DE2807111A1

DE2807111A1 - SERVO DEVICE TO MAINTAIN CONSTANT TENSION IN A WIRE THREAD

Info

Publication number: DE2807111A1
Application number: DE19782807111
Authority: DE
Inventors: Dano Vassilev Dipl Ing Danov; Georgi Iliev Dipl Ing Mrjankov; Stojan Ivanov Valkanov
Original assignee: INST KHIM I KAUTSCHUKOVA PROMI
Current assignee: INST KHIM I KAUTSCHUKOVA PROMI
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1978-08-31
Also published as: FR2380975A2; DD134510A6; IT7848114A0; SU747796A1; IT1174279B

Description

SCHIFF ν. FQNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINSHAUS FINCKSHIP ν. FQNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINSHAUS FINCK

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Servoeinrichtung zum Erhalten konstanter Spannung in einem Drahtfaden,, Sie ist vorwiegend zum Einbauen in Wickelmaschinen für die Konfektionierung von Rohrerzeugnissen mit Festigkeit erfordernder Schicht bestimmt. The invention relates to a servo for obtaining constant tension in a wire thread, it is predominant Intended for installation in winding machines for the assembly of pipe products with a layer that requires strength.

Bekannt ist eine Servoeinrichtung, bestehend aus mit Draht aufgewickelten Spulen, Ubersetzungs-, Lenk-, Sammel- und Abführrollen. Bei der Bewegung der auf Gleitlager auf einer starren Achse gelagerten Spulen in entgegengesetzte Richtungen tritt zwischen ihnen eine Reibung auf, welche durch den axialen Druck einer Scheibe auf die Spulen hervorgerufen wird. Diese Scheibe ist mittels eines Hebelsystems mit einer beweglichen Hülse verbunden, deren Ende an einer regulierenden Feder anliegt. Das andere Ende der regulierenden Feder ist mit einer Zahnstange verbunden, die mit einem Zahnrad verzahnt ist. Dieses Zahnrad ist an einem Sperrad starr befestigt. Das Sperrad ist seinerseits an einer Hebelklinke angehängt, welche unter dem Druck einer Vorgabefeder steht und an der eine Sammelrolle angebracht ist.A servo device is known, consisting of coils wound with wire, translation, steering, collecting and discharge rollers. When the coils, which are mounted on plain bearings on a rigid axle, move in opposite directions a friction occurs between them, which is caused by the axial pressure of a disc on the bobbins will. This disc is connected by means of a lever system to a movable sleeve, the end of which rests on a regulating spring. The other end of the regulating spring is connected to a rack that is connected to a gear is interlocked. This gear is rigidly attached to a ratchet wheel. The ratchet wheel is in turn attached to a lever pawl, which is under the pressure of a default spring and to which a collecting roll is attached.

Die Kraft der regulierenden Feder wird durch eine Schraubenkurbel eingestellt. Die Kraft der Vorgabefeder, von der die Spannung in den Drahtfäden abhängig ist, wird auch mittels einer Schraube verändert.The force of the regulating spring is adjusted by a screw crank. The force of the default spring from which the Tension in the wire threads is dependent, is also changed by means of a screw.

Diese Einrichtung weist folgende Nachteile aufs infolge der Erhitzung und dem Einfressen der Reibflächen variiert der Reibungsbeiwert in den Spulenstirnflächen in sehr weitenThis device has the following disadvantages due to the Heating up and the erosion of the friction surfaces, the coefficient of friction in the end faces of the bobbin varies widely

