DE19860608A1 - Wire brake for coil winding machine has pivoted lever arm for detecting wire tension for automatic adjustment of braking provided by wire brake - Google Patents
Wire brake for coil winding machine has pivoted lever arm for detecting wire tension for automatic adjustment of braking provided by wire brakeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Drahtbremse für Spulenwickelmaschi nen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkma len.The invention relates to a wire brake for coil winding machines NEN with the characteristics specified in the preamble of claim 1 len.
Aus der EP 0 564 018 A2 ist eine geregelte Drahtbremse für Spu lenwickelmaschinen bekannt, bei welcher der in seiner Spannung zu regelnde Wickeldraht nach Passieren einer Rückzugsrolle ein mit einem Elektromotor gekoppeltes Bremsrad umschlingt und dann über einen Drahtspannungsmesser dem zu bewickelnden Spulenkör per zugeführt wird. Über die Ansteuerung des Elektromotors läßt sich in Abhängigkeit von der gemessenen Drahtspannung die vom Bremsrad auf den Draht ausgeübte Bremskraft regulieren und auf diese Weise die Spannung des auf die Spule gewickelten Drahtes konstant halten. Die bekannte Anordnung ist für größere Einhei ten wie Mehrfachwickelmaschinen mit komplexen elektrischen Re gelungen vorgesehen, in welche die Motorregelung einbezogen wird.EP 0 564 018 A2 describes a regulated wire brake for Spu Lenwickelmaschinen known in which the in its tension winding wire to be regulated after passing a retraction roller wrapped around a brake wheel coupled with an electric motor and then via a wire tension meter to the bobbin to be wound is supplied by. About the control of the electric motor can depends on the measured wire tension Adjust the braking force on the wire and apply the braking force this way the tension of the wire wound on the coil keep constant. The known arrangement is for larger units like multiple winding machines with complex electrical systems successfully provided, in which the engine control is included becomes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unkomplizierte und einfach aufgebaute zuverlässige Drahtbremse für Wickelma schinen zu schaffen, die sich insbesondere auch für Einzelar beitsplätze eignet und ohne aufwendige oder anfällige elektri sche Komponenten arbeitet.The invention is based, an uncomplicated task and simply constructed reliable wire brake for Wickelma create machines that are particularly suitable for individuals suitable workplaces and without elaborate or fragile electri cal components works.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet.This object is achieved by the features specified in claim 1 solved. Further developments of the invention are in the dependent claims Chen marked.
Durch die Verwendung eines fluiden Mediums, vorzugsweise Druck luft, in einem Regelkreis mit ansonsten einfachen und zuverläs sigen mechanischen Elementen läßt sich eine robuste und preis werte Drahtbremsenregelung für einen großen Drahtstärkenbereich bei einfacher Drahtführung erreichen, die auch für Einzelar beitsplätze kostenmäßig vertretbar ist. Eine besonders be triebssichere Konstruktion erhält man durch die Verwendung eines Kurvenabtastfühlers für die Winkelposition eines Schwenk arms, über den der Wickeldraht geführt wird und den er mit zu nehmender Drahtspannung weiter auslenkt, wobei dann die Kurve abgefahren wird und dementsprechend ein Bremskraftregelventil betätigt wird, welches die Zuführung des fluiden Mediums zum Bremszylinder der Bremse steuert, um die auf den Draht einwir kende Bremskraft je nach Abweichungen der Drahtspannung zu ver größern oder zu verkleinern.By using a fluid medium, preferably pressure air, in a