beiden mechanisch gekuppelten Drehwiderstände 7 und 8 eine Stufenwicklung zur Erzielung eines geknickten Widerstandsverlaufs erhalten (gestrichelt in F i g. 3) und gegenläufig so in Reihe geschaltet werden, daß die Summe beider Widerstandswerte bei Verstellung des Drehwinkels zunächst abnimmt und dann wieder zunimmt, so daß der für die Beschleunigungsaufschaltung erwünschte Widerstandsverlauf mit guter Annäherung erreicht wird.This characteristic curve can be approximated by the fact that the two mechanically coupled rotary resistors 7 and 8 have a step winding to achieve a kinked resistance curve (dashed in F i g. 3) and are connected in series in opposite directions so that the sum of both resistance values when adjusting of the angle of rotation first decreases and then increases again, so that that for the acceleration switch-on desired resistance curve is achieved with good approximation.

Der Widerstand 16 dient zur Erfassung der mechanischen Reibung. Der aufgeschaltete Beschleunigungswert muß größer sein als der Verzögerungswert, da die Reibungskräfte an der Wickelwelle bremsend wirken.The resistor 16 is used to detect the mechanical friction. The applied acceleration value must be greater than the deceleration value because the Frictional forces on the winding shaft have a braking effect.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: I.Anordnung zur Konstanthaltung der Zugspannung des Wickelgutes bei einer Abwickeleinrichtung, mit das Wickelgut abziehenden Abzugsrollen und unter Verwendung einer Wirbelstrombremse mit hyperbelförmiger abfallender Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie sowie mit einem Polradteil und einem mit der Abwickelwelle direkt gekuppelten Ankerteil, wobei die Erregung der Wirbelstrombremse additiv aus einer konstanten einstellbaren Spannungsquelle und einer weiteren Spannungsquelle zusammengesetzt ist, deren Spannung sich proportional zur Abziehgeschwindigkeit des Wikkelgutes ändert, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Polradteil der Wirbelstrombremse (3) drehbar ist und mit einem Motor (5) gekuppelt ist, der auch beim Stillstand des Ankerteils der Wirbelstrombremse (3) das Polradteil gegenläufig zu der Ankerteildrehrichtung mit einer solchen Drehzahl antreibt, daß bei stillstehendem Ankerteil der Arbeitspunkt der Wirbelstrombremse (3) am Beginn des hyperbelförmigen Teils ihrer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie liegt, und daß zur Kompensierung der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfle beim Beschleunigen bzw. Verzögern des mit der Abwickelwelle verbundenen Ankerteils zusätzlich zu den beiden Spannungsquellen (12) und (13) eine weitere Spannungsquelle vorgesehen ist, die eine konstante Spannung liefert und während des Beschleunigens bzw. Verzögerns über eine Umpolschalteinrichtung (14, 15) entweder mit der einen oder der entgegengesetzten Polarität an einen Widerstand (7, 8) anlegbar ist, dessen über ihm abfallende Spannung additiv zu der Summe der von den beiden Spannungsquellen (12) und (13) gelieferten Spannungen hinzukommt.I. Arrangement to keep the tension of the winding material constant in an unwinding device, with take-off rollers pulling off the wound material and using an eddy current brake with a hyperbolic decreasing torque-speed characteristic as well as with a pole wheel part and an armature part directly coupled to the unwinding shaft, the excitation of the eddy current brake is additively composed of a constant adjustable voltage source and a further voltage source, the voltage of which is changes proportionally to the withdrawal speed of the winding material, characterized in that that in a known manner, the pole wheel part of the eddy current brake (3) is rotatable and with a Motor (5) is coupled, which also when the armature part of the eddy current brake (3) is at a standstill, the pole wheel part counter to the direction of rotation of the armature drives at such a speed that at a standstill Armature part the working point of the eddy current brake (3) at the beginning of the hyperbolic part their torque-speed characteristic is, and that to compensate for the acceleration or Deceleration forces when accelerating or decelerating the armature part connected to the unwinding shaft a further voltage source is provided in addition to the two voltage sources (12) and (13) which supplies a constant voltage and during acceleration or deceleration over a polarity reversing device (14, 15) with either one or the opposite polarity a resistor (7, 8) can be applied, the voltage dropping across it additive to the sum of the voltages supplied by the two voltage sources (12) and (13) are added. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannungsquellen (12) und 13) zueinander in Serie geschaltet und an einen veränderbaren Widerstand (10, 11) angeschlossen sind, der mit seinem Abgriff und dem einen Anschlußende mit einem weiteren Widerstand (9) veränderbarer Größe verbunden ist, und daß der Widerstand (7, 8), an welchem die weitere, die konstante Spannung liefernde Spannungsquelle anlegbar ist, aus zwei einzelnen hintereinander geschalteten veränderbaren Widerständen besteht, die mit ihren beiden Abgriffen in Serie in die von dem Abgriff des Widerstandes (9) zu dem einen Anschlußkontakt der Erregung (4) der Wirbelstrombremse (3) hinführende Verbindungsleitung eingefügt sind, während der andere Anschlußkontakt der Erregung (4) an das noch freie Anschlußende des Widerstandes (9) angeschlossen ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the two voltage sources (12) and 13) are connected in series with each other and connected to a variable resistor (10, 11), the variable with its tap and one terminal end with a further resistor (9) Size is connected, and that the resistor (7, 8), at which the further, the constant voltage supplying voltage source can be applied, from two individual changeable ones connected in series There are resistors, which with their two taps in series in the of the tap of the Resistance (9) leading to the one terminal contact of the excitation (4) of the eddy current brake (3) Connecting lines are inserted, while the other terminal contact of the excitation (4) the still free connection end of the resistor (9) is connected. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (16) in Serie zu dem beim Verzögern zu schließenden Schalter (15) der Umpolschalteinrichtung (14, 15) in die Verbindung zwischen der die konstante Spannung liefernden Spannungsquelle und den beiden veränderbaren Widerständen (7, 8) eingefügt ist.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a resistor (16) in series with the when decelerating to close switch (15) of the pole reversing device (14, 15) into the connection between the voltage source supplying the constant voltage and the two changeable ones Resistors (7, 8) is inserted. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffe der veränderbaren Widerstände (7, 8 sowie 10, 11) mechanisch miteinander gekuppelt und durch ein einziges Bedienungsmittel derart gleichzeitig verschiebbar sind, daß die Widerstandswerte in jeder Stellung der Abgriffe aufeinander abgestimmt sind.4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the taps of the changeable Resistors (7, 8 and 10, 11) mechanically with one another are coupled and can be moved at the same time by a single operating means, that the resistance values are matched to one another in every position of the taps. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zur Kompensierung vorgesehenen Widerstände (7, 8) mit Stufenwicklung und geknicktem Widerstandsverlauf ausgeführt und gegenläufig so in Reihe geschaltet sind, daß die Summe der Widerstandswerte bei Verstellung ihrer mechanisch miteinander gekuppelten Abgriffe zunächst ab- und dann zunimmt und der Verlauf dieser Summe sich der gewünschten Kennlinie des Beschleunigungswertes in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser annähen.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the two provided for compensation Resistors (7, 8) with step winding and kinked resistance curve and running in opposite directions are connected in series so that the sum of the resistance values when adjusting their mechanical coupled taps initially from and then increases and the course of this The sum of the desired characteristic curve of the acceleration value depending on the roll diameter sew on. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Widerstand, an dem die beiden in Serie geschalteten Spannungsquellen (12 und 13) angeschlossen sind, aus einem Widerstand (10) veränderbarer Größe und einen dazu in Serie liegenden Widerstand (11) festen Wertes besteht, der eine dem Dorndurchmesser der Abwickelwelle entsprechende Größe besitzt.6. Arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the changeable Resistance to which the two series-connected voltage sources (12 and 13) are connected are made up of a resistor (10) of variable size and a resistor in series with it (11) there is a fixed value, the one corresponding to the mandrel diameter of the unwinding shaft Owns size.
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DE4005240A1 (en) * 1990-02-20 1991-08-22 Schleicher Gmbh & Co Hermann Brake for winding winches - has brake disc and associated ring piston and support plate

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