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Grenzen. Demzufolge tritt in den von den drei Spulen abgezogenen Fäden eine zeitkonstante Spannung verschiedener Größenordnung ein, welche auf die Reibungsbeiwerte in den seitlichen Rollen zurückzuführen ist, die sich vom Reibungsbeiwert in der mittleren Rolle unterscheiden. Dieser Unterschied tritt durch die verschiedenen Gleitgeschv/indigkeiten zur mittleren Rolle und durch die sich nach Richtung und Größe verändernde Axialkraft in den Spulen ein, was ein Ergebnis der kontinuierlichen Winke!veränderung zwischen Faden und Spulenachse ist; die Anzahl der Reibflächen ist gering, was einen großen Flächendruck zwischen denselben erfordert, dazu wird eine Druckfeder mit relativ großer Kraft benötigt, die die Sperradeinrichtung belastet und ihre ungleichmäßige Arbeit verursacht (stoßartiges Anhängen und Aushängen); Die Spulen sind auf Gleitlager mit periodischer Schmierung gelagert und arbeiten mit einem veränderlichen, relativ großen Koeffizient der Reibung. Beim Drehen der Servoeinrichtung wächst der Wert der Fliehkraft quadratisch zum Geschwindigkeitswert an. Dadurch wird der Wert des Reibungswiderstandsmoments in den Lagern auch bei verhältnismäßig niedrigen Umdrehungszahlen größer als das regulierende Widerstandsmoment in den Reibflächen. Das begrenzt die Umdrehungszahl der Maschine und demzufolge ihre Produktivität; das Hebelsystem belastet die bewegliche Hülse exzentrisch, womit eine Voraussetzung für ihr Mnfressen geschaffen wird.Limits. As a result, a time-constant tension of various types occurs in the threads drawn off from the three bobbins Order of magnitude, which can be traced back to the friction coefficients in the lateral rollers, which differ from the friction coefficient differ in the middle role. This difference occurs due to the different sliding speeds to the middle roller and due to the axial force in the coils, which changes in direction and size, which is a result the continuous angle! change between thread and coil axis is; the number of friction surfaces is small, which requires a large surface pressure between them, this requires a compression spring with a relatively large force, which loads the ratchet device and its uneven Work causes (jerky hanging and unhooking); The coils are on plain bearings with periodic Lubrication stored and work with a variable, relatively large coefficient of friction. When turning the Servo device, the value of the centrifugal force grows quadratically to the speed value. This becomes the value of the frictional drag torque in the camps, even at relatively low speeds, greater than the regulating speed Moment of resistance in the friction surfaces. This limits the number of revolutions of the machine and consequently its productivity; the lever system loads the movable sleeve eccentrically, thus creating a prerequisite for its mnfressen will.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen konstanten Reibungsbeiwert in die das regelbare Grundmoment erzeugenden Reibflächen zu sichern und den Oberflächendruck zwischen diesen Flächen zu mindern, indem die bewegliche Hülse statt exzentrisch normal angedrückt wird.The object of the invention is to provide a constant coefficient of friction in the friction surfaces that generate the controllable basic torque to secure and reduce the surface pressure between these surfaces by using the movable sleeve instead of eccentrically is pressed normally.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Spulen starr auf äußeren Hülsen befestigt werden, die axial unbeweglich auf Wälzla-The task is solved by rigidly attaching the coils to outer sleeves, which are axially immovable on rolling bearings.

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ger auf einer Achse gelagert sind. Zwischen den äußeren Hülsen und der Achse sind in Öl eingetauchte Mehrscheibenbremsen eingebaut. Die Bremsen werden durch einen Kolben angedrückt, welcher an einer Platte anliegt, die die erste Mehrscheibenbremse andrückt, deren andere Seite an einem Kolben anliegt, der die zweite Mehrscheibenbremse andrückt, welche ihrerseits an einer Platte anliegt, die mittels Kolben mit der zweiten Platte, welche die dritte Mehrscheibenbremse andrückt, verbunden ist.ger are mounted on an axle. Between the outer sleeves and the axle are multi-disc brakes immersed in oil built-in. The brakes are pressed by a piston which rests against a plate that is the first multi-disc brake presses, the other side of which rests against a piston that presses the second multi-disc brake, which in turn rests against a plate which, by means of pistons, is connected to the second plate, which presses the third multi-disc brake, connected is.

Die Erfindung hat folgende Vorteile: der Reibungsbeiwert der Spulenreibflächen ist konstant; die Spannung in allen von den Spulen abgezogenen Fäden ist identisch; die Sperradeinrichtung arbeitet stoßfrei; es ergibt sich die Möglichkeit zur Arbeit bei höheren Umdrehungszahlen.The invention has the following advantages: the coefficient of friction of Coil friction surface is constant; the tension in all threads withdrawn from the bobbins is identical; the ratchet device works bumpless; there is the possibility of working at higher speeds.

Eine Musterausführung ist in der Zeichnung gezeigt/ welche das kinematische Schema der Servoeinrichtung darstellt.A sample version is shown in the drawing / which represents the kinematic scheme of the servo device.

