DE2949183B1 - Bremsvorrichtung an einer Spulenwickelmaschine - Google Patents

Description

• Die beiden Wellenhälften 4 und 5 sind mittels eines Kupplungsorgangs 10 miteinander verbunden. Das Kupplungsorgan hat die Form einer Klauenkupplung mit zwei um 1800 gegeneinander versetzten Klauen, deren Flanken beidseitig um 45" abgeschrägt sind. Da die Wellenhälfte 5 axial verschiebbar ist, gleiten beim Überschreiten eines gewissen Drehmoments die Fianken der Klauen entlang der Lücken im anderen Kupplungsteil und verschieben dabei die Wellenhälfte 5 in Richtung der Gehäuserückwand 3. Da die Brems- scheibe 6 drehfest mit der Wellenhälfte 5 verbunden ist, wird bei einer solchen Verschiebung die Bremswirkung zwischen der Bremsscheibe 6 und der Reibscheibe 7 aufgehoben.
• In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, bei der ein Faden oder Draht D, der das Bremsrad 2 umschlingt, mit konstanter Geschwindigkeit abgezogen und dabei nach Maßgabe des Druckes der Druckfeder 8 gebremst wird.
• Fig. 2 zeigt die Situation beim Anfahren. Die vom Bremsrad 2 beschleunigte Wellenhälfte 4 muß die Wellenhälfte 5 mit den darauf angeordneten Teilen ebenfalls beschleunigen. Das dazu erforderliche, von der Klauenkupplung zu übertragende Drehmoment bewirkt, daß die schrägen Flanken der Kupplungsklauen ein wenig aneinander entlanggleiten, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Dadurch wird die Wellenhälfte 5 axial verschoben und die Bremswirkung zwischen der Bremsscheibe 6 und der Reibscheibe 7 verringert oder gänzlich aufgehoben.
• Bei brüskem Beschleunigen wird die Bremswirkung völlig aufgehoben und setzt beim allmählichen Erreichen der Endgeschwindigkeit, entsprechend der Abnahme der Beschleunigungskräfte, wieder ein.
• Man kann die Wirkung der Bremsvorrichtung auch damit erklären, daß die Klauenkupplung während des Betriebs immer ein gewisses Drehmoment von der angetriebenen Wellenhälfte 4 auf die gebremste Wellenhälfte 5 überträgt. Dies bedeutet, daß die schrägen Flanken der Kupplungsklauen auch bei stationärem Betrieb immer aneinander anliegen, sich aber bei jeder Betriebsänderung verschieben und damit die Bremswirkung erhöhen oder verringern.
• Wird der Wickelvorgang brüsk abgebremst, wird kein Zug mehr auf den Draht oder Faden ausgeübt. Dies bedeutet, daß die Klauenkupplung 10 kein Drehmoment mehr überträgt und das Bremsorgan die Wellenhälfte 4 mit dem Bremsrad 2 abbremst.
• Eine Verdrehung der als Überwurfmutter ausgebildeten Gehäuserückwand 3 gestattet. die Vorspannung der Druckfeder 8 und damit die Bremskraft und den entsprechend die Spannung im aufzuwickelnden Draht oder Faden auf einen gewünschten Wert einzustellen.
• In F i g. 3 ist eine Bremsvorrichtung mit einer Mehrfach-Lamellenbremse dargestellt. Die Wirkungsweise entspricht derjenigen der anhand von F i g. 1 und 2 beschriebenen Bremsvorrichtung. Für ähnliche Teile sind dieselben Bezugszahlen gewählt. Das Bremsrad 2 hat einen rutschfesten Belag 21 und die Wellenhälfte 4 ist in zwei Kugellagern 41 gelagert. Ein Stift 101 im Zentrum der Klauenkupplung 10 sorgt für die Zentrierung und Lagerung der rückseitigen Kupplungshälfte. Das rückwärtige Ende der Wellenhälfte 5 ist axial gleitend und drehbar in einem Kugellager 51 gehalten.
• Die Mehrfach-Lamellenbremse umfaßt drei drehfest im Gehäuse 1 gehaltene Lamellen 71 und zwei auf der Wellenhälfte 5 angeordnete Lamellen 61. Sämtliche Lamellen 61 und 71 sind axial verschiebbar gehalten, die Lamellen 61 auf einem Vierkantteil 52 der Wellenhälfte 5 und die Lamellen 71 auf einem Nocken oder Stift 72 im Gehäuse 1.
• Die Schraubenfeder 8 drückt unter Zwischenschaltung eines Drucktopfes 91 auf den Stapel der Bremslamellen 61, 71. Der Drucktopf 91 ist axial fest, aber mittels eines Kugellagers 92 drehbar auf der Welle 5 angeordnet. Wie anläßlich der F i g. 1 und 2 beschrieben, bewirkt eine Beschleunigung des Bremsrades 2 eine Axialverschiebung der Wellenhälfte 5 nach rechts, wodurch die Bremskraft verringert oder gänzlich aufgehoben wird. Die F i g. 4 und 5 zeigen die Anordnung der Bremsvorrichtung nach F i g. 3 bei einer Spulenwickelmaschine. Die Vorrichtung ist am Ende eines federbelasteten Schwenkarmes 11 angeordnet.
• Der Arm 11 .st um die Achse X (Fig. 4) eines Lagertopfes 12 sehwenkbar. Der Lagertopf 12 enthält eine Torsionsfeder, deren Spannung mit Hilfe des Einstellknopfes 121 einstellbar ist. Die Federkraft wird so eingestellt, daß sie das Gewicht der Bremsvorrichtung und den Drahtzug kompensiert. Zugänderungen im Draht D werden durch Schwenken des Armes aufgenommen.
• In Betriebsstellung wird der Federdruck so eingestellt, daß der Arm 11 etwa horizontal steht. Bricht der Draht, schwenkt der Arm 11 in die in F i g. 5 dargestellte Lage und betätigt einen (nicht dargestellten) Schalter, der einen Notstop der Wickelmaschine einleitet. Die eigentliche Bremswirkung wird von der Bremsvorrichtung ausgeübt. Die Bremskraft läßt sich mit der als Überwurfmutter ausgeführten Gehäuserückwand 3 einstellen. Dazu sind Markierungsstriche auf der Überwurfmutter und auf dem Gehäuse 1 aufgetragen.
• Im Falle eines Notstops ist es von Vortei!, wenn die Bremswirkung des Bremsrades 2 ausgeschaltel wird.
• Dazu weist der rückseitige Teil der Kupplung einen Flansch 102 (Fig.3) auf, auf den ein Schieber 111 einwirken kann, der den rückseitigen Teil der Kupplung nach rechts verschiebt und die Bremse löst.
• Zur Betätigung des Schiebers 111 dient ein im Arm 11 geführter Stab 112, der mittels eines kleinen Magneten 113 (F i g. 5) betätigbar ist.
• Die Bremsvorrichtung eignet sich auch zum Wickeln von Spulen mit textilen Fäden, dürfte aber für diesen Zweck zu teuer sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Bremsvorrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung an einer Spulenwickelmaschine mit einem außen an einem Gehäuse angeordneten, auf einer in das Gehäuse ragenden drehbaren Welle sitzenden, vom Draht oder Faden umschlungenen Bremsrad und mit einem federbelasteten Bremsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gehäuse (1) befindliche Welle aus zwei Wellenhälften (4, 5) besteht und mit einem Kupplungsorgan (10) versehen ist, das eine Verdrehung beider Wellenhälften (4, 5) relativ zueinander bei gleichzeitiger Axialverschiebung erlaubt, und daß die axial feste Wellenhälfte (4) mit dem Bremsrad (2), die axial verschiebbare Wellenhälfte (5) mit dem Bremsorgan (6, 7) verbunden ist.
2. 2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsorgan (10) eine an sich bekannte Klauenkupplung ist, deren Klauen schräge Flanken aufweisen.
3. 3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Bremsorgan als Lamellenbremse mit einem federbelasteten Drucktopf ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuserückwand (3) die Form einer Micrometer-Überwurfmutter hat, deren Drehung bezüglich des C;ehäuses (1) die Vorspannung einer koaxial zur verschiebbaren Wellenhälfte (5) angeordneten Schrauben- Druckfeder (8) ändert.

   Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung an einer Spulenwikkelmaschine mit einem außen an einem Gehäuse angeordneten, auf einer in das Gehäuse ragenden drehbaren Welle sitzenden, vom Draht oder Faden umschlungenen Bremsrad und mit einem federbelasteten Bremsorgan.

   Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 14 99 140 als bekannt entnehmbar. Als Bremsorgan dient eine Reibscheibe, die mit einstellbarem Druck gegen eine Seite des Bremsrades drückt. Zweck der Vorrichtung ist es, die Zugspannung mit der der Draht oder der Faden abgezogen wird, während des Wickelvorganges ablesbar zu machen. Dazu ist auch die Reibscheibe auf der Achse des Bremsrades drehbar gelagert. Die Reibscheibe ist mittels einer Drehfeder mit einem festen Gehäuseteil verbunden. Die Zugkraft im Draht oder Faden bewirkt daher eine am festen Gehäuseteil ablesbare Winkelverdrehung der Reibscheibe.

   Mit einer solchen Vorrichtung muß die Wickelmaschine - insbesondere wenn dünne Drähte oder Fäden gewickelt werden - sehr vorsichtig angefahren und gebremst werden, damit der Draht oder Faden nicht reißt. Zuerst muß die Haftreibungskraft überwunden werden, die größer ist als die im Betrieb auftretende Gleitreibung. Außerdem muß die Trägheit der Bremsvorrichtung überwunden werden. Zwecks Milderung von ruckartigen Beschleunigungen beim Wickeln ist der Bremsvorrichtung eine auf dem Faden oder Draht aufliegende, federnd gelagerte Umlenkrolle, die sogenannte Tänzerrolle, vorgesehen. Die Tänzerrolle kann aber nur kurze Rucke auffangen und spielt beim Beschleunigen kaum eine Rolle.

   Zur Behebung der geschilderten Nachteile ist es aus der DE-OS 23 18 884 bekannt, eine Bremswirkung durch mehr oder weniger starkes axiales Verspannen eines, das Bremsrad tragenden Radial-Kugellagers zu erzeugen. Es scheint fraglich, ob ein so belastetes Lager nach einer gewissen Stillstandzeit nicht doch schwerer anläuft als im Betrieb.

   Die Vorrichtung nach der DE-OS 20 25 887 arbeitet mit einem axial verschiebbaren Bremsrad, das mit einem variablen Druck an eine stillstehende Reibscheibe gepreßt wird. Der variable Druck wird mit Hilfe eines Hebelsystems mit einer Bremsfeder, einer Kompensationsfeder und einer Dynamofeder erzielt. Letztere ist eine mit dem Hebelarm verbundene Feder, die bei größerer Spannung im zu wickelnden Faden oder Draht den Anpreßdruck der Bremsscheibe an die Reibscheibe.

   verringert. Eine solche Vorrichtung sorgt für eine konstante Spannung im Betrieb, kann aber die beim raschen Anfahren und Bremsen entstehenden Beschleunigungskräfte nicht auffangen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein rasches Anfahren ermöglicht, indem die Bremswirkung während des Beschleunigens automatisch verringert oder ganz ausgeschaltet wird und erst beim Erreichen einer konstanten Geschwindigkeit allmählich wieder einsetzt.

   Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

   Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit dieser Vorrichtung zügig angefahren und gebremst werden kann, ohne daß der Faden oder Draht reißt.

   Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung geben die Unteransprüche wieder.

   Nachstehend wird die Erfindung bezüglich Aufbau und Wirkungsweise anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 eine einfache Bremsvorrichtung im Schnitt, F i g. 3 eine Bremsvorrichtung mit einer Lamellenbremse im Schnitt, F i g. 4 und 5 eine an einem federbelasteten Schwenkarm angebrachte Bremsvorrichtung nach F i g. 3.

   Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Bremsvorrichtung enthält ein Gehäuse 1, aus dem vorne ein Bremsrad 2 herausragt. Die Gehäuserückwand 3 ist als Überwurfmutter ausgebildet. Das Bremsrad 2 ist auf einer Wellenhälfte 4 einer drehbar im Gehäuse 1 gelagerten Welle angeordnet. Auf einer zweiten, eine Fortsetzung der Welle bildenden, axial verschiebbaren Wellenhälfte 5 ist ein Bremsorgan angeordnet, dessen Bremsscheibe 6 drehfest mit der Wellenhälfte 5 verbunden ist. Die Bremsscheibe 6 arbeitet mit einer Reibscheibe 7 zusammen, die drehfest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Konzentrisch zur Wellenhälfte 5 ist eine Druckfeder 8 angebracht, die sich gegen die Gehäuserückwand 3 und unter Zwischenschaltung eines Axial-Drucklagers 9 gegen die Bremsscheibe 6 abstützt.