EP0654436A1 - Device for braking a running wire - Google Patents

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Publication number
EP0654436A1
EP0654436A1 EP94810656A EP94810656A EP0654436A1 EP 0654436 A1 EP0654436 A1 EP 0654436A1 EP 94810656 A EP94810656 A EP 94810656A EP 94810656 A EP94810656 A EP 94810656A EP 0654436 A1 EP0654436 A1 EP 0654436A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
wire
continuous
heads
compressed air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94810656A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marcel Tanner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
M Tanner AG
Original Assignee
M Tanner AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M Tanner AG filed Critical M Tanner AG
Publication of EP0654436A1 publication Critical patent/EP0654436A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10Adjusting 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

Definitions

  • the present invention relates to a continuous wire brake, in which the wire runs straight through a gap between two endless brake loops which it moves without slippage, which in turn pass between at least one pair of brake heads, at least one of which is adjustable to adjust the desired braking action against the other is.
  • Such wire brakes are used in particular to hold the wire taut and to generate a certain tensile force on the wire when winding electrical coils as additional devices for winding machines. They have the advantage that the wire is braked without bending stress.
  • the desired braking effect is achieved by sliding friction between the brake heads and the back or inside of the endless brake loops. So that the friction occurs there and not between the wire and the outside of the endless brake loops or so that the wire can move the endless brake loops without slippage, the coefficients of friction are set sufficiently differently, namely always significantly higher between the wire and the outside of the endless -Brake loops as between the inside and the brake heads.
  • the endless loops are formed by caterpillar-like structures, each with two chains running parallel next to one another via gear wheels, the links of which are connected to one another by cross struts made of steel profiles.
  • a pair of brake heads is provided, one of which is pneumatically adjustable and the other of which is a stationary plate made of plastic.
  • the steel profiles are provided on the outside with a rubber pad in order to maintain the desired high coefficient of friction with the wire.
  • the well-known continuous brake is designed for flat wire and tensile forces from 40 kp up to around 400 kp, whereby use is made of the compressed air usually available in building installations with a pressure of approx. 5 bar.
  • the wire throughput speed is approx. 1 m / s and the ratio between length and width of the beads is approx. 1: 1.
  • the oversized width of the caterpillars compared to the wire width is due to the fact that the braking force between the chains has to be applied to the steel profiles.
  • the known continuous brake is unsuitable for smaller wire diameters of, for example, only 1 - 5 mm, since much higher throughput speeds are required here and the tensile force should be finely adjustable in the range of only a few kp.
  • the throughput speed cannot be increased significantly in the known throughfeed brake, because the tracks or caterpillars start to run very restlessly at higher speeds and also develop considerable noise. Due to the high inertia and inherent friction of the caterpillars, fine adjustment in the area of low tensile forces is also not possible.
  • this object is achieved by a continuous wire brake, as characterized in claim 1.
  • the continuous wire brake according to the invention is therefore characterized in that the endless brake loops and several pairs of brake heads are arranged one behind the other.
  • the belts can be much narrower than the known caterpillars and can easily be guided over deflection blocks of approximately the appropriate width.
  • Such a system can be implemented with only low inertia and natural friction, which enables controlled traction force adjustment even with only low traction forces.
  • the entire construction is so easy to carry out that it can be mounted directly on a winding machine.
  • the tapes do not pose a risk that wires with a superficial insulation will be damaged.
  • the increased frictional heat which occurs especially at high wire throughput speeds, can be distributed over several pairs of brake heads and thus more easily dissipated.
  • the series connection of several brake head pairs also opens up the possibility of being able to fine-tune and regulate the braking force very gradually by gradually delivering the brake head pairs with a given air pressure.
  • 1 denotes the wire to be braked
  • 2 an upper brake loop and 3 a lower brake loop.
  • the brake loops 2 and 3 are formed by flexible bands which are guided over deflection rollers 4 and 5 or 6 and 7. Their mutually adjacent inner sections run between pairs of upper and lower brake heads 8 and 9, which are arranged in series between the deflection rollers 4-7. In the present case, eight such pairs are provided, but in FIG. 1 only one of the pairs is provided with the reference numbers 8, 9 mentioned.
  • the upper brake heads 8 are fixed in a receptacle 10, whereas the lower brake heads 9 are axially movable (vertically in the figures) in a corresponding receptacle.
  • the receptacle 10 is attached to a bracket 12 which are also the guide rollers 4 and 5 mounted.
  • the receptacle 11 is placed on a valve block 13 which is supported by a basic structure 14.
  • the guide rollers 6 and 7 are also mounted on the base frame 14. Furthermore, the entire upper part of the device, consisting of holder 12, receptacle 10, brake heads 8 and deflection rollers 4, 5 is fastened to it in the direction of arrow P1. This displaceability serves to bring the part of the device mentioned into the position shown in FIG. 3, in which the wire 1 can simply be inserted into the gap between the bands 2, 3.
