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Bremsvorrichtung an Spulen mit ablaufendem band-oder fadenförmigem
Gut.
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Bekanntlich ist es beim Abziehen aufgewickelter Bänder oder Fäden
erforderlich, die Spulen oder Trommeln abzubremsen, damit das Gut mit der erforderlichen
Vorspannung beispielsweise in eine Verseilmaschine einläuft. Dabei zeigt es sich
jedoch, daß die Spannung in dem Gut unerwünscht mit Abnehmen des Durchmessers der
äußeren Wickellage trotz gleichbleibender Bremskraft anwächst, weil der Hebelarm
des Drehmomentes kleiner wird.
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Bei einem bekannten Bandwickler wird eine gleichbleibende Vorspannung
im Wickelgut durch eine selbsttätige Bremsentlastung herbeigeführt. Dazu wird das
ablaufende Band über die Leitrolle eines zum Bremsen der Spule dienenden Hebels
und außerdem über die Leitrolle einer Schwinge geführt, die von einer auf einer
schwenkbaren Stange angeordneten Schraubenfeder beeinflußt wird, Bei zunehmendem
Bandzug wird die Schwinge derart ausgelenkt, daß das Band die Leitrolle des Bremshebels
nicht mehr berührt und so die Bremswirkung aufgehoben wird. Dadurch läßt der Bandzug
nach, die Schwinge kann zurückschwenken, und die Bremse zieht wieder an. Nachteilig
wirkt sich hierbei jedoch aus, daß in ständigem Wechsel die Bremse gelöst und angezogen
und dadurch das Band ruckartig belastet wird.
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Eine andere bekannte Bremsvorrichtung sieht daher vor, an der Schwinge
zwei zur Führung des Bandes oder Fadens dienende, vorzugsweise als Leitrolle ausgebildete
Glieder anzuordnen. Von den Leitrollen wirkt auf die eine der zum Kabel ablaufende
Teil des Bandes oder Fadens stets mit fast gleichbleibendem Hebelarm ein, während
auf die andere der von der Band-oder Fadenrolle her auflaufende, bei Verringerung
des Band-oder Padenrollendurchmessers seine Richtung ändernde Teil des Bandes oder
Fadens mit veränderlichem Hebelarm so einwirkt, daß das auf die mittels des dritten
Hebelarmes drehbar gelagerte Schwinge ausgeübte Drehmoment dadurch erhöht und die
Bremse entlastet wird.
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Bei einer anderen aus einer von einer Feder gegen die Spule gepreßten
Bremsbacke und einer ersten Umlenkrolle bestehenden Vorrichtung wird auf die Bremsbacke,
in Abhängigkeit vom Spulenhalbdurchmesser, eine veränderliche Kraft ausgeübt, wobei
die erste Umlenkrolle zwischen der Spule und einer zweiten Umlenkrolle mit fester
Achse angeordnet ist. Die erste Umlenkrolle steht dazu über zwei gelenkig miteinander
verbundenen Winkelhebeln mit der Bremsbacke in Verbindung. Die Bremsbacke selbst
wird mit einer im Verbindungsgelenk der beiden Winkelhebel angreifenden und spannbaren
Feder auf eine beliebige, vom Durchmesser der Spule unabhängige, konstante Druckkraft
eingestellt. Hierbei wird die das ablaufende Band tangierende erste Umlenkrolle
entsprechend dem kleiner werdenden Wickeldurchmesser gegen die Kraft der Feder durch
das Band verschoben und dabei die Bremse gelüftet. Beide Vorrichtungen sind jedoch
sehr aufwendig, und besonders bei der letzteren ist die einwandfreie Funktion von
der Stellung der Rollen zueinander und der durch den Mittelpunkt der Spule gehenden
Senkrechten sowie von der Stellung zu der sich stetig ändernden Laufrichtung des
Bandes abhängig.
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Mit der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Vorrichtung vermieden.