control loop with otherwise simple and reliable mechanical elements can be robust and affordable value wire brake control for a large wire thickness range achieve with simple wire routing, that also for individuals jobs are cost-justifiable. A particularly be drive-safe construction is obtained through the use a curve sensor for the angular position of a swivel arms over which the winding wire is guided and which it also closes increasing wire tension further deflects, then the curve is driven and accordingly a brake force control valve is actuated, which the supply of the fluid medium to Brake cylinder controls the brake to act on the wire braking force depending on the deviations in the wire tension enlarge or reduce.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in einer besonderen Ausbildung des Kurvenabtastfühlers in vorm eines druckbelasteten Kolbens, mit welchem die von einem Hebel abge tastete Kurvenfläche verbunden ist, wobei eine kompakte und besonders zweckmäßige Anordnung darin besteht, die Kurve mit dem Kolben zu integrieren, nämlich günstigerweise durch eine entsprechende Formgebung einer Verlängerung des Kolbenmantels, so daß sich bei einer Verschiebung des Kolbens der Abstand des Abtastpunktes von der Kolbenachse verändert, was sich bei spielsweise mit Hilfe eines Rollenhebels leicht auf das Stell glied des Bremskraftregelventils übertragen läßt. Auf diese Weise kann der vom Bremskraftventil bestimmte Gegendruck auf den Kolben und damit die als Betätigungsdruck für die Bremse wirkende Druckdifferenz nach einer durch die Kurve bestimmbaren Funktion von der Winkelposition des Schwenkarmes abhängig ge macht werden, der an seinem freien Ende beispielsweise eine Rolle trägt, über welche der Wickeldraht geführt wird, so daß die jeweilige Spannung des Wickeldrahtes die Schwenkarmposition und über den soeben erläuterten Mechanismus die Bremskraft be stimmt, welche vom Bremsrad auf den Wickeldraht übertragen wird. Durch Einstellung der Druckbelastung des Bremskolbens läßt sich die Differenz zum Gegendruck und damit die Brems kraft, also die Drahtspannung, einstellen. Durch diese Art der Kolbenbeaufschlagung erhält man eine weiche Bremskraftregelung und bei Störungen eine schnelle Rückkehr auf den eingestellten Sollwert der Drahtspannung.A preferred embodiment of the invention consists in a special training of the curve sensor in front of one pressure-loaded piston with which the abge by a lever groped curve surface is connected, being a compact and particularly convenient arrangement is to use the curve to integrate the piston, namely conveniently by a appropriate shaping of an extension of the piston skirt, so that when the piston moves, the distance of the Sampling point from the piston axis changes what at for example with the help of a roller lever on the position member of the brake force control valve can be transmitted. To this In this way, the back pressure determined by the brake valve can the piston and thus the actuation pressure for the brake acting pressure difference according to a determinable by the curve Function depends on the angular position of the swivel arm be made, for example, at its free end Role, over which the winding wire is guided, so that the respective tension of the winding wire the swivel arm position and the braking force be on the mechanism just explained true, which is transferred from the brake wheel to the winding wire becomes. By adjusting the pressure load on the brake piston the difference to the back pressure and thus the brake force, i.e. the wire tension. Through this type of Piston loading gives you a soft braking force control and in the event of faults, a quick return to the set one Setpoint of the wire tension.
