DE2549455C3 - Vorrichtung zum Abziehen von auf Spulen gewickeltem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abzugsvorrichtung für Wickelgut von einer mit einem Bremsmoment beaufschlagten Spule über eine Abzugsrolle bei gleichbleibender Abzugskraft.

Es sind bereits Abzugseinrichtungen bekannt, mit denen gleichbleibende Abzugskräfte erreicht werden. Die Einrichtungen werden aber nur bei Spulen geringen Durchmessers eingesetzt, da dort die Abzugskräfte nur gering sind. So wird z. B. die Zugspannung über eine Federwaage gemessen und manuell während des Abwickelvorganges das Bremsmoment derart verstellt, daß eine vorgegebene Abzugskraft ständig eingehalten wird. Eine derartige Vorrichtung erfordert aber stets Bedienungspersonal während des gesamten Abwickelvorganges. Sie ist deshalb unwirtschaftlich.

Es sind auch schon elektrisch oder elektronisch wirkende Einrichtungen bekannt, (DT-AS 14 99 122), bei denen die Spannung des abzuwickelnden Guts erfaßt und mit einem vorbestimmten Festwert verglichen wird. Bei Abweichungen von diesem Festwert steuert ein Stellglied das Bremsmoment zumeist auf elektrischem Wege nach. Die vorgenannten Verfahren sind jedoch sehr kompliziert und teuer, insbesondere dann, wenn mehrere Abzugsvorgänge geregelt werden müssen. Im allgemeinen wird außerdem nur eine mehr oder weniger sprunghaft vergleichmäßigte Zugspannung erreicht.

Arbeitet man dagegen mit einem auf einfache Weise bereitzustellenden konstanten Bremsmoment für die Spulen, kommt es zu unterschiedlichen Zugspannungen des abzuziehenden Wickelgutes. Beim Abziehen desselben stehen nämlich die Größen der Abzugsleistung und der Bremsleistung immer in fester Beziehung zueinander. Bei kleiner werdendem Wickeldurchmesser muß mehr an Abzugsleistung erbracht werden. Demnach wird, weil sich die Spulendrehzahl bei konstantem Bremsmoment erhöht, die Zugspannung bei konstanter Abzugsgeschwindigkeit größer. Dies führt im allgemeinen zu Schwierigkeiten und Störungen, z. B. in der Kabelindustrie bei der Herstellung von Fernmeldekabeln. Hier insbesondere entstehen unerwünschte Kopplungen, weil beim Verseilen der einzelnen Adern oder Bünde! mii ihren unterschiedlichen Zugspannungen die Verseilung in ihrer Geometrie gestört wird. Ebenso ergibt sich beim Umspinnen von hochwertigen Kabeln mit Bändern, vorwiegend Metallbändern, eine ungleichmäßige Bewegung infolge der zunehmenden Zugspan-

S nung beim abnehmenden Durchmesser auf der Wickelspule und gleichbleibendem Bremsmoment

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, bei der ein lediglich konstantes Bremsmoment aufzubringen ist und bei der trotzdem unter nur geringem Aufwand eine gleichbleibende Abzugskraft das Wickelgut von der Spule über die Abzugsrolle zieht

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art gelöst

«5 durch einsn an sich bekannten Drehmomentwandler, in dem das Bremsmoment mit konstanter Größe eingespeist ist und der einerseits an die Welle der Spule und andererseits an die Welie der Abzugsrolle angekuppelt ist.

ίο Auf vorteilhafte Weise ist es somit unter Einsatz einfacher, rein mechanisch arbeitender Elemente möglich, eine sich selbsttätig anpassende, gleichbleibende Zugspannung bei sich änderndem Wickeldurchmesser und konstanter Bremsung zu erreichen, ohne daß von außen Hilfskräfte eingreifen. Die Vorrichtung ist grundsätzlich bei allen Wickelabläufen für die verschiedensten Zweck.·: einsetzbar. Es wird nämlich eine sich stetig ändernde leistungsflüssige Übersetzung gebildet, und zwar in der Weise, daß dem Drehmomentwandler ständig ein konstantes Bremsmoment zugeführt wird, und die Wickelspule sich mit ihrer vom Wickeldurchmesser abhängigen veränderlichen Drehzahl bewegt, so daß das Bremsmoment zur Spule hin nach der jeweils herrschenden Übersetzung des Wandlers gewandelt wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Drehmomentwandler als Umlaufrädergetriebe ausgebildet. Da beim Abziehvorgang die beiden Bewegungen »veränderliche Spulendrehzahl« und »konstante Ab-Zugsgeschwindigkeit« zwangsläufig gegeben und abgreifbar sind, kann für ein Umlaufrädergetriebe die konstante Bewegung als Antrieb und die veränderliche Bewegung als Steuerung der Momentenwandlung verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung unter Einsatz eines einfachen zweirädrigen Planetengetriebes und

F i g. 2 eine Vorrichtung unter Einsatz eines dreirädrigen koaxialen Umlaufrädergetriebes.

Die F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Welle I₁ mit der eine Spule 2, die das Wickelgut trägt, durch einen Mitnehmer 3 fest verbunden ist. Auf der gleichen Welle 1 sitzt erfindungsgemäß als Drehmomentwandler D ein Umlaufrädergetriebe, das ein mit der Welle 1 fest verbundenes Sonnenrad 4 aufweist. Das Umlaufrädergetriebe besteht ferner aus einem Planetenradträger 6, der lose auf der Welle 1 gelagert ist und der die beiden Planetenräder S, die in das Sonnenrad 4 eingreifen, hält.

