DE691864C

DE691864C - Device for regulating the winding speed when winding wire onto spools

Info

Publication number: DE691864C
Application number: DE1937V0034085
Authority: DE
Inventors: Gustav Fildhuth
Original assignee: C J VOGEL DRAHT und KABELWERKE
Current assignee: C J VOGEL DRAHT und KABELWERKE
Priority date: 1937-08-14
Filing date: 1937-08-14
Publication date: 1940-06-07

Description

Beim Aufwickeln von Drähten auf Spulen wie bei Drahtziehmaschinen, Umspinn- und Flechtmaschinen usw., wächst bei gleichbleibender Drehzahl der Spule die Geschwindigkeit des auflaufenden Drahtes im gleichen Verhältnis mit der Dicke der aufgewickelten Drahtschicht. Mit der Drahtgeschwindigkeit steigt aber auch die" mechanische Beanspruchung des Drahtes durch Zug, und bei Drähten aus 'weichen Metallen, insbesondere Kupfer, tritt dadurch die Gefahr des Reißens oder mindestens des Reckens, das eine schädliche Querschnittsverminderung zur Folge hat, ein.When winding wires on spools such as wire drawing machines, spinning and Braiding machines etc., the speed increases if the speed of the bobbin remains the same of the incoming wire in the same proportion as the thickness of the coiled Wire layer. However, the "mechanical stress" also increases with the wire speed of the wire by pulling it, and with wires made of soft metals, especially copper, there is a risk of tearing or at least stretching, which results in a detrimental reduction in cross-section has a.

Dieser Nachteil besteht besonders, bei Drahtziehmaschinen, deren Ziehscheiben sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit drehen und die deshalb in der Zeiteinheit gleichbleibende Drahtlängen hergeben. Wird die Umfangsgeschwindigkeit der aufnehmenden Spule nicht der der abgebenden Ziehscheibe angepaßt, wird also die Drehzahl der Spule nicht in gleichem Maße herabgesetzt wie ihre Füllung mit Draht zunimmt, so muß das unzulässige Recken oder bei großen Unterschieden ein Reißen des Drahtes eintreten.This disadvantage is particularly evident in wire drawing machines whose drawing disks are rotate at a constant speed and therefore the same in the unit of time Give up wire lengths. If the circumferential speed of the receiving reel is not that of the dispensing drawing pulley adjusted, so the speed of the coil is not reduced to the same extent as theirs Filling with wire increases, so must the impermissible stretching or in the case of large differences the wire will break.

Es sind Einrichtungen bekannt, die diesen Mangel beseitigen sollen, und zwar ist bereits vorgeschlagen worden, den auflaufenden Draht über eine Rolle laufen zu lassen, die an einem leicht beweglichen Hebelarm sitzt, und die Zugspannung des Drahtes zu benutzen, um mittels einer Hebelübertragung ein Getriebe zu steuern, das die Drehzahl der Auflaufspule der Drahtspannung anpaßt. Außer solchen mechanischen EinrichtungenThere are facilities known to remedy this deficiency, and that is already it has been proposed to let the running wire run over a roller that sitting on an easily movable lever arm, and using the tension of the wire, to control a gear by means of a lever transmission, which adapts the speed of the take-up bobbin to the wire tension. Except for such mechanical devices

sind auch elektrisch wirkende bekannt, bei denen.die Drahtspannung mittels Schalt- und Regeleinrichtungen die Drehzahl eines Elektromotors beeinflußt, der die aufnehmende Spule antreibt. Man muß dazu aber Kollektormotoren verwenden, also solche mit Bürsten, die einer dauernden Wartung bedürfen, wenn sie zuverlässig arbeiten sollen.are also known electrically acting, where.die wire voltage by means of switching and Control devices influences the speed of an electric motor, which the receiving Coil drives. But you have to use collector motors, i.e. those with brushes, that require constant maintenance if they are to work reliably.