Bei der erfindungsgemäßen, den bekannten tänzerrollengesteuerten Bremsen gleichenden
Vorrichtung, wird, durch eine besondere einfache Anordnung und Ausbildung der einzelnen
Teile, mit der laufenden Änderung der Bandablaufrichtung durch die Abnahme des Wickeldurchmessers
und des Winkels zwischen der Horizontalen und dem auf die Tänzerrolle auflaufenden
Band gleichzeitig das
Bremsmoment geändert.
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Die Erfindung geht aus von einer Bremsvorrichtung an Spulen mit ablaufenden
band-oder fadenförmigem Gut, bei der zur Konstanthaltung der Spannung im Wickelgut
von einer das ablaufende Gut umlenkenden Rolle das Bremsmoment einer von einer Feder
auf die Spule in Eingriff gebrachten Bremse entsprechend der bei kleiner werdendem
Wickeldurchmesser zunehmenden Spannung im Wickelgut reduziert wird, und ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine am Ende des längeren Armes eines zweiarmigen Hebels gelagerte
Umlenkrolle von der im Wickelgut herrschenden Spannung gegen eine einstellbare Federkraft
ausgelenkt wird und diese Auslenkung über den kürzeren Hebelarm sowie über eine
in der Länge verstellbare Druckstange auf eine als einarmigen Hebel ausgebildete
Bremse überträgt.
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Vorzugsweise ist hierbei das Verhältnis des kürzeren zum längeren
Hebelarm kleiner als 1 : 4 zu wählen und darauf zu achten, daß die Mitte der Umlenkrolle
und der Drehpunkt des Hebels möglichst auf einer senkrecht zur Verseilkorb-Drehachse
stehenden Linie liegen.
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Erfindungsgemäß trägt der Hebel am Ende seines kürzeren Armes ein
Gegengewicht, und nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen der Drehpunkt
und der Schwerpunkt der Bremsbacke auf einer senkrecht zur Verseilkorbachse stehenden
Linie, Des weiteren ist die Kraft der auf den Hebel wirkenden Feder mittels einer
Verstellvorrichtung regulierbar, und die Federn mehrerer hintere ander liegender
Spulen können zentral über eine durchgehende Stange eingestellt werden.
| Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der eine Ausführungsform |
| desErfindungagegenstandes darstellenden Zeichnung zu entnehmen. |
| Eszeigen |
| Pig. 1 in schematischer Darstellung die Wirkungsweise der |
| erfindungsgemäßen Vorrichtung und den Kräfteplan, |
Fig. 2 einen Verseilkorb im Längsschnitt mit der erfindunggemäßen Vorrichtung und
Fig. 3 einen Querschnitt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
| In der einen Verseilkorb wiedergebenden Fig. 3 sind vier Spulen
1 |
| in bekannter Weise in Pinolen 2 gelagert und in einem als Träger |
dienenden Armkreuz 3 angeordnet, welches auf der Verseilkorbwelle 4 sitzt. Das Armkreuz
trägt für jede Spule einen vorzugsweise in Wälzlagern 5 drehbaren zweiarmigen Hebel
6 (Fig. 2). An dem Ende des längeren zur Korbmitte gerichteten Armes dieses Hebels
ist eine Umlenkrolle 7 und am Ende des kürzeren Armes ein Gegengewicht 8 vorgesehen.
Mit einer im Armkreuz 3 gelagerten und mittels einer Verstelleinrichtung 9 spannbaren
Feder 10 wird die gewünschte Bremskraft über eine am kürzeren Hebelarm angelenkte,
in der Länge verstellbare Druckstange 11 auf die Bremsbacke 12 mit Bremsbelag 13
und so auf die Bremoscheibe 14 übertragen, die mit der Spule 1 verbunden ist. Die
Spannung der Feder 10 kann von einer Skala 18 abgelesen werden. Die ganze Anordnung
ist so getropfen, daß bei halb abgenutztem Bremsbelag die Mitte der Umlenkrolle
7 und der Drehpunkt D des Hebels 6 auf einer Linie liegen, die senkrecht zur Verseilkorbachse
15 steht.
