SE467664B

SE467664B - Hub for welding wire spools having an electromagnetic brake

Info

Publication number: SE467664B
Application number: SE9002685A
Authority: SE
Inventors: A Nilsson
Original assignee: Nordqvist & Nilsson System Ab
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1992-08-24
Also published as: SE9002685D0; SE9002685L

Abstract

Hub for wire spools from which wire is drawn off by means of a wire feed motor, especially spools for welding wire and the like. The hub 1 comprises an electromagnetically operated brake device 9,11, which is inactive and allows the hub 1 to rotate freely in its mounting when the wire is drawn off from the spool 2 by means of the wire feed motor. A member 15 is arranged to supply current to and activate the electromagnetic brake device 9,11 when the wire feed motor is deactivated in order to stop the rotation of the hub and hence of the spool as soon as the wire feed is halted. <IMAGE>

Description

n 467 664 bl! Bland nackdelarna med utnyttiandet av ett ständigt brom- sande moment kan nämnas, att tràdmatarmotorn och tillhöran- de elektronik mäste dimensioneras för att ge erforderlig effekt för att övervinna hromsmomentet. Detta medför exem- pelvis att man mäste utnyttja en överdimensionerad motor jämfört med vad som annars skulle krävas för trädmatningen. n 467 664 bl! Among the disadvantages of utilizing a constantly braking torque can be mentioned that the wire feeder motor and associated electronics must be dimensioned to give the necessary effect to overcome the chrome torque. This means, for example, that you have to use an oversized motor compared to what would otherwise be required for tree feeding.

Genom det ständigt bromsande momentet erhålles även en viss fördröjning vid etableringen av ljusbägen beroende pà att tràdmatarmotorn även mäste övervinna det bromsande momentet.Due to the constantly braking torque, a certain delay is also obtained in the establishment of the arc due to the fact that the wire feeder motor must also overcome the braking torque.

En annan nackdelar är att det tryck som maste utövas pä svetstràden av det av tràdmatarmotorn drivna trädmatarver- ket blir relativt stort för att säkerställa en jämn träd- matning, dä dragkraften i träden även mäste övervinna det bromsande momentet. Härvid erhälles en deformation av svetsträden, som bl.a. medför att denna lättare trasslar sig i matarverkets tràdmunstycken, i kontaktmunstycket och i svetsträdsledaren om exempelvis fastbränning av träden sker under svetsning. Vidare sliter den deformerade träden hårdare pä svetsträdsledare, trädmunstycken i trädmatarver- ket och kontaktmunstycket. Detta är speciellt märkbart om trädmatningen sker med räfflade matarrullar, som ger mar- kanta räffelmärken pä träden med mycket härt slitage av omgivande delar som resultat.Another disadvantage is that the pressure that must be exerted on the welding wire by the tree feeder driven by the wire feeder motor becomes relatively large to ensure an even tree feed, as the traction in the trees must also overcome the braking moment. This results in a deformation of the welding trees, which i.a. causes it to become more easily entangled in the feeder's wire nozzles, in the contact nozzle and in the welding tree guide if, for example, the trees are burned during welding. Furthermore, the deformed tree wears harder on welding wire conductors, tree nozzles in the tree feeder and the contact nozzle. This is especially noticeable if the tree feeding takes place with grooved feed rollers, which give marked groove marks on the trees with very hard wear of surrounding parts as a result.

Till grund för uppfinningen ligger insikten om att bl.a. ovan nämnda nackdelar skulle kunna elimineras eller väsent- ligt reduceras om bobinnavet var sä utfört, att det ei utövade nagon som helst bromsande verkan pä bobinen under det att svetsträd frammatas medelst trädmatarmotorn men att navet bromsades och stoppades sa snart trädmatningen upp- hör.The basis for the invention is the insight that e.g. the above-mentioned disadvantages could be eliminated or significantly reduced if the bobbin hub was designed in such a way that it did not exert any braking effect on the bobbin while welding trees were fed by the tree feeder motor but that the hub was braked and stopped as soon as the tree feeding ceased.

