EP0309381A1 - Drahtbremsvorrichtung - Google Patents

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EP0309381A1
EP0309381A1 EP88730197A EP88730197A EP0309381A1 EP 0309381 A1 EP0309381 A1 EP 0309381A1 EP 88730197 A EP88730197 A EP 88730197A EP 88730197 A EP88730197 A EP 88730197A EP 0309381 A1 EP0309381 A1 EP 0309381A1
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brake
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Siemens AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/094—Tensioning or braking devices

Definitions

  • the invention relates to a wire brake device with a brake arrangement, in which the wire running from a wire supply can be braked, and with a wire tension sensor.
  • a wire brake device of this type is described in DE-A1-35 36 363.
  • the brake arrangement consists of a pre-braking device and a main braking device.
  • the pre-braking device is formed by a brake wheel covered on the outside with felt, around which the wire running out of the wire supply is wound.
  • the brake wheel of the pre-braking device is driven counter to the direction of the wire, and the wire is pressed against the outer circumference of the brake wheel of the pre-braking device by means of a pressure roller, whereby an overall braking effect is achieved.
  • the wire is guided by the pre-braking device via a further brake wheel of the main brake device, the wire being wound several times around this brake wheel.
  • the brake wheel of the main brake device is also driven counter to the direction of the wire and can be braked by means of two brake disks that engage it laterally.
  • the invention is based on a wire brake device of the type specified at the outset and, according to the invention, provides that the brake arrangement consists of a single brake device with two brake elements which receive the wire between them and that at least one brake element is arranged such that it can be guided against the other brake element and is coupled to a drive. which is connected on the input side to the output of the wire tension sensor.
  • a major advantage of the wire brake device according to the invention is that its single braking device enables massless braking of the running wire, because the running wire is not guided around brake wheels, but rather is more or less clamped between brake elements of the single braking device, the strength of the clamping of depends on the desired braking effect.
  • the wire tension can be held relatively precisely with a small control time constant in accordance with a predetermined setpoint value in the wire brake device according to the invention.
  • Another significant advantage of the wire brake device according to the invention is that it only requires a single brake device, so that the pre-brake device can be dispensed with in comparison to the known brake device mentioned above.
  • An additional advantage is that the wire can be inserted into the wire brake device in a simple manner without any aids.
  • the braking elements of the single braking device can be designed differently; for example, they can consist of flat brake plates that can be guided against each other.
  • each brake element contains an endless brake band guided by two deflection rollers arranged offset along a straight path of the wire and an actuating plate connected to the drive.
  • This configuration of the braking device has the advantage that if the braking element in the braking area is worn, the braking effect can be restored by simply adjusting the endless braking band.
  • the brake band can be made of a material that causes a sufficient braking effect. In many cases, however, it is advantageous if the brake band has a brake lining on its side facing the wire. With such a configuration of the brake band is its material Creativity regardless of that of the brake pad, which therefore only needs to be designed for an optimal braking effect.
  • felt As a material for the brake pad, felt has proven to be advantageous for thin wires, which forms the brake pad as a felt layer.
  • the task often arises to enable a wire retraction.
  • This object can be achieved with the wire brake device according to the invention in an advantageously simple manner in that the endless brake band is continuously driven in opposite directions to the direction of the wire by means of a deflection roller.
  • the brake arrangement contains a brake force multiplier with two further deflection rollers, via which the wire is passed several times between the brake elements.
  • the drive is an electromagnetic drive which is supplied with an electrical output signal of the wire tension sensor on the input side.
  • the wire tension sensor can, for example, be a sensor according to DE-A1-23 31 987.
  • the figure in the figure is the essential part in connection with the invention of an embodiment of the wire brake device according to the invention in a Winding machine shown in a perspective view.
  • the running wire 1 is accommodated in a wire supply 2, which is held on the winding machine in a manner not shown. After it has emerged from the wire supply 2, the running wire 1 arrives in a braking device 3 which has two braking elements 4 and 5.
  • Each of the two brake elements 4 and 5 contains a brake band 6 and 7, which is guided around two deflection rollers 8 and 9 or 10 and 11.
  • the deflection rollers 8 and 9 or 10 and 11 are offset along a straight path 12 of the running wire 1, arranged one behind the other in the wire direction.
  • each of the braking elements 4 and 5 includes an actuator plate 13 and 14, respectively; both actuating plates 13 and 14 are coupled to an electromagnetic drive, which is accommodated in a housing part 15 of the wire brake device in a manner not shown.
  • the actuating plates 13 and 14 can be moved towards or away from one another in the direction of the double arrows 16 and 17 by means of the electromagnetic drive, as a result of which the braking effect on the wire 1 running between the braking bands 6 and 7 is increased or reduced.
  • the brake bands 6 and 7 consist of a suitable carrier material to which a felt layer is applied as a brake lining, in such a way that the felt layer lies on the side of the brake bands 6 and 7 facing the running wire 1, respectively.
  • the braking device 3 is assigned a braking force multiplier, which contains further deflection rollers 18 and 19. About these deflection rollers, which have no special drive, but are freely supported on axes 20 and 21, the wire 1 entering the braking device 3 from above is looped several times, so that the outgoing wire 1 with several sections runs between the braking elements 4 and 5. The braking effect is multiplied accordingly in accordance with the number of wire sections located simultaneously between the braking elements 4 and 5.
  • the deflection rollers 8 and 10 of the braking elements 4 and 5 can be driven in the direction of the arrows 22 and 23. This allows the wire to be withdrawn if necessary. Such a wire retraction is required, for example, if a wireless could result when the coil is manufactured.
  • a wire tension sensor 24 Downstream of the braking device 3 in the running direction of the wire 1 is a wire tension sensor 24, which is equipped in a known manner with two spatially fixed rollers 25 and 26 and a sensor roller 27. From the wire tension sensor 24 - if this is designed in detail, for example, as described in DE-A1-23 31 987 - an electrical signal is emitted to the electromagnetic drive of the brake device 3, which is not shown in the remainder, which causes the actuating plates 13 and 14 can be adjusted to achieve a corresponding braking effect so that a predetermined wire tension is maintained.
  • the running wire 1 runs through a wire laying device 28 which, in the manner not shown in the rest, can be moved in the direction of the double arrow 29 parallel to an axis 30 of a coil former 31, as a result of which the coil former 31 produces electrical coils have individual turns applied side by side.