Eine einfache Konstruktion für einen derartigen Mechanismus mit großem Schwenkbereich erhält man durch Verbindung eines winkel förmigen Hebels mit seinem einem Schenkel am Schwenkarm, wobei der andere Schenkel auf dem Kolben oder dessen Verlängerung drückt, um die Kolbenverschiebung mit Änderungen der Winkelpo sition des Schwenkhebels zu erreichen. Auf der Rückseite des Kolbens wirkt eine Druckbelastung, z. B. auch der Systemdruck des fluiden Mediums, also im bevorzugten Fall Luftdruck (im Prinzip wäre auch eine - einstellbare - Federbelastung denk bar). Der vorzugsweise auch die Druckbelastung des Bremskolbens bildende Systemdruck, mit dem auch das Bremskraftregelventil gespeist wird, erlaubt durch Druckeinstellung in einfacher Wei se die Drahtspannung einzustellen. Ein hierzu dienendes Ein stellventil für den Systemdruck kann z. B. von Hand betätigt werden, es kann jedoch auch programmierbar sein, so daß es ge wünschtenfalls an eine Programmsteuerung angeschlossen werden kann, wenn die Drahtspannung nach einem bestimmten Programm verändert werden soll. Zweckmäßigerweise wird auch ein Entlüf tungsventil vorgesehen, mit Hilfe dessen der Betriebsdruck an- oder abgeschaltet werden kann, um auf diese Weise die Draht spannung, etwa für einen manuellen Eingriff, aufheben und wie der einschalten zu können. Die erfindungsgemäße Drahtspannungs regelung kann auch bei Mehrspindelmaschinen eingesetzt werden, wobei über die Einstellung des Betriebsdrucks mehrere Draht bremsen gleichzeitig gesteuert werden können.A simple construction using such a mechanism large swivel range is obtained by connecting an angle shaped lever with one leg on the swivel arm, being the other leg on the piston or its extension presses the piston displacement with changes in angular position sition of the swivel lever. On the back of the Piston acts a pressure load, for. B. also the system pressure of the fluid medium, i.e. in the preferred case air pressure (in The principle would also be an - adjustable - spring load bar). The preferably also the pressure load on the brake piston forming system pressure, with which the brake force control valve is fed, allowed by pressure adjustment in simple Wei se adjust the wire tension. A serving this Control valve for the system pressure can e.g. B. operated by hand be, but it can also be programmable so that it ge if desired, be connected to a program control can if the wire tension according to a certain program should be changed. Venting is also expedient tion valve provided, with the help of which the operating pressure can be turned on or off in this way the wire tension, such as for a manual intervention, and how who can turn on. The wire tension according to the invention control can also be used on multi-spindle machines, with several wires via the setting of the operating pressure brakes can be controlled simultaneously.
Die Erfindung sei nun anhand eines in den beiliegenden Zeich nungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is now based on one of the accompanying drawings tions illustrated embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei innenliegende Teile gestrichelt gezeichnet sind; Fig. 1 is a side view of an embodiment of the arrangement according to the invention, internal parts are drawn in dashed lines;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a front view of the arrangement according to FIG. 1;
Fig. 3 ein Blick ins Innere der Anordnung von der Fig. 2 entgegengesetzten Seite; und Fig. 3 is a view into the interior of the arrangement of Figure 2 the opposite side. and
Fig. 4 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2. Fig. 4 shows a section through the arrangement according to the line IV-IV in Fig. 2.
In einem Gehäuse 2 ist gemäß den Fig. 1 und 3 ein Bremsrad 4 gelagert, auf dessen Achse 6 innerhalb des Gehäuses eine Brems scheibe 8 einer Scheibenbremse 10 sitzt, deren Bremszylinder 12 zwei Bremshebel 14 betätigt, die ihrerseits Bremsklötze 16 ge gen die Bremsscheibe 8 drücken.In a housing 2 is shown in FIGS. 1 and 3, a brake wheel 4 mounted on the shaft 6 within the housing, a brake disc 8 of a disc brake 10 is seated, whose brake cylinder 12 has two brake levers 14 is operated, in turn, brake pads 16 ge gene, the brake disc 8 to press.
Im oberen Teil des Gehäuses ist ein Arm 18 in einem Schwenkla ger 20 gelagert; an seinem freien Ende trägt der Arm 18 eine Umlenkrolle 22, über welche der Wickeldraht 24 vom Bremsrad 4 kommend zur Wickelstelle hin läuft. Mit dem Arm 16 verbunden ist eine Wippe in Form eines winkelförmigen Koppelhebels 26, der bei Schwenkbewegungen des Armes um das Schwenklager 20 mit schwenkt, und dabei mit einer an seinem freien Schenkel 28 an gebrachten Rolle 30 auf eine Verlängerung 32 eines druckbela steten Kolbens 34 drückt, der in einem Zylinder 36 verschiebbar ist. Der Zylinder ist mit Druckluft beaufschlagt, die unter dem Systemdruck steht, der mit Hilfe eines Einstellventils 38 - hier über ein Handrad 40 - einstellbar ist und an einem Manome ter 42 angezeigt wird.In the upper part of the housing an arm 18 is mounted in a Schwenkla ger 20 ; at its free end, the arm 18 carries a deflection roller 22 , via which the winding wire 24 runs from the brake wheel 4 to the winding point. Connected to the arm 16 is a rocker in the form of an angular coupling lever 26 which pivots with the pivoting movements of the arm about the pivot bearing 20 , and thereby presses on an extension 32 of a pressure-loaded piston 34 with a roller 30 attached to its free leg 28 which is displaceable in a cylinder 36 . The cylinder is pressurized with compressed air, which is under the system pressure, which is adjustable with the aid of an adjusting valve 38 - here via a handwheel 40 - and is displayed on a manometer 42 .