Ett nav av det i första stycket angivna slaget karakterise- ras härvid i enlighet med föreliggande uppfinning av att 7%' 3 467 664 bromsanordningen är inaktiv och medger navet att rotera fritt i sin lagring, då svetstråd avdrages från bobinen medelst trådmatarmotorn, att organ är anordnade för att tillföra ström till och aktivera den elektromagnetiska bromsanordningen, då trådmatarmotorn deaktiveras, för att därvid stoppa navets och därmed bobinens rotation, att bromsanordningen härför innefattar en i navets rotations- rörelse medföljande bromsskiva och en elektromagnet, som vid aktivering bringar bromsskivan till bromsande frik- tionsingrepp med en icke roterande friktionsyta, att navet är lagrat på en centrumaxel, samt att bromsskivan är rörlig axiellt relativt navet och nämnda axel och styrs av från navet axiellt utskjutande tappar.A hub of the type specified in the first paragraph is hereby characterized in accordance with the present invention in that the 7% brake device is inactive and allows the hub to rotate freely in its storage, when welding wire is pulled from the bobbin by means of the wire feed motor, that means is arranged to supply power to and activate the electromagnetic braking device, when the wire feed motor is deactivated, in order thereby to stop the rotation of the hub and thus the bobbin, that the braking device therefor comprises a brake disc included in the hub rotational movement engagement with a non-rotating friction surface, that the hub is mounted on a center shaft, and that the brake disc is movable axially relative to the hub and said shaft and is guided by pins projecting axially from the hub.

Vid användning av detta nav behöver trådmatarmotorn således ej övervinna något onödigt bromsande moment men kommer bobinen ändå att stoppas så snart trådmatningen upphör.When using this hub, the wire feed motor thus does not have to overcome any unnecessary braking torque, but the bobbin will still be stopped as soon as the wire feeding ceases.

Lämpligen har nämnda tappar konisk form. Vidare föredrages det att bromsanordningen är så utförd, att den kan inbyggas och skyddas i navets ena ändparti. Den icke roterande frik- tionsytan kan lämpligen utgöras av en del av den stationära elektromagnetens hölje. Övriga särdrag för uppfinningen framgår av patentkraven.Suitably said pins have a conical shape. Furthermore, it is preferred that the braking device is designed in such a way that it can be built in and protected in one end portion of the hub. The non-rotating friction surface may suitably be part of the housing of the stationary electromagnet. Other features of the invention appear from the claims.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den på bifogade ritning såsom exempel visade tvärsektionsvyn genom en utföringsform av ett bobin- nav enligt uppfinningen. 467 664 Beteckningen 1 avser det hylsformade bobinnavet pà vilket en med streckprickade linjer antydd bobin 2 kan skjutas pà fràn navets i figuren vänstra ände. Med 3 betecknas ett * antal làsklackar, vilka är anordnade pà fjädrande material- tungor hos navet 1, sà att de vid pàskjutning av bobinen 2 kan pressas radiellt inát i motsvarande slitsar i en vrid- bar làshylsa 4. När bobinen 2 intagit korrekt läge enligt figuren fjädrar làsklackarna 3 äter ut och laser därvid bobinen i axiell led pà navet. För att därefter förhindra en oavsiktlig inpressning av làsklackarna 3 vrides làshyl- san 4, sà att dess slitsar blir vridna i förhållande till làsklackarna 3. För utbyte av bobin àterställes làshylsan 4 och nedpressas làsklackarna 3 manuellt, varefter bobinen 2 kan dragas av navet. Med 5 betecknas en medbringartapp som medbringar bobinen i navets 1 rotation.The invention will be described in more detail below with reference to the cross-sectional view shown in the accompanying drawing as an example by an embodiment of a bobbin hub according to the invention. 467 664 The designation 1 refers to the sleeve-shaped bobbin hub on which a bobbin 2 indicated by dashed lines can be pushed on from the hub in the figure's left end. 3 denotes a number of locking lugs, which are arranged on resilient material tongues of the hub 1, so that when the bobbin 2 is pushed on, they can be pressed radially inwards into corresponding slots in a rotatable locking sleeve 4. When the bobbin 2 has assumed the correct position according to the figure springs the locking lugs 3 eat out and thereby laser the bobbin in the axial direction of the hub. In order to subsequently prevent an unintentional pressing in of the locking lugs 3, the locking sleeve 4 is turned so that its slots are rotated relative to the locking lugs 3. To replace the bobbin, the locking sleeve 4 is reset and the locking lugs 3 are pressed down manually, after which the bobbin 2 can be pulled off. Denoted by 5 is a driver pin which carries the bobbin in the rotation of the hub 1.