  • a movable piston 15 is provided for each brake head 9, which piston can be pressurized with compressed air and is used to press the brake head 9 against the associated brake head 8 and thereby generate the friction required for braking.
  • Valves are provided for the selective application of the compressed air to the pistons 15, only one of which is provided with the reference number 16 in FIG. 1 and which is also shown only schematically in FIGS. 2 and 3.
  • the compressed air is fed centrally into a channel 17 which extends over the entire valve block 13 and is supplied to all pistons 15 simultaneously via this channel.
  • the compressed air is supplied on the one hand directly into the cavity 18 via the piston 15 and on the other hand via the valves 16 in each case into the cavity 19 below the piston.
  • the valves 16 are simple 2-way manual slide valves with two positions. In one of the two positions, the channel 17 is connected to the cavity 19 under the piston 15 and in the other position the cavity 19 is vented to the environment.
  • the contact surface for the compressed air at the piston 15 in the cavity 18 is smaller than in the cavity 19. If, in addition to the cavity 18, the cavity 19 is also pressurized with compressed air, there is a differential pressure on the piston 15 in the direction up. The piston 15 and with it the lower brake head 9 is thereby moved into its active position against the upper brake head 8. If, on the other hand, the lower cavity 19 is vented, then only the compressed air acts in the upper cavity 18 and returns the piston 15 down to its inactive position.
  • the bands 2, 3 have a higher coefficient of friction than with the brake heads 8, 9, so that the bands through the wire 1, for example, pulled by a winding machine in the direction of arrow P2, be moved passively.
  • the desired braking force on the wire 1 arises, as already explained, by friction of the back of the bands on the upper and lower brake heads 8 and 9.
  • the braking force is adjustable to the respective needs.
  • Another option for adjusting the braking force is by regulating the compressed air as a whole. By combining both setting options, the braking force can be regulated very finely and precisely over a large braking force range.
  • the bands 2, 3 are preferably constructed in three layers with a tensile layer in the middle e.g. made of polyamide or a flexible steel band.
  • a rubber coating is particularly suitable in order to achieve the desired high coefficient of friction (approx. 0.7 for a copper wire).
  • a layer of polyester has proven itself toward the brake heads 8, 9.
  • the brake heads are preferably made of bronze. Bronze has a sufficiently low coefficient of friction with polyester (approx. 0.18) and has proven itself above all because of its favorable heat dissipation properties.
  • the materials used should be selected so that there is at least twice as much between the wire or its surface insulation and the tapes Coefficient of friction results as between the bands and the brake heads.
  • the frictional heat that arises can advantageously always be distributed over a plurality of pairs of brake heads and can thus be easily dissipated. There is no risk of local overheating.
  • the braking force generated can also be detected and displayed.
  • the basic structure 14, together with all the parts attached to it, as a whole is slidably fastened on a base 21 in the direction of the double arrow P3 and abuts in the wire passage direction P2 on a pressure sensor 22 which is firmly connected to the base. This is connected to an electronic display 23.
  • the pressure exerted by the basic structure 14 on the pressure sensor 22 while the wire is running is directly proportional to the braking force generated.
  • a spring not shown, the basic structure 14 can be kept in constant contact with the pressure sensor.
  • the pressure sensor signal can additionally or alternatively be used to regulate the braking force, which can fluctuate to a not insignificant extent, especially at high wire throughput speeds (> 3 m / s) in connection with fluctuations in the wire diameter.
  • the signal mentioned is used e.g. fed into a control system which regulates the compressed air via a proportional valve (not shown).

Landscapes

  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)

Abstract

The wire run-through brake described is suitable for wires having diameters between 1 and 5 mm, a brake-force range of between approximately 2 and 40 kp and wire run-through speeds of up to 7 m/s. The wire (1) runs in a straight line through a gap between two endless brake loops (2, 3) also moved by it in a slip-free manner. These run through in turn between a plurality of pairs of brake heads (8, 9) arranged in series one behind the other, in each case one of the two brake heads (9) being adjustable, preferably pneumatically, relative to the other (8), in order to set the desired brake effect. The endless brake loops are formed by bands. <IMAGE>

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Draht-Durchlaufbremse, bei welcher der Draht einen Spalt zwischen zwei von ihm schlupffrei mitbewegten Endlos-Bremsschlaufen geradlinig durchläuft, welche ihrerseits zwischen mindestens einem Paar von Bremsköpfen durchlaufen, von denen wenigstens einer zur Einstellung der gewünschten Bremswirkung gegen den anderen verstellbar ist.The present invention relates to a continuous wire brake, in which the wire runs straight through a gap between two endless brake loops which it moves without slippage, which in turn pass between at least one pair of brake heads, at least one of which is adjustable to adjust the desired braking action against the other is.