Abstract

Es besteht bei der Drahtbremsvorrichtung die Bremsanordnung aus einer einzigen Bremseinrichtung mit zwei den Draht zwischen sich aufnehmenden Bremselementen; zumindest ein Bremselement ist gegen das andere Bremselement führbar angeordnet und mit einem Antrieb gekuppelt, der von dem Drahtzugfühler beeinflußt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Drahtbremsvorrichtung mit einer Bremsanordnung, in der der von einem Drahtvorrat ab­laufende Draht abbremsbar ist, und mit einem Drahtzugfühler.
  • Eine Drahtbremsvorrichtung dieser Art ist in der DE-A1-35 36 363 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung, die Teil einer Wickelmaschine ist, besteht die Bremsanordnung aus einer Vorlaufbremseinrichtung und einer Hauptbremseinrichtung. Die Vorlaufbremseinrichtung ist von einem außen mit Filz belegten Bremsrad gebildet, um das der aus dem Drahtvorrat ablaufende Draht geschlungen ist. Das Bremsrad der Vorlaufbremseinrichtung wird entgegen der Ablaufrichtung des Drahtes angetrieben, und der Draht wird mittels einer Andruckrolle gegen den äußeren Umfang des Bremsrades der Vorlaufbremseinrichtung gedrückt, wodurch insgesamt eine Bremswirkung erzielt wird. Von der Vor­bremseinrichtung wird der Draht beim Herstellen der elektri­schen Spule über ein weiteres Bremsrad der Hauptbremseinrich­tung geführt, wobei der Draht um dieses Bremsrad mehrmals geschlungen ist. Das Bremsrad der Hauptbremseinrichtung ist ebenfalls entgegen der Ablaufrichtung des Drahtes angetrieben und läßt sich mittels zweier seitlich an ihm angreifenden Bremsscheiben abbremsen.
  • Die Erfindung geht von einer Drahtbremsvorrichtung der eingangs angegebenen Art aus und sieht erfindungsgemäß vor, daß die Bremsanordnung aus einer einzigen Bremseinrichtung mit zwei den Draht zwischen sich aufnehmenden Bremselementen besteht und daß zumindest ein Bremselement gegen das andere Bremselement führ­bar angeordnet und mit einem Antrieb gekuppelt ist, der eingangs­seitig mit dem Ausgang des Drahtzugfühlers verbunden ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Drahtbremsvor­richtung besteht darin, daß ihre einzige Bremseinrichtung eine masselose Abbremsung des ablaufenden Drahtes ermöglicht, weil der ablaufende Draht nicht um Bremsräder geführt ist, sondern zwischen Bremselementen der einzigen Bremseinrichtung mehr oder weniger stark eingespannt verläuft, wobei die Stärke der Ein­spannung von der jeweils gewünschten Bremswirkung abhängig ist. Infolge der masselosen Abbremsung kann bei der erfindungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung der Drahtzug relativ genau mit kleiner Regelzeitkonstante entsprechend einem vorgegebenen Sollwert gehalten werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfin­dungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung ist darin zu sehen, daß bei ihr nur eine einzige Bremseinrichtung erforderlich ist, somit im Vergleich zu der oben erwähnten bekannten Bremsvorrichtung die Vorbremseinrichtung entfallen kann. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß der Draht ohne Hilfsmittel in ein­facher Weise in die Drahtbremsvorrichtung einbringbar ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung können die Bremselemente der einzigen Bremseinrichtung unterschiedlich ausgebildet sein; beispielsweise können sie aus gegeneinander führbaren ebenen Bremsplatten bestehen. Als besonders vor­teilhaft wird es jedoch angesehen, wenn jedes Bremselement ein um zwei entlang einer geraden Bahnstrecke des Drahtes ver­setzt angeordnete Umlenkrollen geführtes endloses Bremsband und eine mit dem Antrieb verbundene Betätigungsplatte enthält. Diese Ausgestaltung der Bremseinrichtung hat den Vorteil, daß bei einem Verschleiß des Bremselementes im Abbremsbereich durch einfaches Verstellen des endlosen Bremsbandes die Bremswirkung wieder hergestellt werden kann.
  • Das Bremsband kann aus einem Material bestehen, das eine aus­reichende Bremswirkung verursacht. In vielen Fällen ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Bremsband auf seiner dem Draht zugewandten Seite einen Bremsbelag aufweist. Bei einer der­artigen Ausgestaltung des Bremsbandes ist seine Materialbe­ schaffenheit unabhängig von der des Bremsbelages, der demzu­folge lediglich auf eine optimale Bremswirkung ausgelegt zu sein braucht.
  • Als Material für den Bremsbelag hat sich Filz als vorteilhaft für dünne Drähte herausgestellt, der als Filzschicht den Brems­belag bildet.