Die Verlängerung 32 des Kolbens 34 ist mit einer Kurvenfläche 44 ausgebildet, die mit einer am Ende eines Hebels 46 sitzenden Rolle 48 abgetastet wird und bei Verschiebung des Kolbens 64 den Hebel 46 um sein Lager 50 schwenkt, wobei er das Stellglied 52 eines Bremsdruck-Regelventils 54 verstellt, welches den Ge gendruck im Bremszylinder 12 der Scheibenbremse 10 bestimmt, und damit die auf den Kolben wirkende Druckdifferenz, welche auf diese Weise die vom Bremsrad 4 auf den Draht 24 ausgeübte Bremskraft beeinflußt. Der Eingangsdruck des Regelventils 54 ist der bereits erwähnte Systemdruck, der zur Einstellung der Bremskraft der Drahtbremse wie gesagt mit Hilfe des Einstell ventils 38 verändert werden kann. In Fig. 1 ist noch eine Vor bremse 13 angedeutet, durch welche der über eine Drahtführung 14 vom Vorrat ablaufende Wickeldraht 24 gestrafft wird, ehe er um das Bremsrad 4 herumgeschlungen wird.The extension 32 of the piston 34 is formed with a cam surface 44 , which is scanned with a roller 48 seated at the end of a lever 46 and, when the piston 64 is displaced, pivots the lever 46 about its bearing 50 , thereby actuating the actuator 52 of a brake pressure control valve 54 adjusts the Ge counterpressure in the brake cylinder 12 of the disc brake 10 , and thus the pressure difference acting on the piston, which in this way influences the braking force exerted by the brake wheel 4 on the wire 24 . The input pressure of the control valve 54 is the system pressure already mentioned, which can be changed to adjust the braking force of the wire brake, as I said, with the aid of the adjusting valve 38 . In Fig. 1, a before brake 13 is indicated, through which the winding wire 24 running from a supply through a wire guide 14 is tightened before it is wrapped around the brake wheel 4 .
In der in Fig. 1 ausgezogenen Stellung des Armes 18, die er bei minimaler Drahtspannung einnimmt, befindet sich der Koppelhebel 26 in seiner am weitesten nach rechts geschwenkten Position, und der Kolben 34 wird durch den von unten auf ihn einwirkenden Druck in seine oberste Stellung verschoben. Der von der Rolle 48 des Hebels 46 abgefühlte Abtastpunkt der in den Kolben 34 integrierten Kurve 44 befindet sich in dieser Position in sei ner geringsten Entfernung zur Kolbenachse 56, und der Hebel 46 ist mit seiner Rolle 48 am weitesten nach rechts geschwenkt, so daß das Stellglied 52 des Regelventils 54 ebenfalls am weite sten nach rechts herausschaut. Der auf die Scheibenbremse wir kende Bremsdruck ist dabei maximal, so daß die Bremswirkung des Bremsrades 4 am größten ist, um den Draht zu straffen.In the extended position of the arm 18 in FIG. 1, which it assumes with minimal wire tension, the coupling lever 26 is in its most pivoted position to the right, and the piston 34 is moved to its uppermost position by the pressure acting on it from below postponed. The sensed by the roller 48 of the lever 46 sampling point of the curve 44 integrated in the piston 34 is in this position in ner distance from the piston axis 56 , and the lever 46 is pivoted with its roller 48 furthest to the right, so that Actuator 52 of the control valve 54 also looks out to the right most far. The brake pressure applied to the disc brake is maximum, so that the braking effect of the brake wheel 4 is greatest in order to tighten the wire.