Solche Drahtbremsen werden insbesondere zum Gespannthalten des Drahtes und zum Erzeugen einer gewissen Zugkraft auf den Draht beim Wickeln von elektrischen Spulen als Zusatzeinrichtungen zu Wickelmaschinen verwendet. Sie weisen den Vorteil auf, dass der Draht ohne Biegebeanspruchung gebremst wird. Die gewünschte Bremswirkung wird durch Gleitreibung zwischen den Bremsköpfen und der Rück- bzw. Innenseite der Endlos-Bremsschlaufen erzielt. Damit die Reibung dort und nicht zwischen dem Draht und der Aussenseite der Endlos-Bremsschlaufen stattfindet bzw. damit der Draht die Endlos-Bremsschlaufen ohne Schlupf mitbewegen kann, sind die Reibwerte ausreichend unterschiedlich eingestellt, nämlich stets wesentlich höher zwischen dem Draht und der Aussenseite der Endlos-Bremsschlaufen als zwischen deren Innenseite und den Bremsköpfen.Such wire brakes are used in particular to hold the wire taut and to generate a certain tensile force on the wire when winding electrical coils as additional devices for winding machines. They have the advantage that the wire is braked without bending stress. The desired braking effect is achieved by sliding friction between the brake heads and the back or inside of the endless brake loops. So that the friction occurs there and not between the wire and the outside of the endless brake loops or so that the wire can move the endless brake loops without slippage, the coefficients of friction are set sufficiently differently, namely always significantly higher between the wire and the outside of the endless -Brake loops as between the inside and the brake heads.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bei einer bekannten Draht-Durchlaufbremse der vorgenannten Art werden die Endlosschlaufen durch raupenähnliche Stukturen gebildet mit je zwei parallel nebeneinander über Zahnräder laufenden Ketten, deren Glieder durch Querstreben aus Stahlprofilen miteinander verbunden sind. Zum Erzeugen der Bremskraft ist ein Paar von Bremsköpfen vorgesehen, von denen einer pneumatisch verstellbar und der andere eine ortsfeste Platte aus Kunststoff ist. Die Stahlprofile sind aussenseitig mit einer Gummiauflage versehen, um den gewünscht hohen Reibwert zum Draht zu erhalten.In a known continuous wire brake of the aforementioned type, the endless loops are formed by caterpillar-like structures, each with two chains running parallel next to one another via gear wheels, the links of which are connected to one another by cross struts made of steel profiles. To generate the braking force, a pair of brake heads is provided, one of which is pneumatically adjustable and the other of which is a stationary plate made of plastic. The steel profiles are provided on the outside with a rubber pad in order to maintain the desired high coefficient of friction with the wire.

Die bekannte Durchlaufbremse ist für Flachdraht und Zugkräfte von 40 kp aufwärts bis zu rund 400 kp konzipiert, wobei von der in Gebäudeinstallationen üblicherweise zur Verfügung stehenden Pressluft mit ca. 5 bar Druck Gebrauch gemacht wird. Die Draht-Durchlaufgeschwindigkeit beträgt ca. 1 m/s und das Verhältnis zwischen Länge und Breite der Raupen etwa 1:1. Die im Vergleich zur Drahtbreite überdimensionale Breite der Raupen ist dadurch bedingt, dass die Bremskraft zwischen den Ketten auf die Stahlprofile aufgebracht werden muss.The well-known continuous brake is designed for flat wire and tensile forces from 40 kp up to around 400 kp, whereby use is made of the compressed air usually available in building installations with a pressure of approx. 5 bar. The wire throughput speed is approx. 1 m / s and the ratio between length and width of the beads is approx. 1: 1. The oversized width of the caterpillars compared to the wire width is due to the fact that the braking force between the chains has to be applied to the steel profiles.