Navet 1 är lagrat pá en centrumaxel 6, lämpligen medelst glidlager. Axeln 6 utgör monteringsorgan för navet och är vid sin i figuren högra ände infäst i ett hàllarelement 7 med hjälp av en mutter 8. När träd drages av bobinen 2 roterar denna tillsammans med navet 1 pà axeln 6 helt fritt utan nagot pälagt bromsande moment.The hub 1 is mounted on a center shaft 6, preferably by means of plain bearings. The shaft 6 constitutes mounting means for the hub and is fastened at its right end in the figure to a holding element 7 by means of a nut 8. When a tree is pulled by the bobbin 2, it rotates together with the hub 1 on the shaft 6 completely freely without any applied braking torque.

Med 9 betecknas en elektromagnet som med hjälp av en tät- ningsrlng 10 är tätt monterad i en nalighet i navets 1 i figuren högra ändparti. Beteckningen 11 avser därvid en i axialled begränsat rörlig bromsskiva, vilken styrs och medbringas i navets rotationsrörelse med hjälp av ett antal fràn navet 1 axiellt utskjutande tappar 12, vilka för att underlätta skivans rörelse är svagt koniska, sasom visas i figuren. Med hjälp av en i gängingrepp med axeln 6 stående hylsa 13 kan navets 1 axiella läge pà axeln justeras. En fjäder 14 verkar mellan nämnda hylsa och bromsskivan 11 för att halla denna i beredskapsläge omedelbart intill en friktionsyta hos elektromagnetens 9 hölje. Ett block 15 467 664 illustrerar tràdmatarmotorns styrelektronik och med 16 visas en styrledning till den ej visade motorn. Via lednin- gen 17 styrs matningen av elektromagneten 9 i beroende av tradmatarmotorns styrning, såsom kommer att framgå nedan.9 denotes an electromagnet which, by means of a sealing ring 10, is tightly mounted in a proximity in the right end portion of the hub 1 in the figure. The designation 11 refers to an axially limited movable brake disc, which is guided and brought into the rotational movement of the hub by means of a number of pins 12 projecting axially from the hub 1, which are slightly conical to facilitate the movement of the disc, as shown in the figure. By means of a sleeve 13 standing in threaded engagement with the shaft 6, the axial position of the hub 1 on the shaft can be adjusted. A spring 14 acts between said sleeve and the brake disc 11 to keep it in standby position immediately adjacent to a friction surface of the housing of the electromagnet 9. A block 466 664 illustrates the control electronics of the wire feeder motor and 16 shows a control line to the motor (not shown). Via the line 17, the supply of the electromagnet 9 is controlled in dependence on the control of the wire feeder motor, as will appear below.

Under en normal svetsningsoperation drar tràdmatarmotorn av tràd frán bobinen 2, vilken tillsammans med navet 1 roterar fritt pa axeln 6, eftersom elektromagneten 9 därvid är deaktiverad. Sá snart svetsningsoperationen avbryts och tràdmatarmotorn stoppas avger blocket 15 en styrsignal, som medför att elektromagneten 9 aktiveras. Denna kommer därvid att attrahera bromsskivan 11 och pressa denna till ett bromsande ingrepp med en friktionsyta hos den stationära elektromagnetens 9 hölje, varvid navets 1 och därmed bobi- nens 2 rotation omedelbart stoppas. Denna bromsfunktion kan göras mycket effektiv, sa att bobinen 2 stoppas väsentligen samtidigt som tràdmatarmotor stoppas. Sà snart denna äter startas avbryts matningen till elektromagneten 9, varvid bobinen 2 äter kan rotera utan bromsande moment.During a normal welding operation, the wire feeder motor pulls wire from the bobbin 2, which together with the hub 1 rotates freely on the shaft 6, since the electromagnet 9 is thereby deactivated. As soon as the welding operation is interrupted and the wire feed motor is stopped, the block 15 emits a control signal, which causes the electromagnet 9 to be activated. This will thereby attract the brake disc 11 and press it into a braking engagement with a friction surface of the housing of the stationary electromagnet 9, whereby the rotation of the hub 1 and thus the bobbin 2 is immediately stopped. This braking function can be made very efficient, so that the bobbin 2 is stopped substantially at the same time as the wire feed motor is stopped. As soon as this eat is started, the supply to the electromagnet 9 is interrupted, whereby the bobbin 2 eats can rotate without braking torque.