Die Servoeinrichtung besteht aus Spulen 1, welche mittels Schlösser 4 auf den äußeren Hülsen 5 starr befestigt sind, die auf dem Wälzlager 6 gelagert sind. Zwischen den äußeren Hülsen 5 und der Achse 7, welche starr, z.B. an der rotierenden Scheibe 10 einer Wickelmaschine befestigt ist, sind Mehrscheibenbremsen 11 eingebaut. Die Bremsen werden durch die regulierende Druckfeder 14 mittels Schaft 12, Verbindungshebel 20, Druckkolben 21,22, 23 und Platten 24, 25, 27 betätigt. Die regulierende Feder 14 ist in der Öffnung der Zahnstange 13 eingebaut, welche mit dem am Sperrad 16 starr befestigten Zahnrad 26 verzahnt ist. Das Sperrad 16 wird unter Einwirkung der Vorgabezugfeder 18 durch die auf der Sammelrolle 8 angeordnete Hebelklinke 17 gesperrt. Die von den Spulen 1 abgewickelten Drahtfäden laufen der Reihe nach über die Übersetzungsrollen 2, die Lenkrollen 3, die Sammelrolle 8 und die Abführrolle 9 zum konfektionierenden Erzeugnis 35.The servo device consists of coils 1, which by means of Locks 4 are rigidly attached to the outer sleeves 5, which are mounted on the roller bearing 6. Between the outer ones Sleeves 5 and the axle 7, which is rigidly attached, for example to the rotating disc 10 of a winding machine Multiple disc brakes 11 installed. The brakes are operated by the regulating compression spring 14 by means of the shaft 12 and connecting lever 20, pressure pistons 21, 22, 23 and plates 24, 25, 27 are actuated. The regulating spring 14 is in the opening of the Rack 13 installed, which is toothed with the gear 26 rigidly attached to the ratchet wheel 16. The ratchet wheel 16 is locked under the action of the default tension spring 18 by the lever pawl 17 arranged on the collecting roller 8. The from The wire threads unwound from the bobbins 1 run in sequence over the translation rollers 2, the steering rollers 3, the collecting roller 8 and the discharge roller 9 for the finished product 35.

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Die Abdichtung der Ölwanne, in der die MehrScheibenbremsen 11 eingetaucht sind, erfolgt durch "O"-Ringe 29 und 30, Dichtungen 31» Verschlußschraube 32. Das Arretieren der Lager wird durch die Hülsen 33 und 34- bewirkt.The sealing of the oil pan in which the multi-disc brakes 11 are immersed, is done by "O" rings 29 and 30, Seals 31 »screw plug 32. The bearings are locked in place by sleeves 33 and 34-.

Die Servoeinrichtung funktioniert folgendermaßen: Die mit gleicher Menge Draht bewickelten Spulen werden auf die äußeren Hülsen 5 gesetzt, indem sie mittels Schlösser 4 starr befestigt werden. Die Feder 18 wird mittels Mutter 19 und Schraube 28 bis zu einem bestimmten Grad in Abhängigkeit von der gewünschten Spannung gespannt. Die regulierende Feder 14 wird durch die Schraubenkurbel 15 bis zur entsprechenden Lage gespannt, wonach die Zahnstange 13 mittels derselben manuell nach rechts bis zum Anstoß von Zahnstange 13 am Schaft 12 verschoben wird. Sie verbleibt in dieser Lage, da das Sperrad 16 durch die Hebelklinke 17 arretiert worden ist.The servo device works as follows: The coils wound with the same amount of wire are placed on the outer coils Sleeves 5 set by being rigidly attached by means of locks 4. The spring 18 is by means of nut 19 and Screw 28 tightened to a certain degree depending on the tension desired. The regulating spring 14 is by the screw crank 15 up to the corresponding Tensioned position, after which the rack 13 by means of the same manually to the right up to the impact of rack 13 is moved on the shaft 12. It remains in this position since the ratchet wheel 16 has been locked by the lever pawl 17 is.