Für geringere Drahtdurchmesser von z.B. nur 1 - 5 mm ist die bekannte Durchlaufbremse ungeeignet, da hier wesentlich höhere Durchlaufgeschwindigkeiten verlangt werden und die Zugkraft im Bereich von nur wenigen kp fein einstellbar sein sollte. Die Durchlaufgeschwindigkeit lässt sich bei der bekannten Durchlaufbremse nicht wesentlich steigern, weil die Ketten- bzw. Raupen bei höherer Geschwindigkeit sehr unruhig zu laufen beginnen und dabei auch einen erheblichen Lärm entwickeln. Wegen der hohen Eigenträgheit und Eigenreibung der Raupen ist eine Feinregulierung im Bereich kleiner Zugkräfte ebenfalls nicht möglich.The known continuous brake is unsuitable for smaller wire diameters of, for example, only 1 - 5 mm, since much higher throughput speeds are required here and the tensile force should be finely adjustable in the range of only a few kp. The throughput speed cannot be increased significantly in the known throughfeed brake, because the tracks or caterpillars start to run very restlessly at higher speeds and also develop considerable noise. Due to the high inertia and inherent friction of the caterpillars, fine adjustment in the area of low tensile forces is also not possible.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Draht-Durchlaufbremse der eingangs genannten Art anzugeben, die für Drähte mit Durchmessern im Bereich zwischen 1 und 5 mm geeignet ist, eine genaue Bremskrafteinstellung im Bereich zwischen etwa 2 und 40 kp sowie Draht-Durchlaufgeschwindigkeiten bis 7 m/s zulässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Draht-Durchlaufbremse, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Die erfindungsgemässe Draht-Durchlaufbremse ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass die Endlos-Bremsschlaufen Bänder und mehrere Paare von Bremsköpfen hintereinander angeordnet sind.It is an object of the invention to provide a continuous wire brake of the type mentioned at the outset which is suitable for wires with diameters in the range between 1 and 5 mm, an accurate braking force setting in the range between approximately 2 and 40 kp and wire throughput speeds of up to 7 m / s allows. According to the invention, this object is achieved by a continuous wire brake, as characterized in claim 1. The continuous wire brake according to the invention is therefore characterized in that the endless brake loops and several pairs of brake heads are arranged one behind the other.

Durch die Verwendung von Bändern anstelle der bekannten Raupen können ausreichend hohe Draht-Durchlaufgeschwindigkeiten erzielt werden. Die Bänder können wesentlich schmaler als die bekannten Raupen sein und einfach über Umlenkollen etwa entsprechender Breite geführt werden. Ein solches System kann mit nur geringer Eigenträgheit und Eigenreibung realisiert werden, wodurch eine kontrollierte Zugkrafteinstellung auch bei nur geringen Zugkräften möglich wird. Die gesamte Konstruktion ist so leicht ausführbar, dass sie direkt auf einer Wickelmaschine montiert werden kann. Durch die Bänder besteht, im Unterschied zu den Raupen, nicht die Gefahr, dass bei Drähten mit einer oberflächlichen Isolierung diese verletzt wird. Die vor allem bei hohen Draht-Durchlaufgeschwindingkeiten auftretende erhöhte Reibungswärme kann auf mehrere Bremskopfpaare verteilt und dadurch leichter abgeführt werden. Die Hintereinanderschaltung von mehreren Bremskopfpaaren eröffnet auch die Möglichkeit, durch stufenweise Zustellung der Bremskopfpaare nacheinander mit einem vorgegebenen Luftdruck die Bremskraft sehr fein einstellen und regulieren zu können.By using tapes instead of the known caterpillars, sufficiently high wire throughput speeds can be achieved. The belts can be much narrower than the known caterpillars and can easily be guided over deflection blocks of approximately the appropriate width. Such a system can be implemented with only low inertia and natural friction, which enables controlled traction force adjustment even with only low traction forces. The entire construction is so easy to carry out that it can be mounted directly on a winding machine. In contrast to the caterpillars, the tapes do not pose a risk that wires with a superficial insulation will be damaged. The increased frictional heat, which occurs especially at high wire throughput speeds, can be distributed over several pairs of brake heads and thus more easily dissipated. The series connection of several brake head pairs also opens up the possibility of being able to fine-tune and regulate the braking force very gradually by gradually delivering the brake head pairs with a given air pressure.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Hervorzuheben hierunter sind vor allem die Massnahmen zur Messung und Anzeige der Zugkraft sowie die Ausbildung eines Ventilblocks für die verstellbaren Bremsköpfe.Refinements and developments of the invention are characterized in the dependent claims. To be highlighted below are above all the measures for measuring and displaying the tractive force as well as the formation of a valve block for the adjustable brake heads.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

