DE3408785A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER ■ D 4SG0-ESSEN-Ϊ-"AM RÜWRSTEIN 1 ■ TEL.: (O2O1) 4126

T 128

Tanac Engineering Kabushiki Haiaha 18-19, Imadera 5-chome, Gume-shi, Tokyo, Japan

Spannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Anlegen einer Spannung an einen Draht, mit einer Hauptspannrolle, auf die ein Bremsmoment einwirkt und einem Schwankungen der Drahtspannung aufnehmenden Ausgleichshebel, an dessen Ende eine zweite Spannrolle angeordnet iat. Derartige Spannvorrichtungen finden bei Spulenujickelmaschinen Verwendung.

Bei bekannten Spulenwickelmaschinen, bei denen der Draht von einer Vorratsspule abgewickelt wird, um auf den Spulenkörper aufgewickelt zu werden, wird auf den Draht während des Uickelns mit einer geeigneten Spannvorrichtung eine bestimmte Zugspannung ausgeübt» Eine solche Spannvorrichtung enthält normalerweise eine Hauptspannrolle.auf die ein Bremsmoment ausgeübt wird, einen Ausgleichshebel zum Ausgleichen der Drahtspannungsunter9chiede während des Uickelns sowie eine zweite Spannrolle, die an dem freien Ende des Ausgleichshebels angebracht ist. Mit dieser Vorrichtung wird über die Hauptspannrolle und die zweite Spannrolle der Draht während des Ulickelvorgangs unter einer bestimmten Spannung gehalten. Normalerweise wird das Bremsmoment für die Hauptspannrolle durch eine Bandbremse aufgebracht, die eine mit der Hauptspannrolle drehfest verbundene Scheibe umfängt. Das Bremsmoment wird durch Änderung deB Anlagedruckes der Bandbremse eingestellt.

Mit einer solchen konventionellen Spannvorrichtung ist es möglich,einen begrenzten Bereich von Spannungen einzustellen. Es besteht aber das Problem, daß sich bei langer Benutzungsdauer der Anpreßdruck der Bandbremse und damit das Bremsmoment ändert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Abhängigkeit des Bremsmomentes von der Benutzungsdauer der Spannvorrichtung zu beseitigen oder zumindest herabzusetzen . Dabei soll das Bremsmoment auf einfache Weise relativ genau eingestellt und verändert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bremsmomentes, die einen Magneten und eine mit diesem zusammenwirkende magnetisierbare Scheibe enthält, uielche das Bremsmoment auf die Hauptspannrolle überträgt, eine Vorrichtung zur Einstellung eines stationären Bremsmomentes bei dem stationären Betrieb, durch die der Abstand zwischen dem Magneten und der magnetisierbaren Scheibe einstellbar ist, eine Vorrichtung zur Korrektur des Bremsmomentes für den stationären Betrieb, durch die der Abstand zwischen dem Magneten und der magnetisierbaren Scheibe vergrößerbar ist, wenn der Ausgleichshebel seine Stellung ändert, eine Vorrichtung zur Übertragung der Stellungsänderung des Ausgleichshebels auf die Vorrichtung zur Korrektur des Bremsmomentes und einen Ausgleichshebelantrieb zum Anlegen einer Drehkraft an den Ausgleichshebel.

Die Erzeugung des an die Hauptspannrolle angelegten Bremsmomentes mittels eines mit einer magnetisierbaren Scheibe zusammenarbeitenden Magneten erfolgt berührungsfrei. Das Bremsmoment ist dabei höchst einfach durch eine Abstandsänderung zi 'rchen Magnet und magnetisierbarer Scheibe einstellbar. Auch

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kann bei unnormalen auf den Draht einwirkenden Zugspannungen das stationäre Bremsmament (Basisbremsmoment) automatisch wiederhergestellt sowie eine ungleiche Rotation der Hauptspannrolle vermieden werden.

In den Figuren ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

.Fig. 1 eine Frontansicht, teilweise im

Schnitt, eines Ausführungsbeispiels einer Spannvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, des Ausfuhrungsbeispieles nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht, geschnitten entlang Linie A-A in Fig. 1;

Fig. k eine Rückansicht, teilweise im Schnitt, des Ausführungsbeispiels; der Linie B-B in Fig. 1;

Fig. 5 eine Teilangicht, geschnitten entlang der Linie B-B in Fig. 1;

Fig. 6 eine Teilansicht, geschnitten entlang der Linie C-C in Fig. 1;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 1;

Fig. θ einen Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 1;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie F-F in Fig. 1;

Fig. 1D einen Schnitt entlang der Linie B-G in Fig. 2;

Fig. 11 eine Abbildung zur Erläuterung der

Beziehung, zwischen dem Magneten und der und der magnetisierbaren Scheibe;

Fig. 12 eine Abbildung zur Erläuterung der magnetischen Charakteristik der magnetisierbaren Scheibe;

Fig. 13(a) die Kurvenfläche einer Kurvenscheibe einer Kurvenanordnung; und

Fig. 13(b) den Aufbau der Kurvenanordnung.

Der Aufbau eines Ausführungsbeispieles der neuen Spannvorrichtung idird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis k nachfolgend erläutert.

Auf der Badenseite des Körpers 1 der Vorrichtung sind ein Mantagezapfen 32 und eine Snell-Führung 66 montiert. Der vom Körper 1 vorstehende Zapfen 32 ist vorgesehen,um den Körper der Vorrichtung auf einer im übrigen nicht gezeigten Spulenwickelmaschine zu befestigen. Er wird in eine Metallarmatur 33 eingeführt und fixiert , die den Körper 1 an der Spulenwickelmaschine festlegt. Die Snell-Führung 66 ist vorgesehen, um einen Draht P von einer nicht gezeigten Vorratsspule zur £,.-nnvorrichtung zu führen. Die Snell-Führung 66 ist an einer

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Metallführungsarmatur 49 befestigt. Diese ist mit einem Gewinde versehen und in ein Innengewinde in den Boden des Körpers 1 eingeschraubt. Auf dem Gewinde der Armatur 49 ist eine Kontermutter 74 gezeigt, mit der die Snell-Führung 66 in der gewünschten Richtung festgesetzt werden kann.

Die Vorderseite des Körpers 1 ist mit einer Abdeckung 2 versehen, auf deren Außenseite eine Hauptspannrolle 12, eine Hilfsspannrolle 31b und eine am Ende eines Ausgleichshebels 26 angeordnete zweite Spannrolle 31a angeordnet sind. Der von einer nicht gezeigten Vorratsspule gelieferte Draht P passiert die Snell-Führung 66 und ist durch ein Drahtkissen 45 zur Hauptspannrolle 12 geführt, um die er in zwei Windungen herumgelegt ist. Auf die Hauptspannrolle 12 wirkt ein Bremsmoment ein» Die Mittel zur Erzeugung dieses Bremsmomentes werden weiter unten erläutert. Der Draht P ist dann über die Hilfspannrolle 31b und die am Ende des Ausgleichshebels 26 angeordnete zweite Spannrolle 31a geleitet. Der Draht P wird dann durch den von der nicht gezeigten Spulenwickelmaschine in Drehung versetzten Spulenkörper unter Zug gehalten und aufgewickelt. Der Ausgleichshebel 26 ist vorgesehen, um zu jeder Zeit die auftretenden Schwankungen in der Spannung des Drahtes auszugleichen. Die Hilfsspannrolle 31b ändert die Laufrichtung des Drahtes P, um so die Umschlingungslänge des um die Hauptspannrolle 12 und die zweite Spannrolle 31a geführten Drahtes zu vergrößern.,

Auf der Rückseite des Körpers 1 ist ein Stellrad 4 zur Einstellung des stationären Bremsmamente9 (Basisdrehmomsnt) angeordnet. Ein Knopf 18 an der linken Seite des Körpers 1 dient zur Regulierung der auf den Ausgleichshebel 26 einwirkenden Drehkraft,

Der detaillierte Aufbau des beschriebenen Ausführungsbeispiels

uiird Im folgenden in Verbindung mit der Arbeitsweise der Vorrichtung erläutert.

Das Drahtkissen 45 Führt den von der Snell-Führung 66 kommenden Draht zur Hauptspannrolle 12 und verhindert ein Herunterrutschen oder ein Lockern des Drahtes von bzui. auf der Hauptspannrolle 12. Wie in Figur 3 gezeigt, enthält das Drahtkissen 45 zwei Filzkissen 45a und 45b, die in Abdeckungen 43 und 44 eingeklebt sind. Die Drahtkissenabdeckung 43 ist an der Abdeckung 2 des Körpers 1 über eine Hülse 41 befestigt, die in axialer Richtung im Inneren der Abdeckung 2 durch einen E-Ring 60 festgesetzt ist. Ein Stellbolzen 42 ist durch die Hülse 41 in axialer Richtung bewegbar durchgeführt. An seinem einen Ende ist mit einer Schraube 68 die Drahtkissenabdeckung 44 befestigt, während an seinem anderen Ende ein Gewinde vorgesehen ist auf das eine Stellmutter 46 aufgeschraubt ist. Zwischen der Stellmutter 46 und der Hülse 41 ist eine Feder 48 vorgesehen.

Durch Drücken auf die Stellmutter 46 wird das in die Abdeckung 44 eingeklebte Filzkissen 45b von dem in die Abdeckung 43 eingeklebten Filzkissen 45a abgerückt, so daß der Draht P zwischen die beiden Kissen eingeführt werden kann. Die Rückhaltkraft zwischen den Drahtkissen kann leicht durch Änderung der Druckkraft der Feder 48 verändert werden, indem die Stellmutter 46 gedreht wird.

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Bremsmomentes, das auf die Hauptspannrolle 12 ausgeübt werden sdII, ist durch einen Permanentmagneten 38 und eine z. B. aus Eisen bestehende magnetisierbare Scheibe 39 gebildet.

In Figur 3 ist die Hauptspannrolle 12 gezeigt, die mit einer m + Linksgewinde versehenen Mutter 67 an einer Welle 40 be-

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festigt ist« Die Umfangsnut der HauptspannrDlIe 12 ist mit einem rutschfesten Gummiring 12a belegt. Die Welle UO ist in der Abdeckung 2 mit Kugellagern 52 drehbar gelagert, zwischen denen eine Einuiegkupplung vorgesehen ist. Dadurch kann sich die Welle ^O nur im Gegenuhrzeigersinne nach Figur 1 drehen. An einem mit der Welle kO festen Scheibenflansch 11 ist die magnetisierbBre Scheibe 39 montiert. Auf der einen geringeren Durchmesser aufweisenden der rückwärtigen Seite der Welle UO ist ein Drucklager 51 angeordnet. Zwischen letzterem und einer Ausnehmung in der Frontseite einer Welle 8 ist eine Druckfeder hl eingesetzt» Bei dieser Anordnung kann die Welle 40 stoßfrei relativ/ zur Welle B rotieren, die in der Darstellung gemäß Fig„3 nach links gedrängt wird. Auf dem scheibenförmigen Teil der Welle 8 ist ein Permanentmagnet 38 gegenüber der magnetisierbaren Scheibe 39 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Magnet 38 durch acht Permanentmagnetteile 38-1 bis 38-8 gebildet. Das Bremsmoment wird wie folgt erzeugt: Figur 11 zeigt die Beziehung zwischen dem Magneten und der magnetisierbaren Scheibe 39 in einer Abwicklung. Der Teil der magnetisierbaren Scheibe 39, der gegenüber dem Permanentmagnetteil 38-1 liegt, ist zum Ξ Pol magnetisiert, während der Teil, der dem Permanentmagnetteil 38-2 gegenüberliegt, zum IM Pol magnetisiert ist. Die magnetisierbar Scheibe 39 tendiert dazu, sich nach rechts in der Figur zu bewegen, aber der S Polabschnitt der magnetisierbaren Scheibe 39 erhält nicht nur Anziehungskräfte von dem Permanentmagnetteil 38-1, sondern auch Abstoßkräfte von dem Permanentmagnetteil 38-2. In gleicher Weise erholt der Teil der magnetisierbaren Scheibe 39, der dem Permanentmagnetteil 38-2 gegenüberliegt, Anziehungskräfte von dem Magnetteil 38-2 und Abstoßkräfte von dem nächsten Magnetteil 38-3. Die Summe aller dieser Kräfte ist die Bremskraft, die die Bewegung der magnetisierbaren Scheibe 39 zu verhindern sucht. Es kann erreicht werden, daß die Bremskraft umgekehrt proportional zum Abstand _d_ zwischen der

Ebene des Magneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39 ist.

liJenn die magnetisierbar Scheibe sich entgegen der Bremskraft um einen PdI weiterbewegt, werden die zum IM PdI magnetisieren Teile der Scheibe 39 jetzt zum S PdI magnetisiert, mährend die bisher zum S Pol magnetisieren Teile jetzt zum IM Pol magnetisiert werden. Bewegt sich die Scheibe weiter, so erhält sie laufend Anziehungs- und Abstoßkräfte von den Magnetteilen. Dadurch wird die magnetisierbar Scheibe 39 kontinuierlich durch die Bremskraft beeinflußt.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbei.spiele wird der Abstand _d zwischen dem Permanentmagneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39 in Abhängigkeit vom Durchmesser des Drahtes und der Soulenwickelgeschwindigkeit voreingestellt. Bei präziser Steuerung des Abstandes jj entsprechend der Winkelposition des Ausgleichhebels 26 liegt stets eine konstante Spannung am Draht an.

Die Einwegkupplung 58 ist aus folgenden Gründen vorgesehen: Ein Problem entsteht, wenn der Betrieb mit hoher Bremskraft und dementsprechend geringem Abstand jd zwischen dem Magneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39 endet und der Betrieb mit geringer Bremskraft beginnt. Ulenn die magnetisierbare Scheibe 39 in der Nähe des Permanentmagneten 38 angehalten wird, werden die den entsprechenden Magnetteilen (Polstücken) gegenüberliegenden Abschnitte der magnetiaierbaren Scheibe 39 entsprechend magnetisiert.

Der Abstand _d zwischen dem Permanentmagneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39 wird durch Drehen des Magneten 38 mittels des Stellrades k in der weiter unten erläuterten Weise j u c? t i e r t.

Wie oben erklärt, beateht zwischen dem Permanentmagneten 3Θ und der magnetlsierbaren Scheibe 39 eine Kraft, die einer Ulinkelpositionsänderung entgegensteht. Bei einer Drehung des Permanentmagneten 38 vergrößert sich der Abstand zwischen dem Magneten 3B und der magnetisierbaren Scheibe 39. In diesem Falle, es sei denn, die Rotation der Scheibe 39 wird verhindert, folgt die magnetisierbar Scheibe 39 der Drehung des Permanentmagneten 38. Die Folge ist, daß lediglich der Abstand zwischen der magnetisierbaren Scheibe 39 und dem Permanentmagneten 38 größer wird, während die relative üJinkelposition der beiden sich nicht ändert. Die magnetisierbar Scheibe 39, die während der Magnetisierung in der Nähe des Magneten 3B stand, hat jetzt einen größeren Abstand zum Magneten 38. Es sei angenommen, daß der Teil der Scheibe 39, der dem Magnetteil 38-1, wie in Figur 11 gezeigt, auf den S Pol magnetisiert ist und daß die magnetisierbare Scheibe 39 zu rotieren beginnt und sich in der Figur nach rechts bewegt. Als Folge davon erhält der Teil der magnetisierbaren Scheibe 39, der dem Permanentmagnetteil 38-1 gegenüberliegt, eine Abstoßkraft vom Permanentmagnetteil 38-2 und eine Anziehungskraft vom Teil 38-1, welche als Summenkraft die Drehung verhindern. Wenn der Teil, der dem Magnetteil 38-1 gegenüberlag, die Position gegenüber dem Magnetteil 38-2 einnimmt, ist die von der Scheibe 39 in dieser Position erhaltene Magnetkraft kleiner als zur Zeit des Abstandes d_, und es besteht die Möglichkeit, daß nicht auf einen idealen Ν Pol magnetisiert wird, sondern daß der S Pol bestehen bleibt. Unter dieser Bedingung kann der Permanentmagnet 38 nicht eine normale Bremskraft auf die magnetisierbare Scheibe ausüben, und das ist der Grund für das Auftreten von Bremsschwingungen oder anderen unerwarteten Störungen. Es ist leicht verständlich, daß im umgekehrten Fall, d. h. wenn von einem größeren auf einen kleineren liiert des Abstandes übergegangen wird, ein solches Problem nicht auftritt.

Die Einwegkupplung 58 trägt die magnetisierbar Scheibe 39, so daß diese nicht der Drehung des Permanentmagneten 38 folgen kann, wenn der Abstand erhöht wird; sie behindert aber nicht die Rotation der magnetisierbaren Scheibe 39, während die Spule geujickelt wird. Selbst wenn sich der Permanentmagnet 3B in Figur 11 nach links beuiegt, ist die Bewegung der magnetisierbaren Scheibe 39 nach links durch die Einuiegkupplung 5B unterbunden.

Der Teil der Scheibe 39, der dem Magnetstück 38-2 gegenüberliegt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figur 12 erläutert. Zunächst ist der Teil durch das Magnetstück 38-2 zum N PdI magnetisiert. Wenn das Magnetstück 3B-3 dem Teil der Scheibe 39 näherkommt, uiird letzterer zum S Pol ummagnetisiert. In diesem Falle ist der Abstand zwischen dem Teil und tism Magnetstü.ck 38-3 etwas größer als derjenige zwischen ihm und dem Magnetstück 38-2, so daß das Ausmaß der Magnetisierung etwas geringer ist. In der gleichen Art wird der Teil laufend zu entgegengesetzten Polen ummagnetisiert, wobei die Amplitude der Magnetisierungskraft graduell geringer wird und der Anfangszustand verschwindet.

Um den Abstand jd zwischen dem Magneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39 für den stationären Betrieb einstellen zu können, ist eine Vorrichtung zur Einstellung des stationären Bremsmomentes vorgesehen, die im folgenden im einzelnen erläutert wird.

Gemäß Figur 3 ist auf der Rückseite des Körpers 1 ein zylindrischer Vorsprung vorgesehen. In diesen Vorsprung ist ein Innengewinde eingeschnitten. Ein zylindrischer Bremsmomentenregulierring 3 weist außen ein Gewinde auf, das in das Innengwinde des Voraprunges des Körpers 1 eingreift. Der Innenteil

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des Bremsmomentenr.egulierringes 3 enthMlt eine vergleichsweise enge Bohrung und eine weitere Bohrung. Das Stellrad k ist mit einer Schraube 75 auf dem Bremsmomentenregulierring 3 befestigt. Ein Anschlagstift 5 ist an dem Stellrad k angebracht und in Kontakt mit einem Fsderstift 6h, der am Körper 1 angebracht iato In den dickuiandigsn Teil des Drehmomentenregulierringes 3 mit dem kleineren Innendurchmesser ist ein Lagergehäuse 6 drehbar eingesetzt. Die axiale Bewegung des Lagergehäuses 6 ist durch einen am Ende des Lagergehäuses 6 angebrachten C Ring begrenzt.. Eine die Drehbewegung begrenzende Platte 7 ist mit einer Schraube 72 innerhalb des Körpers 1 befestigt und zwar am anderen Ende des Lagergehäuses 6. Die Drehbewegung der Platte 7 ist begrenzt durch einen am Körper 1 vorgesehenen Stift G2. Die Welle 8 ist in einem Lager 37 innerhalb des Lagergehöuses 6 drehbar gelagert. Ein nicht gezeigter, an der Welle S angebrachter Stift greift an einem am Stellrad 4 angebrachten Anschlag an und kuppelt das Stellrad k drehfest mit der Welle 8. Entsprechend der Drehung des Stellrades k wird der BremsmDmentenregulierring 3 zusammen mit der Welle 8 gedreht. Da der Bremsmomentenregulierring 3 mit dem Körper bzw» Gehäuse 1 verbunden ist, wird bei einer Drehung die Welle 8 in axialer Richtung bewegt. Das Lagergehäuse 6 kann in Bezug auf den Brsmamomentenregulierring 3 und die Welle 8 gedreht werden, wobei die Drehbewegung gegenüber dem Körper 1 durch die Platte 7 begrenzt ist. Dadurch ist.nur eine Bewegung in axialer Richtung möglich. Der Spalt zwischen dem Permanentmagneten 38, der an einem Ende der Welle angebracht ist, und der magnetiaierbaren Scheibe 39 kann dadurch ohne Änderung der Drehposition der Kurventeile 1Da und 1Db der Kurvenanordnung 10, die an der Uarderseite des Lagergehäuses 6 angeordnet ist, verändert werden. In der Vorrichtung zur Einstellung des stationären Bremsmomentes ist die Kurvenanordnung 10 durch einen im folgenden erläuterten Schwinghebel 9 in ihrer ExtremBtellung gehalten. Diese Stellung entspricht dem

4S

Zustand, bei dem der Permanentmagnet 38 und die magnetisierbare Scheibe 39 ihren geringsten Abstand haben. Mit der oben erläuterten Ausbildung kann die notwendige Spannung des Drahtes eingestellt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Drehmoment für die Hauptspannralle im Bereich zwischen 2 kgcm und 0,2 kgcm eingestellt uierden, wobei der Wert bestimmt uiird durch den Durchmesser des Drahtes, die Wickelgeschwindigkeit, usw.

Die Vorrichtung zur Korrektur des Bremsmomentes besteht aus der Kurvenanordnung 10, die von der Vorrichtung zur Einstellung des stationären Bremsmomentes getragen wird. Bei ihrer Drehung vergrößert sie, über eine Druckfeder hl den Abstand zwischen dem Permanentmagneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39, welcher durch die Vorrichtung zur Einstellung des stationären Bremsmomentea eingestellt wurde.

Die Kurve 10a der Kurvenanordnung 10 ist an dem Lagergehäuse befestigt und weist die in Figur 13(a) gezeigte Kurvenfläche auf. Die Kurvenfläche der Kurve 10a steht in Kontakt mit der Kurvenfläche der Kurve 10b. Da sich das Lagergehäuse 6 nicht dreht, ist die Drehposition der Kurve 10a konstant. Die Kurve 10b ist drehbar von der Welle 8 getragen und mit einer Außenseite mit einer Scheibe des Schwinghebels 9 verbunden. Zwischen dem Schwinghebel 9 und der Welle 8 ist ein, zwischen Unterlegscheiben 57 angeordnetes Drucklager 56 eingefügt. In Übereinstimmung mit der Drehung des Schwinghebels 9 verschiebt sich, wie in der Explosionszeichnung Figur 13(b) gezeigt, die Kurve 10b in Bezug auf die Kurve 10a , so daß sine änderung der Verschiebung der Kurvenaordnung 10 von einer maximalen zu einer minimalen Position ermöglicht wird. Im Normalfall ist die Kurvenanordnung 10 auf ihre maximale Verschiebeposition gesetzt oder mit anderen Worten, auf den geringsten Abstand zischen dem Magneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe

Eine Vorrichtung zur Übertragung der Stellungsänderung des Ausgleichshebels 26 auf die Kurvenanordnung 1D uiird im folgenden erläutert.»

Der in Fig= 1 und Fig. 2 gezeigte Ausgleichshebel 26 ist an einem Ring 29 montiert, der zusammen mit einem Schaltstangenring 30 an einer Delle 21 befestigt ist. Eine Schaltstange 28 ist an dem Schaltstangenring 3D angebracht. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist an einem Ende des Ausgleichshebels 26 ein RoI-len-Montagestück 27 vorgesehen, an dem die zweite Spannrolle 31a über ein Radiallager 55a angebracht ist. Das Radiallager 55 ist mit einer Schraube 68a festgesetzt. Die Delle 21 ist über Radiallager 53 am Gehäuse 13 (Figuren 1 und Z) montiert. Dieses Gehäuse ist mit einer Schraube 7D am Körper 1 befestigt. In axialer Richtung ist die Wells 21 über einen E-Ring 65 begrenzt» Am anderen Ende des Ausgleichshebels 26 ist mit einer Schraube 71 eine Stange 22 befestigt. Der Drehbereich der Stange 22 iBt durch zwei Federstifte 63 im Gehäuse 13 begrenzt. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist über eine'Schraube 69 und Unterlegscheiben 35 ein Radiallager 54b auf der rückuiärtigen Seite des anderen Endes der Stange 22 befestigt. Auf der Frontseite ist über eins Schraube 69 ein Schwingstift 24 gehalten, der mit der Ausnehmung des Schwinghebels 9 zusammenarbeitet. Das Radiallager 54b ist im Eingriff mit dem unteren Ende eines Schwinghebels 16.

Im folgenden ist eine Vorrichtung Erläutert, die eine Kraft auf den Ausgleichshebel 26 ausübt, um eins Spannung an den Draht P übEr die zweite Spannrolle 31a anzulegen.

Der in Fig. 8 gezeigte Schwinghebel 16 ist mit einer Schraube 78 an einem Hebelhalter 15 befestigt, wobei der Halter 15 über Radiallager 54a von einer Welle 14 getragen ist; diese ist

über eine Schraube BD am Gehäuse 13 befestigt. Die Bewegung des Halters 15 in axialer Richtung ist über den E-Ring 61 begrenzt. Der Hebelhalter 15 ist mit einer drehbar gelagerten Regulierschraube 17 versehen, die über den Regulierknapf 18 von einer Stelle außerhalb des Körpers 1 gedreht werden kann. Das andere Ende der Regulierschraube 17 ist drehbar an dem abgeknickten Endteil des Schwinghebels 16 befestigt. Auf die Regulierschraube 17 ist eine Mutter 19 aufgeschraubt, an der eine Feder 3k angreift, die mit ihrem anderen Ende an einem Stift 20 befestigt ist. In Fig. 5 ist der über eine Schraube 76 mit dem Körper 1 verbundene Stift 20 gezeigt.

Durch Drehen des Regulierknopfes 1B kann die Mutter 19 vor oder zurück bewegt werden. Entsprechend verändert sich der Abstand zwischen den Lagerpunkten der Feder 3k und es erfolgt eine Regulierung der ausgeübten Kraft. In der in Fig. 1 gezeigten Position übt die Feder 3k ihre größte Kraft aus. Der Ausgleichshebel 26 schwingt im Verhältnis zur Zugspannung des um die zweite Spannrolle 31a geführten Drahtes P und absorbiert die unterschiedlichen Spannungen des Drahtes P. Dabei wird die Kurve 1Db der Kurvenanordnung 10 durch die von der Übertragungsvorrichtung übertragene StellungsSnderung gedreht, aber die Drehung wirkt sich bis jetzt noch nicht auf eine Veränderung der Kurvenfläche aus. Darum arbeitet in diesem Augenblick die Vorrichtung zur Korrektur des stationären Bremsmomentes noch nicht.

Für den Fall, daß die vorgegebene Spannung des Drahtes zwischen der Hauptspannrolle 12 und dem von der nicht gezeigten Wickelmaschine angetriebenen Spulenkörper größer wird, dreht sich der Ausgleichshebel 26 im Gegenuhrzeigersinne bezogen auf die Fig. 1. In diesem Falle drehen sich die Welle 21 und der Ausgleichshebel 26 in der gleichen Richtung und damit übereins ^mmend der Schwinghebel 9 im Uhrzeigersinne. Der Schuiinghe-

JHUO/OÜ

bei 9 steht im Eingriff mit dem Schwingstift 2h, der an einem Ende der Stange 22 vorgesehen ist. Dadurch bedingt dreht sich der Schwinghebel 9, der mit der Kurve 10b verbunden ist, wobei letztere die Welle 8 nach links drängt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Der Permanentmagnet 38 wird sd von der magnetisierbaren Scheibe wegbewegt. Folglich ujird das auf die Hauptspannrolle 12 einwirkende Bremamoment reduziert.

Die gesamte Wirkungsweise der Spannvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel wird im folgenden erläutert.

Der Körper 1 ist auf der nicht gezeigten Wickelmaschine befestigt und der von der Vorratsspule kommende Draht passiert die Snell-Führung 66. Die Snell-Führung 66 ist mit der Schraube 74 in Richtung der Vorratsspule des Drahtes P ausgerichtet.

Die Stellmutter 46 wird gedrückt und die Drahtkissenabdeckung 44 von der Abdeckung 43 abgehoben, um den Draht P aufzunehmen. Der Druck der Stellmutter 46 wird unter Beachtung der Dicke des Drahtes durch Verdrehen eingestellt.

Der Draht P ist um die Hauptspannrolle 12 und danach um die zuieite Spannrolle 31a und die Hilfsspannrolle 31b geführt. Die Drehkraft des Ausgleichshebels 26, an dem die zuieite Spannrolle 31a befestigt ist, ist durch Drehen des Regulierknopfes 18 justiert worden.

Bevor die Wickelmaschine gestartet uiird, ist das Stellrad 4 leicht in eine Richtung gedreht morden, die es wegführt vom Körper 1 und die magnetisierbar Scheibe 39 ist dadurch entmagnetisiert worden, wie bereits bei der Beschreibung der Fig. 11 und 12 erläutert« Danach wird durch Drehen des Stellrades 4, unter Beachtung der Dicke des Drahtes und anderer Faktoren, das Bremsmoment eingestellt.

Nach Aufnahme der Arbeit wird über das Stellrad k eine präzise Einregulierung unter Beachtung der Auslenkung des Ausgleichshebels 26 usw. vorgenommen, wobei das stationäre Bremsmoment (Basisbremsmoment) durch Vor- und Zurückbewegen des Magneten 38 auf die magnetisierbar Scheibe 39 hin bzw. von ihr fort eingestellt wird.

Wenn durch unterschiedliche Gründe eine anormale Spannung im Draht P auftritt, dreht sich der Ausgleichshebel 26 und mit diesem die Stange 22, der Schwinghebel 9 usuj.. Letztlich dreht sich auch die Kurve 10b der Kurvenanordnung 10 und erhöht den Abstand zwischen dem Magneten 38 und der magnetisierbaren Scheibe 39. Das auf die Hauptspannrolle 12 ausgeübte Bremsmoment und die Spannung im Draht P wird dadurch reduziert und die Hauptspannrolle 12 kann stoßfrei rotieren.

Bei einer Reduzierung der Spannung im Draht P dreht sich der durch die Feder 34 gespannte Ausgleichshebel 26 und verschiebt die Kurvenanordnung 10. Der Permanentmagnet 38 nähert sich jetzt der magnetisierbaren Scheibe 39 und das auf die Hauptspannrolle 12 ausgeübte Bremsmoment, welches vorher als stationäres Bremsmoment eingestellt wurde, kehrt zurück. So wird wieder eine angepaßte Spannung auf den Draht P ausgeübt.

ulie oben im einzelnen erläutert, wird beim Ausführungabeiapiel kontaktlos über einen Permanentmagneten und eine magnetisierbare Scheibe ein Bremsmoment erzeugt, wobei das stationäre Bremamoment (Basisbremsmoment) durch die Bestimmung des Abstandes zwischen Magnet und Scheibe festgelegt wird. Wenn anormale Spannungen auftreten, wird das vorgegebene Bremsmoment über eine Bremsmomentenkorrekturvorrichtung reduziert. So ist es möglich auf den Draht eine konstante Spannung auszu-

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Die Erläuterungen des Ausfilhrungabeispieles wurden insbesonde re für eine an einer Spulenwickelmaschine angebrachte Spannvorrichtung gegeben, aber die Spannvorrichtung kann überall dort eingesetzt uierden, ωο eine konstante Spannung auf einen laufenden Draht ausgeübt werden muß.

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Claims (7)

1. PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER ■ D 43OO ESSEN 1 AMRUHR3TEIN 1 · TEL.: (02 01) 4126

   T 128 Tanao Engineering Kabuahiki Kaisha

   PATENTANSPRÜCHE

   1y Spannvorrichtung zum Anlegen einer Spannung an einen Draht, mit einer Hauptspannrolle, auf die ein Bremsmoment einwirkt und einem Schwankungen der Drahtspannung aufnehmenden Ausgleichshebel, an dessen Ende eine zweite Spannrolle angeordnet ist, gekennzeichnet durch

   eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bremsmomentes, die einen Magneten (38) und eine mit diesem zusammenwirkende magnetisierbare Scheibe (39) enthält, welche das Bremsmoment auf die Hauptspannrolle (12) überträgt,

   eine Vorrichtung (3,^t,6,8) zur Einstellung eines stationären Bremsmomentes bei dem stationären Betrieb, durch die der Abstand zwischen dem Magneten (38) und der magnetisierbaren Scheibe (39) einstellbar ist,

   eine Vorrichtung (10) zur Korrektur des Bremsmomentes für den stationären Betrieb, durch die der Abstand zwischen dem Magneten (38) und der magnetisierbaren Scheibe (39) vergrößerbar ist, wenn der Ausgleichshebel (26) seine Stellung ändert, eine Vorrichtung (9,22) zur Übertragung der Stellungsänderung des Ausgleichshebels (26) auf die Vorrichtung (10) zur Korrektur des Bremsmomentes und

   einen Ausgleichshebelantrieb (3k) zum Anlegen einer Drehkraft an den Ausgleichshebel (26).
2. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erzeugung des Bremsmomentes vorgesehene Magnet (3B) durch eine Vielzahl von auf einem Kreis angeordneter Permanentmagnete (38-1 bis 3B-8) gebildet ist , wobei die Pole alternierend angeordnet sind, so daß ein Pol unterschiedlichen Polen benachbart ist.
3. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Scheibe (39) der das Bremsmoment erzeugenden Vorrichtung drehfest mit der Hauptspannrolle (12) verbunden ist und das Bremsmoment von dem stationär angeordneten Magneten (3B) erhält .
4. k. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bremsmoment erzeugende Vorrichtung (38,39) so ausgebildet ist, daß der Abstand zwischen Magnet (3B) und magnetisierbarer Scheibe (39) über die Drehung eines Stellrades (k) änderbar ist.
5. 5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis it, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Scheibe (39) der das Bremsmoment liefernden Vorrichtung in derjenigen Drehrichtung (5B) begrenzt ist, in der sie eich bei Vergrößerung des Abstandes zwischen Magnet (38) und magnetisierbarer Scheibe (39) drehen würde.
6. Go Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Korrektur des Bremsmomentes, die den Abstand zwischen Magnet (38) und magnetisierbarer Scheibe (39) über eine Kurvenanordnung (10) ändert eine erste Kurve (1Oa), die sich bei der Drehung der tdelle (8) des Stellrades (^) axial verschiebt und eine zweite Kurve (10 b) aufweist, die durch die Stellungsänderung des Ausgleichshebels (26) gedreht wird.
7. 7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichshebelantrieb durch eine an einer Mutter (19) befestigte Feder (3k) gebildet ist, welche durch Drehen einer Einstellschraube (17,18) die Drehkraft des Ausgleichshebels (26) reguliert.