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WO2008138318A1 - Vorrichtung zur aufnahme und zum abwickeln von endlosmaterial - Google Patents

Vorrichtung zur aufnahme und zum abwickeln von endlosmaterial Download PDF

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WO2008138318A1
WO2008138318A1 PCT/DE2008/000797 DE2008000797W WO2008138318A1 WO 2008138318 A1 WO2008138318 A1 WO 2008138318A1 DE 2008000797 W DE2008000797 W DE 2008000797W WO 2008138318 A1 WO2008138318 A1 WO 2008138318A1
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WO
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disc
housing
mandrel
magnet
unwinding
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/000797
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Krengel
Original Assignee
Tridelta Magnetsysteme Gmbh
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Filing date
Publication date
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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
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4436—Arrangements for yieldably braking the reel or the material for moderating speed of winding or unwinding
    • B65H75/4442—Arrangements for yieldably braking the reel or the material for moderating speed of winding or unwinding acting on the reel
    • 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
    • B65H59/02—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package
    • B65H59/04—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package by devices acting on package or support
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
    • H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
    • H02K49/046—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with an axial airgap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving and unwinding, continuous material, in particular drawn wire material, containing coils.
  • DE 699 14 314 T2 is a tension regulating device for removing filamentary material withdrawn from a spool comprising a mounting bracket, a spindle which receives the spool and is rotatably mounted with respect to the mounting bracket
  • a control arm rotatably mounted on a shaft in operative relation to the spindle, a brake member on the control arm for selectively retarding rotation of the spindle, a guide roller rotatably mounted on the control arm over which the filamentary material withdrawn from the spool is passed becomes.
  • a pivotal connection between the guide roller and the control arm provides stress relief by pivoting the guide roller in the direction of flow of the filamentary material when the tension in the filamentary material exceeds a predetermined value.
  • the object of the subject invention is, on the one hand, to provide a device for receiving and unwinding, endless material, in particular drawn wire material, containing coils, which is simple in construction and a substantially wear-free and maintenance-free operation of the device, regardless of the type Endless material, is given.
  • the object is also achieved by a method for controlling the tensile force in the processing of wound endless material, in particular drawn wire material by the winding material is clamped and the endless material is guided over a moving away from the winding axis movable guide element, wherein to produce a substantially uniform tensile stress during Unwinding of the endless material, the winding material is changed by generating a non-contact braking torque in its peripheral speed.
  • the subject invention can be used essentially in all known continuous products, but it is preferably used for drawn continuous products, such as wire cords.
  • Wire cord is used, for example, in the production of tires for producing the carcasses by using a plurality of devices accommodating bobbin in a gate and unwinding the endless products in the direction of the production area of the carcass. It is imperative that even with reducing winding diameter of the coils and thus increasing circumferential speed, always the same tensile stress in the Endless material is given. This is ensured by the subject invention.
  • the magnetic brake according to the invention operates on the principle of an eddy current brake whose operation ensures that a contactless braking torque, which is formed by induction of electric currents in a brake disc is formed. According to Lenz's rule, the resulting currents and the associated magnetic fields are directed counter to the magnetic field of the exciting permanent magnet and generate in this way the non-contact braking effect.
  • the tensile stress in the endless material is influenced by several factors.
  • the device according to the invention now counteracts all mentioned influencing variables as follows, to be precise similar to a PID controller, as used in control engineering.
  • the change in the winding radius results in an increase in the unwinding speed of the endless material, which counteracts the magnetic brake, so that the braking system brakes more with increasing unwinding speed.
  • the voltage peaks are compensated by the unwound endless material, for example by a spring (torsion spring), which is integrated into the mounting of the swivel arm.
  • the vibrations occurring are controlled by more or less strong immersion of the magnet holder in the area of the aluminum disc and balanced over the swivel arm. Due to the interplay of said control mechanisms, regardless of the angular radius, a continuous tensile force will result in the continuous material.
  • the housing construction can in principle be adapted to any connection shape and coil shape, so that it can be easily replaced by other types of trained devices.