Es zeigen:

Fig. 1
eine Ansicht einer erfindungsgemässen Draht-Durchlaufbremse
Fig. 2
eine geschnittene Darstellung der Durchlaufbremse von Fig. 1 (Schnitt I-I), und
Fig. 3
in einer Darstellung wie Fig. 2 die Durchlaufbremse in geöffnetem Zustand.
Show it:
Fig. 1
a view of a wire brake according to the invention
Fig. 2
a sectional view of the continuous brake of Fig. 1 (section II), and
Fig. 3
in a representation like Fig. 2, the continuous brake in the open state.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

In den Figuren bezeichnet 1 den zu bremsenden Draht, 2 eine obere Bremsschlaufe und 3 eine untere Bremsschlaufe. Die Bremsschlaufen 2 und 3 werden durch flexible Bänder gebildet, welche über Umlenkrollen 4 und 5 bzw. 6 und 7 geführt sind. Ihre einander benachbarten inneren Abschnitte laufen zwischen Paaren von oberen und unteren Bremsköpfen 8 bzw. 9 durch, die in Serie zwischen den Umlenkrollen 4-7 hintereinander angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sind acht solcher Paare vorgesehen, wobei in Fig. 1 jedoch nur eines der Paare mit den erwähnten Bezugszeichen 8,9 versehen ist.In the figures, 1 denotes the wire to be braked, 2 an upper brake loop and 3 a lower brake loop. The brake loops 2 and 3 are formed by flexible bands which are guided over deflection rollers 4 and 5 or 6 and 7. Their mutually adjacent inner sections run between pairs of upper and lower brake heads 8 and 9, which are arranged in series between the deflection rollers 4-7. In the present case, eight such pairs are provided, but in FIG. 1 only one of the pairs is provided with the reference numbers 8, 9 mentioned.

Die oberen Bremsköpfe 8 sind in einer Aufnahme 10 fixiert, wohingegen die unteren Bremsköpfe 9 in einer entsprechenden Aufnahme 11 axial (in den Figuren vertikal) beweglich geführt sind. Die Aufnahme 10 ist an einer Halterung 12 befestigt, an welcher auch die Umlenkrollen 4 und 5 gelagert sind. Die Aufnahme 11 ist auf einen Ventilblock 13 aufgesetzt, welcher von einem Grundgerüst 14 getragen wird. Am Grundgerüst 14 sind auch die Umlenkrollen 6 und 7 gelagert. Weiter ist daran der gesamte obere Teil der Vorrichtung, bestehend aus Halterung 12, Aufnahme 10, Bremsköpfen 8 und Umlenkrollen 4, 5 in Richtung des Pfeiles P1 verschiebbar befestigt. Diese Verschiebbarkeit dient dazu, den genannten Teil der Vorrichtung in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bringen zu können, in welcher der Draht 1 einfach in den Spalt zwischen den Bändern 2,3 eingelegt werden kann.The upper brake heads 8 are fixed in a receptacle 10, whereas the lower brake heads 9 are axially movable (vertically in the figures) in a corresponding receptacle. The receptacle 10 is attached to a bracket 12 which are also the guide rollers 4 and 5 mounted. The receptacle 11 is placed on a valve block 13 which is supported by a basic structure 14. The guide rollers 6 and 7 are also mounted on the base frame 14. Furthermore, the entire upper part of the device, consisting of holder 12, receptacle 10, brake heads 8 and deflection rollers 4, 5 is fastened to it in the direction of arrow P1. This displaceability serves to bring the part of the device mentioned into the position shown in FIG. 3, in which the wire 1 can simply be inserted into the gap between the bands 2, 3.

