DE4019140A1 - Drahtzugregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtzugregeleinrichtung für Wickelmaschinen zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht, mit einer Bremseinrichtung mit einem entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes antreibbaren Bremsrad.

Eine derartige Drahtzugregeleinrichtung ist aus der DE-35 36 363 A1 bekannt, bei dem das Bremsrad von sogenannten Bremsscheiben angetrieben wird. Der Antrieb des Bremsrades bewirkt, daß sich beispielsweise mit Beendigung des Wickelvor­ ganges einer Spule keine Drahtlose zwischen dem unmittelbaren Wickelbereich und der Bremseinrichtung bilden kann. Die Rege­ lung der auf den zu wickelnden Draht einwirkenden Bremskraft hängt von der Größe des Drahtzuges ab, der mit einer Fühler­ einrichtung ermittelt und in bekannter Weise durch einen Soll- Ist-Wertevergleich zur Steuerung des entsprechenden Stellglie­ des herangezogen wird.

Im Zusammenhang mit der Drahtzugregelung sind auch sogenannte Ausgleichsarme bekannt, die jedoch wegen der begrenzt vorhan­ denen Schwenkwege nur bei Drahtlosen wirksam werden können, die bei relativ geringen Bremsverzögerungen entstehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Drahtzugregelung hinsichtlich des apparativen Aufwandes weiter zu optimieren, ohne dabei Einschränkungen von Regelmöglichkei­ ten hinsichtlich nur beschränkt vorhandener Schwenkwege hin­ nehmen zu müssen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Bremsrad über ein Drehlager auf einer Antriebswelle in der Ablaufrichtung des Drahtes antreibbar ist und das Bremsrad durch die Antriebswelle mit einer Hysterese-Kupplungseinrich­ tung derart in Verbindung steht, daß bei einem Drahtrückfluß eine durch die Hysterese-Kupplungseinrichtung erzeugte Zugspannungskraft aufrechterhalten ist.

Mit dem Antrieb des Bremsrades durch den zu wickelnden Draht in Ablaufrichtung, also mit der Umkehrung der sonst üblichen Dreh­ richtung des Bremsrades, können die Bremsscheiben mit den sie steuernden Regeleinrichtungen entfallen und stattdessen deren Wirkungsweise durch eine Hysterese-Kupplungseinrichtung erreicht werden. Bekanntermaßen besteht die Hysteres-Kupplungs­ einrichtung aus einem stillstehenden Magnetkörper mit einer Magnetspule, dem als Antrieb eingesetzten Rotor und dem als regelbaren Abtrieb dienenden Anker, der hier mit dem Bremsrad über eine Drehlagerung auf der Antriebswelle angeordnet ist. Der magnetische Fluß der Magnetkörper mit der sie umgebenen Magnetspule wird über radiale Luftspalte auf den Rotor über­ tragen und bewirkt damit die zur Vermeidung von Drahtlosen not­ wendige Zugspannung.

Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen, daß die bei den Reibungskupplungen auftretenden ruckartigen Beschleunigungsver­ änderungen mit der berührungslos stattfindenden Übertragung von Drehmomenten bei der Hysterese-Kupplungseinrichtung nicht auftreten. Durch die elektrische Erregung, die ohne mechanische Verbindungen erzeugt wird, arbeitet diese Drahtzugregeleinrich­ tung praktisch verschleißlos.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Zugspannungskraft der Hysterese-Kupplungseinrichtung durch eine Drahtspannungs-Meßeinrichtung einstellbar ist, die einen zur Veränderung der Drahtspannung proportionalen Meßstrom als Erregerstrom für die Magnetspule liefert. Mit dieser Maßnahme ist eine dem Meßstrom nahezu proportionale Drehmomentänderung verbunden, die sich unabhängig einer gegebenenfalls vorhandenen Schlupfdrehzahl oder auch im Synchronlauf - bei einer Schlupf­ drehzahl Null - einstellt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist da­ durch gegeben, daß die Antriebswelle von einem Rückzugsantrieb mit konstanter Drehzahl antreibbar ist. Damit können auch zu­ sätzliche Regeleinrichtungen für den Rückzugsantrieb entfallen.