  • FIG. 1 to 3 different views or sections of an exemplary device according to the invention as a schematic diagram
  • FIGS. 4 and 5 alternative embodiments of a device according to the invention in different views.
  • Figures 1 to 3 show as schematic diagrams different views or sections (A-A, B-B) of the device according to the invention.
  • the device 1 comprises a housing 1 ', which accommodates a mandrel 2 on the housing side, wherein the mandrel 2 is mounted in the region of two bearings 3.
  • an existing disc aluminum 4 eddy current disc
  • a shaft 6 is positioned on the housing 1 ', which carries a pivot arm 7.
  • the pivot arm 7 acts in the region of its one end 8 with a rotatable mounted dancer roller 9 together and has in the region of its other end 10 a curved magnet holder 11.
  • the magnet holder 11 has two legs 11 ', 11 "and can dip into the region of the disk 4.
  • the non-illustrated, the endless material-containing coil is applied to the mandrel 2, wherein the continuous material is then passed over the dancer roller 9 and their further use is supplied.
  • a wire material can be processed into a tire carcass.
  • the dancer roller 9 is - as already mentioned - rotatably mounted about the axis 12 on the pivot arm 7.
  • Each arm 11 ', 11 "of the magnet holder 11 carries a plurality of permanent magnets NdFeB 13, so that the mandrel 2, or the coil arranged thereon, can be actuated according to the principle of an eddy current arrangement Flowing in the aluminum disc 4 is formed.
  • the continuous material With changing winding radius of the coil, the continuous material is passed over the dancer roller 9 at a higher unwinding speed, wherein the tension in the endless material is changed.
  • the eddy current brake counteracts the fact that the braking system brakes more with increasing rolling speed of the endless material. Voltage peaks through the unwound endless material compensates for a spring, in particular a torsion spring 14, which is integrated in the mounting of the pivot arm 7. The occurring vibration is compensated by more or less strong immersion of the magnet holder 11 in the disc 4 via the pivot arm 7.
  • Figures 4 and 5 show a possible structural embodiment of the device according to the invention 1.
  • the same components are provided with the same reference numerals.
  • Significant difference to the figures 1 to 3 is that the eddy current disc 4 and the magnet holder 11 are inserted within a, in this example made of AI die casting multi-part housing 15.
  • the mode of operation substantially corresponds to FIG. 1.
  • the eddy current disc can also consist of another material, such as copper.
  • a rolling diaphragm cylinder 16 are used, which is supported on a mounting arm 16, is pressurized air and acts on a pin 18 on the axis 19 of the pivot arm 7.
  • bearings 3 are provided.
  • the control method of the brake is such that first a wire roll is applied to the braked shaft and the wire is connected to a follower such that the roll can not rotate freely without the shaft.
  • the wire is guided over the movably arranged deflection roller.
  • the pulley is held by spring force (Figures 1 to 3) or by means of compressed air ( Figures 4, 5) and a rolling diaphragm cylinder in a specific adjustable position.
  • spring force Figures 1 to 3
  • compressed air Figures 4, 5
  • a rolling diaphragm cylinder By a rigid connection of the axis of rotation with a brake system each position of the deflection roller is associated with a fixed braking force.
  • the unwinding process starts and the deflection roller adjusts itself to a position and results in a tensile stress in the wire.
  • the braking force also changes, but the tension in the wire remains unchanged.
  • the pulley returns to its original position, the wire drum is braked again as it was at the beginning.
  • the speed can now change. In a normal braking system, this would not necessarily result in a change in the braking force, but a change in the tension due to the relationship between the rotational speed change and the inertia of the wire drum. Due to the special brake system (eddy current brake) now comes the speed dependency added, which is compensated by the pulley. As a result, the brake is capable of fluctuations in speed self-leveling, without thereby changing the tensile force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, beinhaltenden Spulen, mit einem Gehäuse (1', 15), einem gehäuseseitig gelagerten Dorn (2), einer dornseitig vorgesehenen Scheibe (4) sowie einem gehäuseseitig außerhalb der Dornachse (5) schwenkbar gelagerten Schwenkarm (7), der einenends eine das Endlosmaterial führende Tänzerrolle (9) und anderenends einen mindestens einen Magneten (11) beinhaltenden Magnethalter aufweist, wobei der Magnethalter beim Abwickeln des Endlosmaterials nach dem Prinzip einer Wirbelstrombremse mit der Scheibe in Wirkverbindung bringbar ist.