Die beiden Planetenräder 5 sind lose gelagert. Mit dem Planetenradträger 6 fest gekoppelt ist eine Bremsscheibe 7, die über einen Bremsschuh 8 mit einem

6$ konstanten Bremsmoment beaufschlagt wird. In den Planetenradträger 6 greift ein Zahnrad 9 ein, das mit einer Welle 10 fest verbunden ist. Diese Welle 10 trägt gleichzeitig eine fest mit ihr verbundene Abzugsroüe ü,

über die das Wickelgut mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit von der Spule 2 abgezogen wird.

Beim Abziehen des Wickelgutes von der Spule 2 wird die Abzugsrolle 11 vom Wickelgut kraftschlüssig mitgeschleppt. Das Zahnrad 9 treibt somit den Planetenradträger 6 mit konstanter Drehzahl in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit an und wirkt gegen das auf einen gewünschten Wert eingestellte konstante Bremsmoment

Durch den Abziehvorgang wird aber gleichzeitig das Sonnenrad 4 durch die Bewegung der Welle 1 mitbewegt Es wirkt somit über die Planetenräder 5 von der anderen Seite des Drehmomentwandlers D gegen das an dem Planetenradträger 6 wirkende Bremsmoment Die Planetenräder 5 reduzieren durch die Abnahme des Durchmessers des Wickelgutes ihre beim größeren Wickeldurchmesser erreichte hohe Anfangsdrehzahl bis zum geometrisch mittleren Wickeldurchmesser auf Null, ändern dann ihren Drei.sinn und beschleunigen wieder mit weiter abnehmendem Wicke)-durchmesser bis zum kleinsten Durchmesser ihre Drehzahl.

Die Konstanz der Abzugskraft wird dadu- ch erreicht, daß es an dem Drehmomentwandler D zu einer Leistungsverzweigung mit zwei konstanten Leistungen gleicher Größe, der,-η Summe immer gleich der Abzugsleistung ist, kommt. Die beiden Leistingen stellen immer ein Gleichgewicht her, weil durch das Einleiten der Bewegungen in das Planetengetriebe der Planetenradträger 6 zu einer Ausgleichsbewegung im rechten oder linken Drehsinn gezwungen wird.

Während das zuvor anhand der F i g. 1 beschriebene Umlaufrädergetriebe verhältnismäßig flach gehalten werden kann, so daß es nicht viel mehr Platz in Anspruch nimmt als eine bekannte Bremseinrichtung, ist das nachfolgende, für die F i g. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel nach der Erfindung eine robustere Ausführungsform (DiJl Gemäß F i g. 2 besteht das Umlaufrädergetriebe D\ aus einem mit der Welle 1 fest verbundenen Sonnenrad 4 und derr: lose gelagerten Sonnenrad 4'. Das Sonnenrad 4' ist mit einer als Zahnrad ausgebildeten Bremsscheibe 7 gekoppelt Die Bremsscheibe 7 wird wiederum durch den Bremsschuh 8 mit einem konstanten Bremsmoment beauischlagt Ein Planetenradträger 6 ist hier mit einem (besser noch mit zwei) lose mitlaufenden Planetenrad 5, das als Doppelrad ausgebildet ist und in die beiden Sonnenräder 4 und 4' eingreift, versehen. Der Planetenradträger 6 ist wiederum lose gelagert Hier greift das für die F i g. 1 beschriebene Zahnrad 9 in die Zähne der Bremsscheibe

is ein, so daß die Bremsscheibe 7 im Spulendrehsinn konstant mit der geometrisch mittleren Spulendrehzahl angetrieben wird.

Beim Abziehvorgang wird auch hier das Sonnenrad 4 mitbewegt, so daß die in der Drehzahl variierende

zo Bewegung der Spule 2 in den Drehmomentwandler eingegeben wird. Wiederum wird der Planetenradträger 6 zu einer Ausgleichsbewegung im rechten oder linken Drehsinn gezwungen, je nachdem, ob die Drehzahl der Spule 2 unter oder über der geometrisch mittleren Drehzahl liegt

Um die Abzugsrolle 11, die von dem Wickelgut kraftschiüssig mitgewegt wird, zu entlasten, kann in weiterer Ausgestaltung der Abzugsvorrichtung nach der Erfindung die Abzugsrolle 11 zusätzlich angetrieben werden. Dies kann über einen separaten Antrieb 12 oder zweckmäßigerweise durch eine Verbindung mit dem Abzugsgetriebe erfolgen. Zu beachten ist dabei nur, daß zwischen dem Antrieb 12 und der Abzugsrolle 11 eine Friktions- oder Induktionskupplung 13 geschaltet wird, die nur ein Drehmoment überträgt, das kleiner als die Hälfte des eingestellten Bremsmoments ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abzugsvorrichtung für Wickelgut von einer mit einem Bremsmoment beaufschlagten Spule über eine Abzugsrolle bei gleichbleibender Abzugskraft, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Drehmomentwandler (D, D\), in den das Bremsmoment mit konstanter Größe eingespeist ist und der einerseits an die Welle (1) der Spule (2) und andererseits an die Welle (10) der Abzugsrolle (11) angekuppelt ist

2. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentwandler (D, Di) als Umlaufrädergetriebe ausgebildet ist.

3. Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsrolle (11) über einen zusätzlichen Antrieb (12) entlastet ist.

4. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsrolle (11) über eine Friktions- oder Induktionskupplung (13) an den zusätzlichen Antrieb (12) gekuppelt ist.