Die Erfindung wird in einem figürlich dargestellten Ausführungs­ beispiel näher erläutert, in dem die Drahtzugregeleinrichtung mit den wesentlichen Bestandteilen im Schnittbild dargestellt und damit deren funktionelles Zusammenwirken untereinander verdeutlicht ist.

Die Drahtzugregeleinrichtung enthält als wesentliche Bestand­ teile das Bremsrad BR, das über das Drehlager DL auf der An­ triebswelle AW des Rückzugsantriebes RA angeordnet ist. Weiter­ hin steht der Rückzugsantrieb RA über ein Getriebe GT mit der Hysterese-Kupplungseinrichtung HK in Verbindung, die bekannter­ weise aus einem stillstehenden Magnetkörper mit Magnetspule, einem Rotor und einen regelbaren Abtrieb dienenden Anker besteht. Weiterhin ist angedeutet, daß der nichtbezeichnete Anker durch eine Schraubverbindung mit dem Bremsrad BR in Verbindung steht. In Fluchtlinie zu dem Bremsrad BR befindet sich das Meßrad MR, das mit einem Dehnungsmeßstreifen DM gekop­ pelt ist, deren mechanische Veränderungen durch die Draht­ spannungs-Meßeinrichtung SM in den Meßstrom IM zur Erregung der Magnetspule umgewandelt und der Hysterese-Kupplungseinrichtung HK zuführt wird.

Da das Bremsrad BR von dem Draht DR umschlungen ist, wird beim Wickelvorgang das Bremsrad BR in Ablaufrichtung des Drahtes DR in Pfeilrichtung angetrieben. Gleichzeitig wird der Rückzugsan­ trieb RA mit seiner Antriebswelle AW in entgegengesetzter Rich­ tung zum Drahtabzug mit konstanter Drehzahl angetrieben, so daß der mit dem Bremsrad BR festverbundene Anker in den nicht bezeichneten radialen Schlitzen des Magnetkörpers der Hysterese- Kupplungseinrichtung HK in umgekehrter Drehrichtung des mit der Antriebswelle AW festverbundenen Drehkörpers bewegt ist.

Der über das Bremsrad BR geschlungene Draht DR wird zusätzlich um das Meßrad MR geführt, und in Pfeilrichtung in nicht darge­ stellter Weise zum Wickeln der ebenfalls nicht dargestellten Spule abgezogen. Der unmittelbar mit dem Meßrad MR gekoppelte Dehnungsmeßstreifen DM wird je nach Drahtzug entsprechend ausgelenkt und überträgt der Drahtspannungs-Meßeinrichtung SM diese mechanische Veränderung in der Weise, daß mittels der Drahtspannungs-Meßeinrichtung SM der Meßstrom IM proportional zur Längenänderung des Dehnungsmeßstreifens DM erzeugt werden kann. Der Meßstrom IM dient als Erregerstrom für die Magnet­ spule der Hysterese-Kupplungseinrichtung HK, so daß je nach Größe des Meßstromes IM praktisch ein von der Drehzahl und Drehrichtung des Bremsrades BR unabhängiges Drehmoment durch die Hysterese-Kupplungseinrichtung HK erzeugt werden kann. Die Zugspannungskraft des Drahtes DR wird also unabhängig von der Drehzahl und Drehrichtung des Bremsrades BR entsprechend der Größe des Meßstromes IM aufrechterhalten.

Claims (3)

1. Drahtzugregeleinrichtung für Wickelmaschinen zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht, mit einer Bremseinrichtung mit einem entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes antreibbaren Bremsrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Brems­ rad (BR) über ein Drehlager (DL) auf einer Antriebswelle (AW) in der Ablaufrichtung des Drahtes (DR) antreibbar ist und daß das Bremsrad (BR) durch die Antriebswelle (AW) mit einer Hysterese-Kupplungseinrichtung (HK) derart in Verbindung steht, daß bei einem Drahtrückfluß eine durch die Hysterese-Kupplungs­ einrichtung (HK) erzeugte Zugspannungskraft aufrechterhalten ist.

2. Drahtzugregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannungskraft der Hysterese-Kupplungseinrichtung (HK) durch eine Drahtspannungs- Meßeinrichtung (SM) einstellbar ist.

3. Drahtzugregeleinrichtung nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (AW) von einem Rückzugsantrieb (RA) mit konstanter Drehzahl antreibbar ist.