Description

Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von Endlosmaterial
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von, Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, beinhaltenden Spulen.
Der DE 699 14 314 T2 ist eine Vorrichtung zum Regulieren der Spannung, um fadenförmiges Material, das von einer Spule abgezogen wird, zu entnehmen, umfassend einen Befestigungsträger, eine Spindel, die die Spule aufnimmt und im Bezug auf den Befestigungsträger drehbar befestigt ist, einen Steuerarm, der drehbar auf einer Welle in wirkender Beziehung zu der Spindel befestigt ist, ein Bremselement an dem Steuerarm zum selektiven Verzögern der Drehung der Spindel, eine Führungswalze, die drehbar an dem Steuerarm angebracht ist, über den das von der Spule abgezogene fadenförmige Material geführt wird. Eine schwenkbare Verbindung zwischen der Führungswalze und dem Steuerarm stellt eine Spannungsentlastung durch Schwenken der Führungswalze in die Ablaufrichtung des fadenförmigen Materials bereit, wenn die Spannung in dem fadenförmigen Material einen vorgegebenen Wert überschreitet.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, einerseits, eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von, Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, beinhaltenden Spulen bereit zu stellen, die einfach aufgebaut ist und wobei ein im Wesentlichen verschleißfreier und wartungsfreier Betrieb der Vorrichtung, unabhängig von der Art des Endlosmaterials, gegeben ist.
Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Regelung der Zugkraft bei der Verarbeitung von aufgewickeltem Endlosmaterial vorgeschlagen werden, das, unabhängig von der Änderung des Wickelradius, beim Abwickeln des Endlosmaterials eine im Wesentlichen gleichmäßige Zugspannung im Endlosmaterial gewährleistet.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von, Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, beinhaltende, Spulen, mit einem Gehäuse, einem gehäuseseitig gelagerten Dorn, einer dronseitig vorgesehenen Scheibe sowie einem gehäuseseitig außerhalb der Dornachse schwenkbar gelagerten Schwenkarm, der einenends eine das Endlosmaterial führende Tänzerrolle und andemends einen, mindestens einen Magneten beinhaltenden, Magnethalter aufweist, wobei der Magnethalter beim Abwickeln des Endlosmaterials nach dem Prinzip einer Wirbelstrombremse mit der Scheibe in Wirkverbindung bringbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Ziel wird auch erreicht durch ein Verfahren zur Regelung der Zugkraft bei der Verarbeitung von aufgewickeltem Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, indem das Wickelgut aufgespannt und das Endlosmaterial über ein von der Wickelachse entferntes bewegliches Führungselement geführt wird, wobei zur Erzeugung einer im Wesentlichen gleichmäßigen Zugspannung beim Abwickeln des Endlosmaterials das Wickelgut durch Erzeugung eines berührungslosen Bremsmomentes in seiner Umfangsgeschwindigkeit verändert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Erfindungsgegenstand kann im Wesentlichen bei allen bekannten Endlosprodukten eingesetzt werden, wobei er jedoch bevorzugt für gezogene Endlosprodukte, wie beispielsweise Drahtcords, eingesetzt wird. Drahtcord wird beispielsweise bei der Herstellung von Reifen zur Erzeugung der Karkassen eingesetzt, indem in einem Gatter mehrere, Spulen aufnehmende, Vorrichtungen eingesetzt werden und die Endlosprodukte in Richtung des Produktionsbereiches der Karkasse abgewickelt werden. Hierbei ist es zwingend notwendig, dass sich auch bei reduzierendem Wickeldurchmesser der Spulen und somit sich erhöhender Umfangsgeschwindigkeit, stets die gleiche Zugspannung im Endlosmaterial gegeben ist. Dies wird durch den Erfindungsgegenstand gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Magnetbremse arbeitet nach dem Prinzip einer Wirbelstrombremse, deren Funktionsweise gewährleistet, dass ein berührungsloses Bremsmoment, das durch Induktion von elektrischen Strömen in einer Bremsscheibe entsteht gebildet wird. Nach der Lenzschen Regel sind die entstehenden Ströme und die damit verbundenen Magnetfelder dem Magnetfeld des erregenden Dauermagneten entgegengerichtet und erzeugen auf diese Art die berührungslose Bremswirkung.