Alle diese bekannten Einrichtungen erfordern eine Reihe nicht einfach wirkender Einzelteile und sind daher praktisch sehr störungsanfällig. Außerdem sind sie nicht feinfühlig genug, um die erforderliche gleichbleibende Auflaufgeschwindigkeit der denAll of these known facilities require a number of not single-acting items and are therefore practically very prone to failure. Besides, they are not sensitive enough to ensure that the den

«5 Draht aufnehmenden Spulen zu gewährleisten. «Ensure 5 wire receiving coils.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Sie benutzt zu diesem Zwecke als Antriebsmotor einen Drehstrom-Kurzschlußmotor,The invention overcomes these disadvantages. For this purpose it is used as a drive motor a three-phase short-circuit motor,

so dessen Anker axial verschiebbar ist. Ein solcher Motor bekannter Ausführung hat die Eigenschaft, daß beim Herausziehen des Ankers aus dem Statorfeld ein größerer Schlupf und damit eine Verringerung des Dreh-so the anchor is axially displaceable. A Such a motor of known design has the property that when pulling out the armature a greater slip from the stator field and thus a reduction in the rotational

s5 moments eintritt. Die Erfindung besteht darin, daß ein Hebelgestänge, welches durch den auflaufenden Draht beeinflußt wird, den Anker axial im Stator verschiebt und auf diese Weise dessen Drehzahl ändert. Dabei wird mit zunehmender Drahtspannung der Anker aus dem Stätorfeld herausgezogen, bis zwischen Drahtspannung und Ankerdrehmoment ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Die Spannung des auflaufenden Drahtes wird dadurch unabhängig von der Füllung der Auflaufspule ständig gleich- gehalten.s5 moments occurs. The invention exists in that a lever linkage, which is influenced by the wire running up, the Armature moves axially in the stator and in this way changes its speed. Included the armature is pulled out of the fault field with increasing wire tension until a state of equilibrium has been reached between wire tension and armature torque. The tension of the wire running up is thus kept constant regardless of the filling of the package.

Die Abbildungen zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, ι ist ein Drehstromkurzschlußmotor, 2 sein Stator, in dessen Feld der Anker 3 mit der Hülse 5 auf der Achse 4 verschiebbar ist. Die Hülse 5 überträgt ihre Drehung durch die Feder 6 und die Achse 4 auf die den Draht aufnehmendeThe figures show an embodiment of the invention, ι is a three-phase short-circuit motor, 2 his stator, in the field of which the armature 3 with the sleeve 5 on the Axis 4 is displaceable. The sleeve 5 transmits its rotation through the spring 6 and the axis 4 on the one receiving the wire

• Spule 8.
Der auflaufende Draht 9 ist über eine Rolle• Spool 8.
The wire 9 running up is on a roll

10 geführt, die an dem einen Ende des um den Punkt 11 drehbaren Hebels 12 sitzt. Die auf den Draht9 wirkende Zugkraft, drückt mit zunehmender' Drahtspannung, also mit10 out, which is seated at one end of the lever 12 rotatable about point 11. the tensile force acting on the wire 9, pushes with increasing 'wire tension, i.e. with

so zunehmender Wickeldicke 13, die Rolle 10 nach unten, und diese Bewegung wird durch die Hebel 14, 15 und 16, die um die Punkteso increasing winding thickness 13, the roll 10 down, and this movement is controlled by levers 14, 15 and 16 that move around the points

11 und 17 drehbar und bei 18 und 19 in Gelenken beweglich sind, auf eine Gabel 20 übertragen, welche in einem Nutring 21 läuft, der auf der Hülse 5 .befestigt ist.11 and 17 rotatable and at 18 and 19 in joints are movable, transferred to a fork 20, which in a groove ring 21 runs, which is attached to the sleeve 5.

Nimmt die Drahtspannung zu, so wird durch die ganze Übertragungseinrichtung der Anker 3 aus dem Statorfeld 2 herausgezogen.If the wire tension increases, then the entire transmission device becomes the Armature 3 pulled out of stator field 2.

Das Statorfeld läuft dann nur zu einem Teil durch den Anker; dadurch sinkt dessen Drehmoment, sein Schlupf steigt, und als Folge tritt eine Verminderung der Drehzahl der Spule 8 ein, bis sich die neue Drehzahl der Spannung des auflaufenden Drahtes 9 angepaßt hat. Bei leerer Aufnahmespule 8 ist die Drahtspannung gering, und der Anker 3 läuft vollkommen im Feld des Stators 2, d.h. mit geringem Schlupf und hoher Drehzahl.The stator field then only partially runs through the armature; this reduces its torque, its slip increases, and as a result there is a reduction in the speed of the Coil 8 on until the new speed is adjusted to the tension of the incoming wire 9 Has. When the take-up reel 8 is empty, the wire tension is low and the armature 3 runs completely in the field of stator 2, i.e. with low slip and high speed.