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Das Verseil-bzw. Wickelgut wird von den Spulen 1 über die Umlenkrollen
7 durch die Verseilsoheiben in bekannter Weise zum Verteil-bzw. Wiokelpunkt abgezogen.
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Aus der in Fig. 1 wiedergegebenen schematischen Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit eingetragenem Kräfteplan und aus der Berechnung der Zugkraft im
abzuwickelnde Gut über die Momentengleiohungen für die Punkte D und X ergibt sich,
daß der Zugkraftverlauf von r (jeweiliger Wickelradius) und von µ (Reibungszahl)
unabhängig ist und man demnach jede gewünschte Zugkraft durch Wahl eines entsprechenden
Bremsbelages erzielen kann. Selbstverständlich kann auch eine Bandbremse verwendet
werden. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß sich jede Änderung der Reibungszahl
stärker auf die Zugkräfte auswirkt, da ja die Reibungszahl in der Seilreibungsformel
S1 = S2 # e@α im Exponenten steht.
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Es gibt Fälle, in denen sich die Geschwindigkeit des ablaufenden Gutes
periodisch ändert, z. B. beim Bewickeln von Kabeln mit unrundem Querschnitt, wobei
periodische Zugspannungsschwankungen im ablaufenden Gut auftreten, wenn die Spule
oder die abzuwickelnde Bandscheibe infolge ihrer Trägheit nicht zu folgen vermag.
Im
allgemeinen genügt es bei diesen Fällen, wenn das Bremsgestänge
mit entsprechenden Dämpfungsmitteln, beispielsweise mit Federn,
| versehen wird. Gleiche Maßnahmen können selbstverständlich
auch' |
| beimErfindungsgegenstand angewendet werden. Sie sind jedoch
nicht |
unbedingt erforderlich. Beim Erfindungsgegenstand kommt es vielmehr darauf an, daß
der Ausschlag des Hebels 6 mit der Umlenkrolle 7 aus dem Punkt 0-der mit dem Punkt
D auf der senkrecht zur Versellkorbachse stehenden Linie liegt-möglichst klein bleibt
und etwa dem Verschleiß des Bremsbelages 13 entspricht.
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Des weiteren wird das zu dem notwendigen Ausschlag der Umlenkrolle
infolge der auftretenden Fliehkräfte durch die Verseilkorbdrehung hinzukommende
Drehmoment um den Drehpunkt Dt welches die Zugspannung im Veraeilgut nachteilig
beeinflussen könnte, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch das Gegengewicht
8 vermieden. Aus dem gleichen Grunde ist auch der Drehpunkt 16 der Bremsbacke 12
so gelegt, daß die Mittellinie durch ihren Schwerpunkt und Drehpunkt 16 senkrecht
auf der Verseilkorbachse 15 steht.
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Aus der Fig. 2 ist außerdem noch zu entnehmen, daß bei vielspuligen
Verseilkörben mehrere Spulen hintereinander auf der Verteilkorbwelle angeordnet
sind. Um nun nicht jede Spulenbremse einzeln auf die gewünschte Zugspannung im Verseilgut
einstellen zu müssen, ist ferner vorgesehen, die Einstellung der jeweils hintereinander
liegenden Spulenbremsen zentral mittels je einer durchgehenden Stange 17 vorzunehmen,
so daß bei beispielsweise vier Spulen in einem Armkreuz nur vier Einstellhandräder
zu betätigen sind. Natürlich ließe sich dies auch noch weiter zentralisieren. Hierbei
wäre jedoch zu bedenken, daß oft Drähte mit unterschiedlichem Durchmesser und demnach
auch mit unterschiedlicher Vorspannung innerhalb eines Korbes ablaufen. Es besteht
aber die Möglichkeit Spulen mit Drähten gleichen Durchmessers hintereinander anzuordnen
und zentral zu bremsen./"'