Beim Abwickeln von Endlosmaterial wird die Zugspannung im Endlosmaterial durch mehrere Einflussgrößen beeinflusst.
Zunächst ergibt sich eine Änderung der Zugkraft über die Änderung des Wickelradius. Daneben gibt es Spannungsspitzen durch unebene Oberflächen des möglicherweise verdrillten Endlosmaterials. Zusätzlich ergibt sich auf der nicht spielfreien Spindelaufhängung und deren Drehbewegung eine etwa sinusförmige Schwingung im Endlosmaterial.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt nun wie folgt allen genannten Einflussgrößen entgegen und zwar ähnlich einem PID-Regler, wie er in der Regelungstechnik verwendet wird.
Die Änderung des Wickelradius hat eine Zunahme der Abrollgeschwindigkeit des Endlosmaterials zur Folge, der die Magnetbremse entgegenwirkt, so dass das Bremssystem mit zunehmender Abrollgeschwindigkeit stärker bremst. Die Spannungsspitzen werden durch das abgewickelte Endlosmaterial kompensiert, beispielsweise durch eine Feder (Torsionsfeder), die in die Lagerung des Schwenkarmes integriert ist. Die auftretenden Schwingungen werden durch mehr oder weniger starkes Eintauchen des Magnethalters in den Bereich der Aluminiumscheibe gesteuert und über den Schwenkarm ausgeglichen. Durch das Zusammenspiel der genannten Regelmechanismen wird sich, unabhängig vom Winkelradius, im Endlosmaterial eine konstante Zugkraft ergeben.
Die Gehäusekonstruktion kann prinzipiell jeder Anschlussform und Spulenform angepasst werden, so dass sie problemlos auch durch andersartige ausgebildete Vorrichtungen ausgetauscht werden kann.
Als Vorteile dauermagnetischer Bremsen sind vor allem der verschleißfreie, berührungslose, wartungsfreie und stromausfallsichere Betrieb sowie die nahezu unbegrenzte Lebensdauer der verwendeten magnetisierten Komponenten zu nennen.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 bis 3 verschiedene Ansichten bzw. Schnitte einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung als Prinzipskizze;
Figuren 4 und 5 alternative Ausgestaltungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen als Prinzipskizzen verschiedene Ansichten bzw. Schnitte (A-A, B-B) der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 beinhaltet ein Gehäuse 1', das einen Dorn 2 gehäuseseitig aufnimmt, wobei der Dorn 2 im Bereich zweier Lager 3 gelagert ist. In diesem Beispiel ist außerhalb des Gehäuses 1' eine aus Aluminium bestehende Scheibe 4 (Wirbelstromscheibe) fest auf dem Dorn 2 angeordnet und somit mit selbigem um die Drehachse 5 drehbar. Außerhalb der Drehachse 5 des Doms 2 ist am Gehäuse 1' eine Welle 6 positioniert, die einen Schwenkarm 7 trägt. Der Schwenkarm 7 wirkt im Bereich seines einen Endes 8 mit einer drehbeweglich gelagerten Tänzerrolle 9 zusammen und weist im Bereich seines anderen Endes 10 einen gekrümmt ausgebildeten Magnethalter 11 auf. Der Magnethalter 11 verfügt über zwei Schenkel 11', 11" und kann in den Bereich der Scheibe 4 eintauchen.
Die nicht weiter dargestellte, das Endlosmaterial beinhaltende Spule, wird auf dem Dorn 2 aufgebracht, wobei das Endlosmaterial anschließend über die Tänzerrolle 9 geführt und ihre weitere Verwendung zugeführt wird. Hier kann beispielsweise ein Drahtmaterial zu einer Reifenkarkasse verarbeitet werden. Die Tänzerrolle 9 ist - wie bereits angesprochen - um die Achse 12 drehbeweglich am Schwenkarm 7 gelagert. Ein jeder Schenkel 11', 11" des Magnethalters 11 trägt mehrere NdFeB- Dauermagnete 13, so dass der Dorn 2, respektive die darauf angeordnete Spule, nach dem Prinzip einer Wirbelstromanordnung betätigbar ist. Diese Funktionsweise gewährleistet ein berührungsloses Bremsmoment, das durch Induktion von elektrischen Strömen in der Aluminiumscheibe 4 entsteht.
Bei sich änderndem Wickelradius der Spule wird das Endlosmaterial mit höherer Abrollgeschwindigkeit über die Tänzerrolle 9 geführt, wobei die Zugspannung im Endlosmaterial verändert wird. Zur Erhaltung einer gleichmäßigen Zugspannung, auch bei sich änderndem Wickelradius, wirkt die Wirbelstrombremse dem dadurch entgegen, dass das Bremssystem mit zunehmender Abrollgeschwindigkeit des Endlosmaterials stärker bremst. Spannungsspitzen durch das abgewickelte Endlosmaterial kompensiert eine Feder, insbesondere eine Torsionsfeder 14, die in die Lagerung des Schwenkarmes 7 integriert ist. Die auftretende Schwingung wird durch mehr oder weniger starkes Eintauchen des Magnethalters 11 in die Scheibe 4 über den Schwenkarm 7 ausgeglichen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine mögliche konstruktive Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wesentlicher Unterschied zu den Figuren 1 bis 3 ist, dass die Wirbelstromscheibe 4 und der Magnethalter 11 innerhalb eines, in diesem Beispiel aus AI-Druckguß bestehenden mehrteiligen Gehäuse 15 eingesetzt sind. Die Funktionsweise entspricht im Wesentlichen der Figur 1. Die Wirbelstromscheibe kann auch aus einem anderen Material, wie beispielsweise Kupfer, bestehen. Anstelle der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Torsionsfeder kann z.B. auch ein Rollmembranzylinder 16 verwendet werden, der sich an einem Befestigungsarm 16 abstützt, druckluftbeaufschlagt ist und über einen Stift 18 an der Achse 19 des Schwenkarmes 7 angreift. Innerhalb des Gehäuses 15 sind Lager 3 vorgesehen.
Das Regelverfahren der Bremse läuft in der Form ab, dass zunächst die eine Drahtrolle auf die abbremsbare Welle aufgebracht wird und die Drähtrolle mit einem Mitnehmer verbunden wird, dergestalt, dass die Rolle ohne die Welle nicht frei drehen kann.
Nun wird der Draht über die beweglich angeordnete Umlenkrolle geführt. Die Umlenkrolle wird durch Federkraft (Figuren 1 bis 3) oder mittels Druckluft (Figuren 4, 5) und einem Rollmembranzylinder in einer bestimmten einstellbaren Position gehalten. Durch eine starre Verbindung der Drehachse mit einem Bremssystem ist jeder Position der Umlenkrolle eine fest definierte Bremskraft zugeordnet. Der Abspulvorgang startet und die Umlenkrolle stellt sich auf eine Position ein und es ergibt sich eine Zugspannung im Draht.
Ändert die Umlenkrolle nun ihre Position während des Abspulens (durch Verhaken des Drahtes oder weniger feste Wicklung), ändert sich auch die Bremskraft, aber die Zugspannung im Draht bleibt unverändert. Kehrt die Umlenkrolle in die ursprüngliche Position zurück, wird die Drahttrommel wieder gebremst wie zu Anfang. Zusätzlich kann sich nun auch die Drehzahl ändern. Bei einem normalen Bremssystem würde sich dadurch nicht zwingend eine Änderung der Bremskraft ergeben, wohl aber eine Änderung der Zugspannung durch den Zusammenhang zwischen Umdrehungsgeschwindigkeitsänderung und der Masseträgheit der Drahttrommel. Durch das besondere Bremssystem (Wirbelstrombremse) kommt nun noch die Drehzahlabhängigkeit hinzu, die durch die Umlenkrolle ausgeregelt wird. Dadurch ist die Bremse in der Lage, Schwankungen in der Drehzahl selbständig auszuregeln, ohne dass sich dadurch die Zugkraft ändert.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
V Gehäuse
2 Dorn
3 Lager
4 Aluminiumscheibe
5 Drehachse (Dornachse)
6 Welle
7 Schwenkarm
8 Ende
9 Tänzerrolle
10 Ende
11 Magnethalter
11' Schenkel
11" Schenkel
12 Achse
13 Magnet (Dauermagnet)
14 Torsionsfeder
15 Gehäuse
16 Rollmembranzylinder
17 Befestigungsarm
18 Stift
19 Achse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abwickeln von, Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, beinhaltenden Spulen, mit einem Gehäuse (1 ',15), einem gehäuseseitig gelagerten Dorn (2), einer dornseitig vorgesehenen Scheibe (4) sowie einem gehäuseseitig außerhalb der Dornachse (5) schwenkbar gelagerten Schwenkarm (7), der einenends eine das Endlosmaterial führende Tänzerrolle (9) und anderenends einen mindestens einen Magneten (11) beinhaltenden Magnethalter aufweist, wobei der Magnethalter beim Abwickeln des Endlosmaterials nach dem Prinzip einer Wirbelstrombremse mit der Scheibe (4) in Wirkverbindung bringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (2) im Bereich des Gehäuses (1 ',15) mehrere Lager (3) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (7) auf einer parallel zur Dornachse (5) mit vorgebbarem Abstand dazu verlaufenden Welle (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (10) des Magnethalters (11) gekrümmt ausgebildet ist, die Scheibe (4) beidseitig umschließt und scheibenseitig im Bereich eines jeden Schenkels (11 ',11") mindestens ein Dauermagnet (13) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet (13) ein Nd Fe B-Magnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4) außerhalb des Gehäuses (1J) mit dem Dorn (2) drehbar auf selbigem befestigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4) auf der dem Spulenaufnahmebereich abgewandten Seite des Gehäuses (V) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4) sowie der Magnethalter (11) integraler Bestandteil des Gehäuses (15) sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4) samt Magnethalter (11) zwischen zwei Lagern (3) des Doms (2) innerhalb des Gehäuses (15) positioniert sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder, insbesondere eine Torsionsfeder (14) im Bereich der Lagerung des Schwenkarmes (7) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere Druckluft beaufschlagter Rollmembranzylinder (16) zum Einsatz gelangt, der an einem Befestigungsarm (17) abgestützt ist und über einen Stift (18) auf die Achse (19) des Schwenkarms (7) einwirkt.
13. Verfahren zur Regelung der Zugkraft bei der Verarbeitung von aufgewickelten Endlosmaterial, insbesondere gezogenem Drahtmaterial, indem das Wickelgut aufgespannt und das Endlosmaterial über ein von der Wickelachse (5) entferntes bewegliches Führungselement (9) geführt wird, wobei zur Aufrechterhaltung einer im Wesentlichen gleichmäßigen Zugspannung beim Abwickeln des Endlosmaterials das Wickelgut durch Erzeugung eines berührungslosen Bremsmomentes in seiner Umfangsgeschwindigkeit verändert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment durch Induktion von elektrischen Strömen in einer, insbesondere aus Aluminium bestehenden, Scheibe erzeugt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine dauermagnetische Bremse eingesetzt wird.
PCT/DE2008/000797 2007-05-14 2008-05-13 Vorrichtung zur aufnahme und zum abwickeln von endlosmaterial WO2008138318A1 (de)

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PCT/DE2008/000797 WO2008138318A1 (de) 2007-05-14 2008-05-13 Vorrichtung zur aufnahme und zum abwickeln von endlosmaterial

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