Det ovan beskrivna navet löser det inledningsvis angivna problemet på ett effektivt sätt. Det uppvisar därvid även fördelen att hela bromsanordningen är inkapslad och skyddad i navets ena ändparti, varvid anordningen ej heller kräver nagot extra utrymme.The hub described above solves the initially stated problem in an efficient manner. It also has the advantage that the entire brake device is encapsulated and protected in one end portion of the hub, whereby the device also does not require any extra space.

Uppfinningen har ovan beskrivits i samband med den pà ritningen visade, föredragna utföringsformen. Denna kan emellertid varieras i flera avseenden inom ramen för pa- tentkraven. således kan exempelvis organen för fastlasning av bobinen pa navet varieras enligt önskan, vilket även gäller navets montering pá ett svetsaggregat. Bromsskivan kan anpressas mot annan. stationär friktionsyta än elektro- magnetens hölje. vad som vidare angivits beträffande trad- matarmotorns start och stopp kan istället gälla ett av 4-67 664 motorn drivet tràdmatarverk, vilket eventuellt kan fri- kopplas fràn eller inkopplas till en kontinuerligt roteran- de tràdmatarmotor i beroende av styrsignaler frán blocket 15.The invention has been described above in connection with the preferred embodiment shown in the drawing. However, this can be varied in several respects within the framework of the patent claims. thus, for example, the means for welding the bobbin to the hub can be varied as desired, which also applies to the mounting of the hub on a welding assembly. The brake disc can be pressed against another. stationary friction surface than the housing of the electromagnet. what is further stated regarding the start and stop of the wire feeder motor may instead apply to a wire feeder operated by 4-67 664 motor, which may be disengaged from or connected to a continuously rotating wire feeder motor depending on control signals from block 15.

Claims

467 664 PATENT REQUIREMENTS

Hub for welding wire bobbins from which welding wire is pulled by means of a wire feeder motor, specially designed for the unit for MIG / MAG welding, which hub (1) comprises an electromagnetically actuable braking device (9, 11), characterized in that the brake device is inactive and allows the hub (1) to rotate freely in its bearing, when welding wire is pulled from the bobbin (2) by means of the wire feed motor, that means (15) are arranged to supply power to and activate the electromagnetic brake device (9 11) , when the wire feed motor is deactivated, in order thereby to stop the rotation of the hub and thus the bobbin, the braking device for this purpose comprises a brake disc (11) included in the rotational movement of the hub (1) and an electromagnet (9), which upon activation brings the brake disc to braking frictional engagement with a non-rotating friction surface, that the hub is mounted on a center shaft (6), and that the brake disc (11) is movable axially relative to the hub and said shaft and is guided by from the hub (1) axis All protruding pins (12).

Hub according to claim 1, characterized in that said pins (12) are conical.

Hub according to Claim 1 or 2, characterized in that the brake disc (11) is built-in and protected in a space between one end portion of the hub (1) and the electromagnet (9).

Hub according to any one of claims 1-3, characterized in that said friction surface forms part of the housing of the electromagnet (9).

Hub according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the brake disc (11) is kept in the standby position by means of an axially acting spring force (14) when it is not activated. 4-67 664

Hub according to any one of claims 1-5, characterized in that the electromagnet (9) is fixed to said center shaft (6) and that this constitutes mounting means for the hub (1).

Hub according to one of Claims 1 to 6, characterized by a sleeve (13) cooperating with the center shaft (6) for adjusting the axial position of the hub (1) on the center shaft.