Gestrichelt eingezeichnet ist eine Winkelposition des Armes 18 bei maximaler Drahtspannung. Dabei drückt der Koppelhebel 26 den Kolben 34 ganz nach unten, so daß die Kurve 44 den Hebel 46 nach links schwenkt und das Regelventil 54 den Gegendruck für die Scheibenbremse 10 soweit verringert, daß diese nicht mehr gebremst wird und der Draht 24 praktisch frei nachgezogen wer den kann, wobei der Arm 18 wieder zurückschwenkt.An angular position of the arm 18 at maximum wire tension is shown in dashed lines. The coupling lever 26 presses the piston 34 all the way down, so that the curve 44 pivots the lever 46 to the left and the control valve 54 reduces the counterpressure for the disc brake 10 to such an extent that it is no longer braked and the wire 24 is practically freely tightened can, with the arm 18 swings back again.
Die Drahtspannung, die für eine bestimmte Wickelaufgabe und entsprechend der Drahtstärke erforderlich ist, läßt sich in einfacher Weise durch geeignete Einstellung des Systemdrucks mit Hilfe des Einstellventils 38 entweder von Hand mit dem Handrad 40 unter Beobachtung des Manometers 42 oder gewünsch tenfalls auch programmgesteuert einstellen. Drahtstärken von 0,2 bis 2 mm lassen sich ohne weiteres verarbeiten.The wire tension, which is required for a specific winding task and corresponding to the wire thickness, can be adjusted in a simple manner by suitable adjustment of the system pressure with the aid of the adjusting valve 38 either by hand using the handwheel 40 while observing the pressure gauge 42 or, if desired, also program-controlled. Wire thicknesses of 0.2 to 2 mm can be easily processed.
Claims (14)
- - einem vom Draht (24) umschlungenen Bremsrad (4), das mit einer einstellbaren Bremse (10) zur Regelung der Drahtspannung gekoppelt ist,
- - einem derart schwenkbar gelagerten Arm (18), daß seine Winkelposition von der Drahtspannung des über sein freies Ende (Rolle 22) geführten Drahtes abhängt,
- - und einer Übertragungseinrichtung (26, 32, 34, 46, 54) für
eine von der Winkelposition abhängigen Größe auf die Brem
se zur Einstellung der Bremskraft,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arm (18) über einen Kurvenabtastfühler (44, 46) für seine Winkelposition mit dem Stellglied (52) eines Regelven tils (54) für ein fluides Medium gekoppelt ist, durch dessen Druck die Bremse (10) einstellbar ist.
- - A brake wheel ( 4 ) wrapped around the wire ( 24 ), which is coupled to an adjustable brake ( 10 ) for regulating the wire tension,
- an arm ( 18 ) pivoted in such a way that its angular position depends on the wire tension of the wire guided over its free end (roller 22 ),
- - And a transmission device ( 26 , 32 , 34 , 46 , 54 ) for a size dependent on the angular position on the brake se for adjusting the braking force, characterized in that
that the arm ( 18 ) via a curve sensor ( 44 , 46 ) for its angular position is coupled to the actuator ( 52 ) of a Regelven valve ( 54 ) for a fluid medium, by the pressure of which the brake ( 10 ) is adjustable.
Priority Applications (1)
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DE19860608A DE19860608A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Wire brake for coil winding machine has pivoted lever arm for detecting wire tension for automatic adjustment of braking provided by wire brake |
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Publications (1)
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DE19860608A Withdrawn DE19860608A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Wire brake for coil winding machine has pivoted lever arm for detecting wire tension for automatic adjustment of braking provided by wire brake |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |