DE4010431A1 - Vorrichtung zum abwickeln von wickelgut ueber wickelarme - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abwickeln von Wickelgut, wie Drähte, Kabel, Fäden, Seile, für Aufnahmen in Form von Spulen oder Haspeln durch Zugkräfte, indem das Wickelgut über einen an einem ortsfesten Zentralelement drehbaren Wickelarm mit Umlenkrollen geführt ist und die Drehachse mit der Wickelachse der Aufnahme übereinstimmend ausgebildet sowie das Wickelgut durch die Drehachse abgezogen wird.

Derartige Anordnungen sind bekannt und werden als so­ genannte Abwickelflyer bezeichnet. Hierbei wird eine Führung über ein Zentralelement gewährleistet, das in die Aufnahme fest eingesetzt oder durch ein Gestell aufgenommen wird.

Beim Ablaufen, insbesondere von Metalldrähten, besteht die Problematik, eine Zuggleichheit im Ablauf über den gesamten Wickeldurchmesserbereich sowie einen sehr be­ ruhigten Ablauf des Drahtes auch bei höheren Ablauf­ geschwindigkeiten zu erzielen.

Es werden in diesem Problembereich Anordnungen einge­ setzt, die mit einer konstanten, mehr oder minder weichen Friktionsbremse, Hysteresebremse, Magnetpul­ verbremse oder Flüssigkeitsbremse den Zug im Wickelgut durch Ablaufbremsung herstellen.

Hierbei ist eine Zugregelung über den Durchmesserbe­ reich nicht vorgesehen, lediglich beim Einsatz von Um­ schlingungsbandbremsen wird gelegentlich mit Fühlhebeln gearbeitet, welche jedoch durch die gebotene starke Kraftanlenkung sehr massig und schwer sind und deshalb nur ein sehr träges Regelverhalten zeigen. Beispiels­ weise für Kupferdrähte unter 0,4 mm bei Geschwindig­ keiten über 150 m/min sowie unter 30 m/min sind diese Systeme nicht geeignet.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße gebremste Anordnung zu schaffen, die auf einfache Weise einen gleichmäßigen, schnellen Ablauf mit einer ent­ sprechenden Laufruhe ermöglicht und einen Drahtzug über den gesamten Durchmesserbereich gleichbleibend gewähr­ leistet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wickelgut über eine zwischengeschaltete Tänzerrollenanordnung geführt und wenigstens eine Tän­ zerrolle mit einem Hebelarm eines zweiarmigen Hebels verbunden ist sowie an dem anderen Hebelarm eine Schubstange angreift, die zur Steuerung einer im Zen­ tralelement aufgenommenen Bremsanordnung in der Art einer Scheibenbremse für den drehbaren Wickelarm dient, wobei dem Hebelarm mit der Tänzerrolle eine Federan­ ordnung zur Rückstellung in eine Grundbremseinstellung zugeordnet ist.

Hierdurch ist es möglich, daß bei niedrigen Ablaufge­ schwindigkeiten kein Stic-Slip-Effekt entsteht, da die Bremse vor dem Überwinden der Haftreibung gelüftet wird. Ferner werden Zugspannungsspitzen durch die Führung über die Tänzerrollenanordnung vermieden und auch in der Haltephase wird mit dem vorher eingestell­ ten Bremsdruck eine Vollbremsung durchgeführt sowie beim Wiederanlauf die Bremse zunächst wieder gänzlich gelüftet.

Eine vorteilhafte Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß die Schubstange mit einer feststehenden höhenver­ stellbaren Bremsscheibe gekoppelt ist die einem rotie­ renden Bremsreibbelag zugeordnet ist.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Tänzerrollenanordnung durch einen Tänzerspeicher gebildet ist.

Um ein günstiges Regelverhalten zu erzielen, wird vor­ geschlagen, daß der mit der Tänzerrolle verbundene He­ belarm geteilt und gegeneinander derart über ein Gelenk verschwenkbar angeordnet ist, daß die Schwenkbewegung durch eine Rückstellfeder beaufschlagt wird und die Bewegung des Hebelarms gegenüber den Wickelarm über eine parallele Rückstellfeder zum Erreichen einer Grundbremseinstellung abgestützt ist. Eine gute Ab­ stimmung wird hierbei dadurch erzielt, daß die Rück­ stellfeder für die Schwenkbewegung des geteilten He­ belarmes und die parallele Rückstellfeder derart abge­ stimmt sind, daß bei etwa 50% des betätigten Federweges der Rückstellfeder etwa 10% des Federweges der parallelen Rückstellfeder erreichbar ist.

Für eine feinfühlige Regelung wird vorgeschlagen, daß der mit der Tänzerrolle verbundene Hebelarm zu dem mit der Schubstange verbundenen Hebelarm ein Übersetzungs­ verhältnis im Bereich von 10 : 1 bildet.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung zum Einsetzen in ein Kern­ loch der abzuwickelnden Spule,

Fig. 2 eine Anordnung für ein zugeordnetes Gal­ gengestell mit einer freistehenden Spule,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 2.

Bei den dargestellten Anordnungen ist eine Spule 1 mit einem Draht 2 gezeigt. Der Spule 1 ist ein drehbarer Wickelarm 3 zugeordnet, wobei eine Wickelachse 4 der Spule 1 und eine Drehachse 5 des Wickelarmes 3 einander zugeordnet sind. Hierzu ist ein Zentralelemente 6 für den Wickelarm 3 angeordnet, wobei gemäß Fig. 1 das Zentralelement 6 mit einem zugeordneten Teil in einem Spulenkernloch 7 oder Spule 1 aufgenommen wird, während gemäß Fig. 2 und 3 eine Festlegung über ein nicht näher dargestelltes Galgengestell erfolgt. Der Wickelarm 3 ist dabei an einer Seite mit einem Gegengewicht 8 ver­ sehen.

Der von der Spule 1 kommende Draht 2 wird über an Wickelarm 3 angeordnete Umlenkrollen 9, 10 und 11 ge­ führt, wobei zwischen den Umlenkrollen 10 und 11 eine Tänzerrollenanordnung 12 als Tänzerspeicher, bestehend aus den fest zugeordneten Rollen 13, 14, 15 und beweg­ lichen Rollen 16, 17 zur zweifachen Umschlingung durch den Draht 2 angeordnet sind. Der Draht 2 wird dann durch das Zentralelement 6 geführt und über eine zuge­ ordnete Umlenkrolle 18 abgezogen.

Die beweglichen Rollen 16, 17 sind mit einem Hebelarm 19 eines zweiarmigen Hebels 20 mit einen Drehpunkt 21 verbunden, wobei an dem anderen Hebelarm 22 eine Schubstange 23 angreift, die auf die Drehachse 5 ge­ führt ist. die Schubstange 23 ist mit einer Andruck­ scheibe 24 verbunden, die über ein Axial-Wälzlager 25 eine Bremsandruckkraft über eine nicht rotierende, be­ wegliche Bremsscheibe 26 auf einen zugeordneten Brems­ reibbelag 27 überträgt.

Der in diesem Fall gekröpfte Hebelarm 19 ist im abge­ kröpften Bereich als Gabelhebel ausgebildet. Der He­ belarm 19 ist nochmals geteilt, so daß sich über ein Gelenk verschwenkbare Teile 19a, 19b ergeben. Hierbei wird die Schwenkbewegung durch eine Rückstellfeder 28 beaufschlagt und die Bewegung des Hebelarmteils 19b zusätzlich gegenüber dem Wickelarm 3 über eine paral­ lele Rückstellfeder 29 zum Erreichen einer Grundbrems­ stellung abgestützt.

Beim Abzug des Drahtes 2 und auftretenden Unregel­ mäßigkeiten im Drahtzug oder in der Abwickelgeometrie werden diese zunächst über die Tänzerrollenanordnung 12 und einem Ausgleich mit dem verschwenkbaren Hebelarm­ teil 19a über die Rückstellfeder 28 aufgenommen. Erst nach Überschreiten einer bestimmten Speicherkapazität, d. h. bei auftretenden Zug- bzw. Längenschwankungen des Drahtes 2 wird über den rotierenden Hebelarm 20 mit dem Hebelarmteil 19b unter Berücksichtigung der Rückstell­ feder 29 und die rotierende Schubstange 23 die vor eingestellte Bremsung an dem Bremsreibbelag 27 und der Bremsscheibe 26 gelüftet. Ein Bremsandruck bzw. eine Bremslüftung werden dabei über das Axial-Wälzlager 25 auf die nicht rotierende Bremsscheibe 26 gebracht.

Die Geometrie und die Massen des Hebelarms 22 mit den beteiligten beweglichen Rollen 16, 17 in Zusammenhang mit den Anlenkpunkten der Rückstellfedern 28, 29 sind dabei so zu bemessen, daß sich kein schwingfähiges System ergibt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Abwickeln von Wickelgut, wie Dräh­ te, Kabel, Fäden, Seile, für Aufnahmen in Form von Spulen oder Haspeln durch Zugkräfte, indem das Wickelgut über einen an einem ortsfesten Zentral­ element drehbaren Wickelarm mit Umlenkrollen ge­ führt ist und die Drehachse mit der Wickelachse der Aufnahme übereinstimmend ausgebildet sowie das Wickelgut durch die Drehachse abgezogen wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (2) über eine zwischengeschaltete Tänzerrollenanordnung (12) geführt und wenigstens eine Tänzerrolle (16, 17) mit einem Hebelarm (19) eines zweiarmigen Hebels (20) verbunden ist sowie an dem anderen Hebelarm (22) eine Schubstange (23) angreift, die zur Steuerung einer im Zentralelement (6) aufgenommenen Bremsan­ ordnung (24, 25, 26, 27) in der Art einer Scheiben­ bremse für den drehbaren Wickelarm (3) dient, wobei dem Hebelarm (19) mit der Tänzerrolle (16, 17) eine Federanordnung (28, 29) zur Rückstellung in eine Grundbremseinstellung zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schubstange (23) mit einer festste­ henden höhenverstellbaren Bremsscheibe (26) gekop­ pelt ist die einem rotierenden Bremsreibbelag (27) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tänzerrollenanordnung (12) durch einen Tänzerspeicher gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der mit der Tänzerrolle (16, 17) verbundene Hebelarm (19) geteilt und ge­ geneinander derart über ein Gelenk verschwenkbar angeordnet ist, daß die Schwenkbewegung durch eine Rückstellfeder (28) beaufschlagt wird und die Be­ wegung des Hebelarms (19) gegenüber den Wickelarm (3) über eine parallele Rückstellfeder (29) zum Erreichen einer Grundbremseinstellung abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückstellfeder (28) für die Schwenk­ bewegung des geteilten Hebelarmes (19a, 19b) und die parallele Rückstellfeder (29) derart abgestimmt sind, daß bei etwa 50% des betätigten Federweges der Rückstellfeder (28) etwa 10% des Federweges der parallelen Rückstellfeder (29) erreichbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der mit der Tänzerrolle (16, 17) verbundene Hebelarm (19) zu dem mit der Schubstange (23) verbundenen Hebelarm (22) ein Übersetzungsverhältnis im Bereich von 10 : 1 bildet.