  • Häufig ergibt sich bei Wickelmaschinen die Aufgabe, einen Draht­rückzug zu ermöglichen. Diese Aufgabe läßt sich mit der erfin­dungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung in vorteilhaft einfacher Weise dadurch lösen, daß das endlose Bremsband entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes laufend über eine Umlenkrolle angetrieben ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs­gemäßen Drahtbremsvorrichtung enthält die Bremsanordnung einen Bremskraftvervielfacher mit zwei weiteren Umlenkrollen, über die der Draht mehrfach zwischen den Bremselementen hindurchge­führt ist. Diese Ausgestaltung der Bremsanordnung hat den Vor­teil, daß ohne Beschädigung des ablaufenden Drahtes infolge zu hoher auf ihn einwirkender Bremskräfte eine hohe Abbremswirkung erzielt ist, weil der ablaufende Draht gleichzeitig auf mehreren seiner Abschnitte abgebremst wird.
  • Im Hinblick auf eine genaue Einhaltung eines vorgegebenen Draht­zugwertes ist es vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung der Antrieb ein elektromagnetischer An­trieb ist, der eingangsseitig mit einem elektrischen Ausgangs­signal des Drahtzugfühlers beaufschlagt ist. Bei dem Drahtzug­fühler kann es sich beispielsweise um einen Fühler gemäß der DE-A1-23 31 987 handeln.
  • Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur der im Zusammen­hang mit der Erfindung wesentliche Teil eines Ausführungsbei­spiels der erfindungsgemäßen Drahtbremsvorrichtung bei einer Wickelmaschine in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ablaufende Draht 1 in einem Drahtvorrat 2 untergebracht, der in nicht dargestellter Weise an der Wickelmaschine gehalten ist. Der ablaufende Draht 1 gelangt nach seinem Austritt aus dem Draht­vorrat 2 in eine Bremseinrichtung 3, die zwei Bremselemente 4 und 5 aufweist. Jedes der beiden Bremselemente 4 und 5 enthält ein Bremsband 6 bzw. 7, das um jeweils zwei Umlenkrollen 8 und 9 bzw. 10 und 11 geführt ist. Die Umlenkrollen 8 und 9 bzw. 10 und 11 sind entlang einer geraden Bahnstrecke 12 des ablaufen­den Drahtes 1 versetzt, in Drahtrichtung hintereinanderliegend angeordnet. Außerdem enthält jedes der Bremselemente 4 und 5 eine Betätigungsplatte 13 bzw. 14; beide Betätigungsplatten 13 und 14 sind mit einem elektromagnetischen Antrieb gekuppelt, der in einem Gehäuseteil 15 der Drahtbremsvorrichtung in nicht dargestellter Weise untergebracht ist. Mittels des elektromag­netischen Antriebes lassen sich die Betätigungsplatten 13 und 14 in Richtung der Doppelpfeile 16 bzw. 17 aufeinander zu- oder voneinander wegbewegen, wodurch die Bremswirkung auf den zwi­schen den Bremsbändern 6 und 7 laufenden Draht 1 verstärkt oder verringert wird.
  • Die Bremsbänder 6 und 7 bestehen aus einem geeigneten Träger­material, auf das als Bremsbelag eine Filzschicht aufgebracht ist, und zwar derart, daß die Filzschicht jeweils auf der dem ablaufenden Draht 1 zugewandten Seite der Bremsbänder 6 bzw. 7 liegt.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bremseinrich­tung 3 ein Bremskraftvervielfacher zugeordnet, der weitere Um­lenkrollen 18 und 19 enthält. Über diese Umlenkrollen, die keinen besonderen Antrieb aufweisen, sondern auf Achsen 20 und 21 freilaufend gelagert sind, ist der in der Figur von oben in die Bremseinrichtung 3 einlaufende Draht 1 mehrfach geschlun­gen, so daß der ablaufende Draht 1 mit mehreren Abschnitten zwischen den Bremselementen 4 und 5 verläuft. Entsprechend der Zahl der gleichzeitig zwischen den Bremselementen 4 und 5 befindlichen Drahtabschnitte ist die Bremswirkung entsprechend vervielfacht.
  • Wie die Figur ferner erkennen läßt, sind die Umlenkrollen 8 und 10 der Bremselemente 4 und 5 in Richtung der Pfeile 22 und 23 antreibbar. Dadurch ist im Bedarfsfalle ein Rückzug des Drahtes ermöglicht. Ein derartiger Drahtrückzug ist beispielsweise dann erforderlich, wenn sich beim Herstellen der Spule eine Drahtlose ergeben könnte.
  • Der Bremseinrichtung 3 in Ablaufrichtung des Drahtes 1 nachge­ordnet ist ein Drahtzugfühler 24, der in bekannter Weise mit zwei räumlich fest angeordneten Rollen 25 und 26 und einer Fühlerrolle 27 ausgerüstet ist. Von dem Drahtzugfühler 24 wird - wenn dieser im einzelnen beispielsweise so ausgebildet ist, wie es in der DE-A1-23 31 987 beschrieben ist - ein elektri­sches Signal an den im übrigen nicht dargestellten elektromag­netischen Antrieb der Bremseinrichtung 3 abgegeben, wodurch von dieser die Betätigungsplatten 13 und 14 unter Erzielung einer entsprechenden Bremswirkung so eingestellt werden, daß ein vorgegebener Drahtzug eingehalten wird.
  • Aus dem Drahtzugfühler 24 verläuft der ablaufende Draht 1 durch eine Drahtverlege-Einrichtung 28, die in im übrigen nicht darge­stellter Weise in Richtung des Doppelpfeils 29 parallel zu einer Achse 30 eines Spulenkörpers 31 verfahrbar ist, wodurch sich auf dem Spulenkörper 31 beim Herstellen elektrischer Spulen die einzelnen Windungen nebeneinander aufbringen lassen.

