EP0309381B1 - Drahtbremsvorrichtung - Google Patents

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EP0309381B1
EP0309381B1 EP88730197A EP88730197A EP0309381B1 EP 0309381 B1 EP0309381 B1 EP 0309381B1 EP 88730197 A EP88730197 A EP 88730197A EP 88730197 A EP88730197 A EP 88730197A EP 0309381 B1 EP0309381 B1 EP 0309381B1
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EP
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wire
braking
brake
drive
tension sensor
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EP88730197A
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Lothar Hock
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Siemens AG
Original Assignee
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, the brake arrangement consisting of a single brake device with two brake elements receiving the wire between them and at least one brake element against the other Brake element is arranged such that it can be guided and is coupled to a drive which is connected on the input side to the output of the wire tension sensor.
  • a wire brake device defined in this way is known from the Swiss patent specification CH-A-0 498 766.
  • the braking elements here consist of two rollers which are driven against the running direction of the running wire, one roller being pressed against the other roller by means of a lifting magnet in order to adjust the pressure. Because of the relatively low braking effect, in particular when passing thin wires, this wire brake device can only be readjusted to a small extent with regard to the achievement of constant wire tensile stresses.
  • a braking device for generating a constant winding tension is known, the braking elements of which are formed by individual pressure rollers which are pressed against one another in connection with endless belts.
  • 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 with felt on the outside, 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 around this brake wheel several times.
  • 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.
  • each braking 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, wherein the actuating plates can be moved towards or from one another by means of the drive.
  • This configuration of the braking device has the advantage that at one Wear of the braking element in the braking area can be restored by simply adjusting the endless brake 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 properties 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 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 be, for example, 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 axles 20 and 21, the wire 1 entering the braking device 3 from above is looped several times, so that the outgoing wire 1 has several sections runs between the braking elements 4 and 5. The braking effect is correspondingly multiplied 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 are adjusted so that a corresponding braking effect is achieved so that a predetermined wire tension is maintained.
  • the running wire 1 runs through a wire laying device 28, which, in the rest of the way not shown, 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.

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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, wobei die Bremsanordnung aus einer einzigen Bremseinrichtung mit zwei den Draht zwischen sich aufnehmenden Bremselementen besteht und zumindest ein Bremselement gegen das andere Bremselement führbar angeordnet und mit einem Antrieb gekuppelt ist, der eingangsseitig mit dem Ausgang des Drahtzugfühlers verbunden ist.
  • Eine derart definierte Drahtbremsvorrichtung ist durch die schweizerische Patentschrift CH-A-0 498 766 bekannt. Die Bremselemente bestehen hier aus zwei gegen die Laufrichtung des ablaufenden Drahtes angetriebene Walzen, wobei zum Einstellen des Druckes die eine Walze mittels eines Hubmagneten gegen die andere Walze gedrückt wird. Wegen der relativ geringen Bremswirkung, insbesondere beim Durchlauf dünner Drähte, läßt sich diese Drahtbremsvorrichtung nur im geringen Umfang hinsichtlich des Erreichens konstanter Drahtzugspannungen nachregeln.
  • Außerdem ist aus der DE-AS-32 15 157 eine Bremsvorrichtung zur Erzeugung eines konstanten Wickelzugs bekannt, deren Bremselemente durch einzelne Druckrollen gebildet sind, die im Zusammenhang mit Endlosbändern gegeneinander gedrückt werden.
  • Eine weitere Drahtbremsvorrichtung 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 erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, eine Drahtbremsvorrichtung zu definieren, mit der sich ungeachtet der Drahtstärke in einfacher Weise der gewünschte Drahtzug einstellen und konstant halten läßt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 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, wobei mittels des Antriebes die Betätigungsplatten aufeinander zu- oder von einander bewegt werden können.
  • 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 Materialbeschaffenheit 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 (6)

  1. Drahtbremsvorrichtung
    mit einer Bremsanordnung (3), in der der von einem Drahtvorrat (2) ablaufende Draht (1) abbremsbar ist, und mit einem Drahtzugfühler (24), wobei die Bremsanordnung aus einer einzigen Bremseinrichtung (3) mit zwei den Draht (1) zwischen sich aufnehmenden Bremselementen (4, 5) besteht und 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,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jedes Bremselement (4; 5) 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, wobei mittels des Antriebs die Betätigungsplatten (13, 14) aufeinander zu- oder von einander bewegt werden können.
  2. Drahtbremsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bremsband (6; 7) auf seiner dem Draht zugewandten Seite einen Bremsbelag aufweist.
  3. Drahtbremsvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bremsbelag aus einer Filzschicht besteht.
  4. Drahtbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bremsband (6; 7) entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes (1) laufend über eine Umlenkrolle (8; 10) angetrieben ist.
  5. 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 (4, 5) hindurchgeführt ist.
  6. 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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DE19873732258 DE3732258A1 (de) 1987-09-22 1987-09-22 Drahtbremsvorrichtung
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EP0309381A1 EP0309381A1 (de) 1989-03-29
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