Da das Feld des Stators 2 das Bestreben hat, den Anker 3 möglichst voll zu durchsetzen und ihn hineinzuziehen, ist eine Feder 22 vorgesehen, deren Spannung mittels der Schraube 23 eingestellt werden kaiin und die dem axialen Zug des Statorfeldes entgegenwirkt. - Dadurch ist es möglich, dem Anker eine labile Beweglichkeit zu erteilen und ihn zu befähigen, sich auch geringen Schwankungen in der Spannung des Drahtes 9 anzupassen. Die Feder 22 hat also den Zweck, die ganze Einrichtung so feinfühlig zu gestalten, daß sie auch auf geringfügige Änderungen der Spannung des Drahtes 9 anspricht und damit auch für sehr feine Drähte geeignet ist.Since the field of the stator 2 strives to enforce the armature 3 as fully as possible and to pull it in, a spring 22 is provided, the tension of which by means of the Screw 23 can be adjusted and which counteracts the axial tension of the stator field. - This makes it possible to give the anchor a labile mobility and him to enable to adapt to small fluctuations in the tension of the wire 9. The purpose of the spring 22 is to make the whole facility so sensitive that that it also responds to slight changes in the tension of the wire 9 and is therefore also suitable for very fine wires is.

Anstatt die Drehzahl durch die Spannung des auflaufenden Drahtes zu steuern, kann auch, wie in Abb. B angegeben ist, an Stelle der Laufrolle 10 für den Draht eine solche, 24, unmittelbar auf der Oberfläche 25 der bereits aufgewickelten Windungen auf der Spule 8 verwendet werden, die mit zunehmender Wickelhöhe nach außen gedrückt und deren Bewegung in der Abb. A dargestellten Weise auf den Anker des Motors übertragen wird.Instead of controlling the speed with the tension of the wire, you can also, as indicated in Fig. B, instead of the roller 10 for the wire, one 24, directly on the surface 25 of the turns already wound on the Coil 8 are used, which are pressed outwards with increasing winding height and whose movement is transferred to the armature of the motor in the manner shown in Fig. A. will.

Eine weitere Ausführungsform der Steuerung des Motorankers durch die Auflaufspule für den Draht zeigt die Abb. C. Auf der Oberfläche 25 der aufgewickelten Drahtwindüngen liegt ein endloses Band 28, z. B. aus einem Faserstoffgewebe oder Gummi, das über zwei Rollen 27 läuft und von diesen straff gespannt gehalten wird. Diese Rollen sind in einem bügeiförmigen Rahmen 29 gelagert, der mit leichtem Druck das Band 28 gegen die Drahtoberfläche 25 anlegt. Das Band dient in diesem Falle lediglich zur Schonung des aufgelaufenen Drahtes, um ihn durch die Steuervorrichtung möglichst wenig im mechanisch zu beanspruchen; es tritt an Stelle der Rolle 24 in Abb. B. Der Rahmen 29 ist um den festen Punkt 11 drehbar gelagert. Die Übertragung der Bewegung des Rahmens auf den Motoranker erfolgt in der gleichen Weise über das Gelenk 18 und dem Gestänge 15 wie in der Ausführungsform nach Abb. A. Diese Anordnung ist besonders für sehr dünne Drähte geeignet.Another embodiment of the control of the motor armature by the take-up reel Fig. C shows the wire on the surface 25 of the coiled wire windings lies an endless belt 28, e.g. B. from a fiber fabric or rubber, which runs over two rollers 27 and from these is held taut. These roles are mounted in a bow-shaped frame 29, who applies the tape 28 against the wire surface 25 with light pressure. That In this case, tape only serves to protect the wire that has accumulated around it to be mechanically stressed as little as possible by the control device; it takes its place the roller 24 in Fig. B. The frame 29 is rotatably mounted about the fixed point 11. The transmission of the movement of the frame to the motor armature takes place in the same way Way via the joint 18 and the linkage 15 as in the embodiment according to Fig. A. This arrangement is particularly suitable for very thin wires.

Die Erfindung gestattet mit einfachen Mitteln das Aufwickeln von Drähten auch auf Spulen mit großer Wickelhöhe mit in weitenThe invention also allows wires to be wound up with simple means Coils with a large winding height with wide

Grenzen konstanter Zugbeanspruchung des Drahtes und vermeidet dadurch die besondersbei feinen Drähten große Gefahr des Ausreckens und des Bruches.Limits of constant tensile stress on the wire and thereby avoids the especially with fine wires are at great risk of stretching and breaking.

Claims

Claim:

Device for regulating the winding speed during winding from wire to reels, which is the tension of the wound. Wire or the increasing winding diameter regulates the speed of the drive motor via a lever linkage, characterized in that- as a drive motor a three-phase short-circuit motor is used, the armature of which is used to regulate the speed through the lever linkage is shifted axially in the stator.

1 sheet of drawings