Claims (7)

1. Drahtbremsvorrichtung
mit einer Bremsanordnung (3), in der der von einem Drahtvorrat (2) ablaufende Draht (1) abbremsbar ist, und mit einem Drahtzugfühler (24),
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanordnung aus einer einzigen Bremseinrichtung (3) mit zwei den Draht (1) zwischen sich aufnehmenden Bremselementen (3,4) besteht und daß zumindest ein Bremselement gegen das andere Bremselement führbar angeordnet und mit einem Antrieb gekuppelt ist, der eingangsseitig mit dem Ausgang des Drahtzug­fühlers (24) verbunden ist.
2. Drahtbremsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremselement (3;4) ein um zwei entlang einer geraden Bahnstrecke (12) des Drahtes (1) versetzt angeordnete Umlenk­rollen (8,9;10,11) geführtes endloses Bremsband (6;7) und eine mit dem Antrieb verbundene Betätigungsplatte (13;14) enthält.
3. Drahtbremsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (13;14) auf seiner dem Draht zugewandten Seite einen Bremsbelag aufweist.
4. Drahtbremsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag aus einer Filzschicht besteht.
5. Drahtbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsband (13;14) entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes (1) laufend über eine Umlenkrolle (8;10) angetrieben ist.
6. Drahtbremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanordnung einen Bremskraftvervielfacher mit zwei weiteren Umlenkrollen (18,19) enthält, über die der Draht (1) mehrfach zwischen den Bremselementen (3,4) hindurchgeführt ist.
7. Drahtbremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein elektromagnetischer Antrieb ist, der eingangs­seitig mit einem elektrischen Ausgangssignal des Drahtzugfühlers (24) beaufschlagt ist.
EP88730197A 1987-09-22 1988-09-05 Drahtbremsvorrichtung Expired - Lifetime EP0309381B1 (de)

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