In dem Ventilblock 13 ist zu jedem Bremskopf 9 ein beweglicher Kolben 15 vorgesehen, welcher mit Druckluft beaufschlagt werden kann und dazu dient, den Bremskopf 9 gegen den jeweils zugehörigen Bremskopf 8 zu pressen und dadurch die zum Bremsen benötigte Reibung zu erzeugen. Zur selektiven Beaufschlagung der Kolben 15 mit der Druckluft sind Ventile vorgesehen, von denen lediglich eines in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 16 versehen und welches in den Figuren 2 und 3 auch nur schematisch dargestellt ist. Die Druckluft wird zentral in einen sich über den gesamten Ventilblock 13 erstrekkenden Kanal 17 eingespeist und über diesen allen Kolben 15 gleichzeitig zugeführt. Die Zufuhr der Druckluft erfolgt einerseits jeweils direkt in den Hohlraum 18 über den Kolben 15 und andererseits über die Ventile 16 jeweils in den Hohlraum 19 unter den Kolben. Die Ventile 16 sind einfache 2-Wege-Handschiebeventile mit zwei Stellungen. In einer der beiden Stellungen ist der Kanal 17 mit dem Hohlraum 19 unter dem Kolben 15 verbunden und in der anderen Stellung der Hohlraum 19 in die Umgebung entlüftet.In the valve block 13, a movable piston 15 is provided for each brake head 9, which piston can be pressurized with compressed air and is used to press the brake head 9 against the associated brake head 8 and thereby generate the friction required for braking. Valves are provided for the selective application of the compressed air to the pistons 15, only one of which is provided with the reference number 16 in FIG. 1 and which is also shown only schematically in FIGS. 2 and 3. The compressed air is fed centrally into a channel 17 which extends over the entire valve block 13 and is supplied to all pistons 15 simultaneously via this channel. The compressed air is supplied on the one hand directly into the cavity 18 via the piston 15 and on the other hand via the valves 16 in each case into the cavity 19 below the piston. The valves 16 are simple 2-way manual slide valves with two positions. In one of the two positions, the channel 17 is connected to the cavity 19 under the piston 15 and in the other position the cavity 19 is vented to the environment.

Bedingt durch den Schaft 20 oben am Kolben 15 ist die Angriffsfläche für die Druckluft am Kolben 15 im Hohlraum 18 geringer als im Hohlraum 19. Wenn deshalb neben dem Hohlraum 18 auch der Hohlraum 19 mit Druckluft beaufschlagt ist, ergibt sich ein Differenzdruck auf den Kolben 15 in Richtung nach oben. Der Kolben 15 und mit ihm der untere Bremskopf 9 wird dadurch in seine aktive Position gegen den oberen Bremskopf 8 zugestellt. Ist der untere Hohlraum 19 dagegen entlüftet, dann wirkt nur noch die Druckluft im oberen Hohlraum 18 und stellt den Kolben 15 nach unten in seine inaktive Stellung zurück.Due to the shaft 20 at the top of the piston 15, the contact surface for the compressed air at the piston 15 in the cavity 18 is smaller than in the cavity 19. If, in addition to the cavity 18, the cavity 19 is also pressurized with compressed air, there is a differential pressure on the piston 15 in the direction up. The piston 15 and with it the lower brake head 9 is thereby moved into its active position against the upper brake head 8. If, on the other hand, the lower cavity 19 is vented, then only the compressed air acts in the upper cavity 18 and returns the piston 15 down to its inactive position.

Gegenüber dem Draht 1 weisen die Bänder 2,3 einen höheren Reibwert als zu den Bremsköpfen 8,9 auf, so dass die Bänder durch den Draht 1, wenn dieser z.B. von einer Wickelmaschine in Richtung des Pfeiles P2 gezogen wird, passiv mitbewegt werden. Die gewünschte Bremskraft auf den Draht 1 entsteht, wie schon erläutert, durch Reibung der Bänder-Rückseiten an den oberen und unteren Bremsköpfen 8 bzw. 9. Durch selektive Zustellung von mehr oder weniger Kolben 15 bzw. Bremsköpfen 9 mittels der Ventile 16 ist die Bremskraft auf die jeweiligen Bedürfnisse einstellbar. Eine weitere Einstellmöglichkeit der Bremskraft besteht über die Regulierung der Druckluft insgesamt. Durch Kombination beider Einstellmöglickeiten lässt sich die Bremskraft über einen grossen Bremskraftbereich sehr fein und exakt regulieren.Compared to the wire 1, the bands 2, 3 have a higher coefficient of friction than with the brake heads 8, 9, so that the bands through the wire 1, for example, pulled by a winding machine in the direction of arrow P2, be moved passively. The desired braking force on the wire 1 arises, as already explained, by friction of the back of the bands on the upper and lower brake heads 8 and 9. By selective delivery of more or fewer pistons 15 or brake heads 9 by means of the valves 16, the braking force is adjustable to the respective needs. Another option for adjusting the braking force is by regulating the compressed air as a whole. By combining both setting options, the braking force can be regulated very finely and precisely over a large braking force range.

Die Bänder 2,3 sind vorzugsweise dreischichtig aufgebaut mit einer Zugschicht in der Mitte z.B. aus Polyamid oder einem flexiblen Stahlband. Zum Draht 1 hin kommt insbesondere eine Gummierung in Frage, um hier den erwünscht hohen Reibwert (ca. 0,7 bei einem Kupferdraht) zu erzielen. Zu den Bremsköpfen 8, 9 hin hat sich eine Schicht aus Polyester bewährt. Die Bremsköpfe bestehen vorzugsweise aus Bronze. Bronze weist mit Polyester einen ausreichend niedrigen Reibwert (ca. 0,18) auf und hat sich vor allem auch wegen seiner günstigen Wärmeableitungseigenschaften bewährt.The bands 2, 3 are preferably constructed in three layers with a tensile layer in the middle e.g. made of polyamide or a flexible steel band. For the wire 1, a rubber coating is particularly suitable in order to achieve the desired high coefficient of friction (approx. 0.7 for a copper wire). A layer of polyester has proven itself toward the brake heads 8, 9. The brake heads are preferably made of bronze. Bronze has a sufficiently low coefficient of friction with polyester (approx. 0.18) and has proven itself above all because of its favorable heat dissipation properties.

Grundsätzlich sollten die verwendeten Materialen so gewählt werden, dass sich zwischen dem Draht bzw. dessen oberflächlicher Isolierung und den Bändern ein mindestens doppelt so hoher Reibwert ergibt, wie zwischen den Bändern und den Bremsköpfen.In principle, the materials used should be selected so that there is at least twice as much between the wire or its surface insulation and the tapes Coefficient of friction results as between the bands and the brake heads.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung kann die anfallende Reibungswärme mit Vorteil stets auf mehrere Paare von Bremsköpfen verteilt und dadurch einfach abgeführt werden. Es besteht nicht die Gefahr einer lokalen Überhitzung.In the device according to the invention, the frictional heat that arises can advantageously always be distributed over a plurality of pairs of brake heads and can thus be easily dissipated. There is no risk of local overheating.

Bei der in den Figuren dargestellten Vorrichtung kann die erzeugte Bremskraft auch erfasst und zur Anzeige gebracht werden. Das Grundgerüst 14 ist hierzu zusammen mit allen an ihm befestigten Teilen als Ganzes auf einem Sockel 21 in Richtung des Doppelpfeiles P3 verschiebbar befestigt und schlägt in Draht-Durchlaufrichtung P2 an einem fest mit dem Sockel verbundenen Drucksensor 22 an. Dieser ist mit einer elektronischen Anzeige 23 verbunden. Der von dem Grundgerüst 14 bei laufendem Draht auf den Drucksensor 22 ausgeübte Druck ist direkt proportional zu der erzeugten Bremskraft. Vermittels einer (nicht dargestellten) Feder kann das Grundgerüst 14 ständig an dem Drucksensor in Anschlag gehalten sein.In the device shown in the figures, the braking force generated can also be detected and displayed. For this purpose, the basic structure 14, together with all the parts attached to it, as a whole is slidably fastened on a base 21 in the direction of the double arrow P3 and abuts in the wire passage direction P2 on a pressure sensor 22 which is firmly connected to the base. This is connected to an electronic display 23. The pressure exerted by the basic structure 14 on the pressure sensor 22 while the wire is running is directly proportional to the braking force generated. By means of a spring (not shown), the basic structure 14 can be kept in constant contact with the pressure sensor.

Das Drucksensor-Signal kann zusätzlich oder alternativ zur Regelung der Bremskraft herangezogen werden, die insbesondere bei hohen Draht-Durchlaufgeschwindigkeiten (>3m/s) im Zusammenhang mit Schwankungen des Drahtdurchmessers in nicht mehr zu vernachlässigendem Ausmass schwanken kann. Das genannte Signal wird dazu z.B. in eine Regelung eingespeist, welche über ein Proportionalventil (nicht dargestellt) die Druckluft reguliert.The pressure sensor signal can additionally or alternatively be used to regulate the braking force, which can fluctuate to a not insignificant extent, especially at high wire throughput speeds (> 3 m / s) in connection with fluctuations in the wire diameter. The signal mentioned is used e.g. fed into a control system which regulates the compressed air via a proportional valve (not shown).

Claims (10)

Draht-Durchlaufbremse, bei welcher der Draht (1) einen Spalt zwischen zwei schlupffrei von ihm mitbewegte Endlos-Bremsschlaufen (2, 3) geradlinig durchläuft, welche ihrerseits zwischen mindestens einem Paar von Bremsköpfen (8, 9) durchlaufen, von denen wenigstens einer (9) zur Einstellung der gewünschten Bremswirkung gegen den anderen (8) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlos-Bremsschlaufen (2, 3) Bänder und mehrere Paare von Bremsköpfen (8, 9) hintereinander angeordnet sind.Continuous wire brake, in which the wire (1) runs straight through a gap between two endless brake loops (2, 3) which it moves without slippage, which in turn passes between at least one pair of brake heads (8, 9), of which at least one ( 9) to adjust the desired braking action against the other (8), characterized in that the endless brake loops (2, 3) bands and several pairs of brake heads (8, 9) are arranged one behind the other. Durchlaufbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder aussenseitig eine Gummischicht, innenseitig eine Polyesterschicht und dazwischen vorzugsweise noch eine Zugschicht aufweisen.Continuous brake according to claim 1, characterized in that the bands have a rubber layer on the outside, a polyester layer on the inside and preferably also a tensile layer in between. Durchlaufbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (2, 3) direkt über jeweils zwei freilaufende Umlenkrollen (4 - 7) laufen, deren Breite vorzugsweise etwa denen der Bänder (2, 3) entspricht.Continuous brake according to claim 1 or 2, characterized in that the belts (2, 3) run directly over two free-running deflection rollers (4-7), the width of which preferably corresponds approximately to that of the belts (2, 3). Durchlaufbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsköpfe (8, 9) aus Bronze sind.Continuous brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brake heads (8, 9) are made of bronze. Durchlaufbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbaren Bremsköpfe (9) unabhängig voneinander verstellbar sind.Continuous brake according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjustable brake heads (9) are independently adjustable. Durchlaufbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der verstellbaren Bremsköpfe (9) pneumatisch erfolgt.Continuous brake according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adjustable brake heads (9) are adjusted pneumatically. Durchlaufbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur pneumatischen Verstellung der verstellbaren Bremsköpfe in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (13) angeordnete Kolben (15) vorgesehen sind.Continuous brake according to Claim 6, characterized in that pistons (15) are provided for the pneumatic adjustment of the adjustable brake heads in a common valve housing (13). Durchlaufbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilgehäuse (13) beidseitig der Kolben (15) bezüglich ihrer Bewegungsrichtung jeweils ein Hohlraum (18, 19) vorgesehen ist, wobei die bremskopfseitigen Hohlräume (18) gemeinsam und die jeweils anderen Hohlräume (19) über Ventile (16) selektiv mit Druckluft aus einer gemeinsamen Druckluftquelle beaufschlagbar sind, wobei die Angriffsfläche für die Druckluft in den bremskopfseitigen Hohlräumen (18) jeweils kleiner als in den jeweils anderen Hohlräumen (19) ist und die jeweils anderen Hohlräume (19) vermittels der genannten Ventile (16) in die Umgebung unter gleichzeitiger Unterbrechung der Verbindung zur Druckluftquelle entlüftbar sind.Continuous brake according to claim 7, characterized in that in the valve housing (13) on both sides of the piston (15) with respect to their direction of movement a cavity (18, 19) is provided, the cavities (18) on the brake head side together and the respective other cavities (19 ) Valves (16) can be used to selectively apply compressed air from a common compressed air source, the area of attack for the compressed air in the cavities (18) on the brake head side being smaller than in the other cavities (19) and conveying the other cavities (19) said valves (16) can be vented into the environment while simultaneously interrupting the connection to the compressed air source. Durchlaufbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Druckluft einstellbar ist.Continuous brake according to claim 8, characterized in that the pressure of the compressed air is adjustable. Durchlaufbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endlos-Schlaufen (2, 3) und die Bremsköpfe (8, 9) zusammen mit den sie tragenden sowie allen weiteren zugehörigen Konstruktionselementen eine Baueinheit bilden, welche als Ganzes gegenüber einem feststehenden, mit einer Druckanzeige (23) und/oder einer Regelung für den Druck der Druckluft verbundenen Druckaufnehmer (22) in Draht-Durchlaufrichtung (P2) längsbeweglich montiert ist und bei laufendem Draht (1) an dem Druckaufnehmer (22) anschlägt.Continuous brake according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two endless loops (2, 3) and the brake heads (8, 9) together with the bearing them and all other associated construction elements form a structural unit, which as a whole against one fixed, with a pressure indicator (23) and / or a control for the pressure of the compressed air connected pressure transducer (22) in the wire passage direction (P2) is mounted to move longitudinally and strikes the wire (1) on the pressure transducer (22).
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DE102022129282A1 (en) 2022-11-07 2024-05-08 Rittal Gmbh & Co. Kg Method for managing production orders for a plurality of manual and/or automated processing stations, corresponding wire braking station and corresponding arrangement

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