Die Fadenspannung wird durch das gesamte Widerstandsmoment geschaffen, bei dem der relativ größte Anteil dem von der Kraft der regulierenden Feder 14 erzeugten Reibungswiderstandsmoment der Mehrscheibenbremsen 110, 11 und 111 zukommt, Einer bestimmten Kraft der Feder 14 entspricht ein genau bestimmter Wert des Reibungswiderstandsmoments. Bei Minderung des Durchmessers des auf den Spulen 1 aufgewickelten Drahtes nimmt die Drahtspannung zu. Die um 1 bis 2 N angewachsene Kraft am die Sammelrolle 8 umfassenden Draht, überwindet die Kraft der Feder 18, der Hebelzapfen 17 dreht sich im Uhrzeigersinn, bringt das sich auch im Uhrzeigersinn bewegende Rad 16 außer Eingriff bis zum Eingreifen in den nächsten Zahnausschnitt. Die Kraft der in der Zahnstange 13 eingebauten Feder 14 bewirkt die Drehung um den gleichen Winkel des starr am Sperrad 16 angebrachten Zahnrades 26. Die Zahnstange 13 verschiebt sich nach links. Der Abstand der Verschiebung entspricht dem Drehwinkel. DementsprechendThe thread tension is created by the entire moment of resistance, in which the relatively largest proportion is that of the Frictional drag torque of the multi-disc brakes 110, 11 and 111 generated by the force of the regulating spring 14, A specific value of the frictional resistance torque corresponds to a specific force of the spring 14. With reduction of the diameter of the wire wound on the reels 1, the wire tension increases. The increased by 1 to 2 N. Force on the wire comprising the collecting roller 8 overcomes the force of the spring 18, the lever pin 17 rotates clockwise, the wheel 16, which also moves clockwise, disengages until it engages next tooth section. The force of the spring 14 built into the rack 13 causes the rotation about the same Angle of the gear 26 rigidly attached to the ratchet wheel 16. The rack 13 shifts to the left. The distance the shift corresponds to the angle of rotation. Accordingly

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entspannt sich die regulierende Feder 14, d.h. ihre Kraft wird gemindert. Dadurch wird auch das Reibungswiderstandsmoment in den Mehrscheibenbremsen 11 reduziert» Infolgedessen wird auch die Fadenzugkraft kleiner, d»h. sie erreicht ihren Anfangswert= Demzufolge überwindet die Kraft der Vorgabefeder 18 die Kräfte in beiden die Sammelrolle 8 umwindenden Fadenzweigen, die Hebelklinke dreht sich dem Uhrzeigersinn entgegen und greift in den nächsten Zahnausschnitt des Sparrades 16 ein.The regulating spring 14 relaxes , ie its force is reduced. As a result, the frictional drag torque in the multi-disc brakes 11 is also reduced. As a result, the thread tensile force is also smaller, ie. it reaches its initial value = consequently the force of the default spring 18 overcomes the forces in both branches of thread winding around the collecting roller 8;

Der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich bis zum endgültigen Abwickeln der auf Spulen 1 aufgewickelten Drahtfäden. The working cycle described is repeated until the final one Unwinding of the wire threads wound on bobbins 1.

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Claims

PATENTAfJWALTE SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O POST ADDRESS: POSTBOX 95 O1 6O, D-8OOO MUNICH 95 INSTITUT PO CHIMITSCHESKA I KAUTSCHUIiOVA PROMISCHLIGENOST KARL LUDWIG. CHEM. DR. ALEXANOER V. FÜNER DIPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS DR. ING. DIETER FINCK TELEFON (O89) 48 20 54 TELEX 5-23 565 AURO D TELEGRAMS AUROMARCPAT MUNICH DA / G-18433 SERVO DEVICE FOR MAINTAINING A CONSTANT TENSION IN A WIRE THREAD Claims

1. Servo for maintaining constant voltage in a wire thread, consisting of bobbins wound with wire, outer sleeves and rigidly attached to a braking device connected disc, fixed axle, translation and steering rollers, collecting roller and discharge roller, thereby characterized in that the coils (1) are rigidly attached to outer sleeves (5), -which on the axis (7) are mounted, with multiple disc brakes (11) immersed in oil between the outer sleeves (5) and the axle (7) are, which are pressed by the piston (21) located in the axis (7), which is attached to a plate (24) is applied, which the first multi-disc brake (110)

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presses, which in turn rests with its other end on a piston (22) which presses the second multi-disc brake (11), which rests on a plate (25) which in turn is connected to a third multi-disc brake by means of a piston (23) (111) pressing second plate (27) is connected.

2. Servo device according to claim 1, characterized in that the coils (1) to the outer Sleeves (5) are attached by means of locks (4).

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