DE1072668B

DE1072668B - Mechanisches Brems- und Ausgleichssystem an einer Wickelvorrichtung

Info

Publication number: DE1072668B
Application number: DENDAT1072668D
Authority: DE
Inventors: La Celle Saint Cloud Otto Haugwitz (Frankreich)
Original assignee: Societe Anonyme Geoffroy-Delore, Paris
Priority date: 1956-04-05
Publication date: 1960-01-07
Also published as: FR1147260A; CH337248A; GB850970A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit einem mechanischen Brems- und Ausgleichssystem an einer Wickelvorrichtung, von deren Spule das aufgerollte Wickelgut unter konstanter Spannung und Verringerung des Spülenhalbmessers abgewickelt wird. Es ist bereits ein derartiges System bekanntgeworden, bei welchem das von der Spule ablaufende Band über eine Umlenkeinrichtung geführt wird, welche mit der Bremse derart in Verbindung steht, daß die Bremskraft in Abhängigkeit vom Durchmesser der Spule geregelt wird. Bei dieser bekannten Anordnung werden die Bremsbacken gegen den Bremskranz mit Hilfe von Federn gepreßt, wobei jedoch die Bremsbacken unter der Gegenwirkung von Rollen stehen, die von einem um einen Zapfen drehbar gelagerten Hebel getragen werden. Wenn nun auf diesen Hebel beispielsweise ein Moment in entgegengesetztem Uhrzeigersinn wirkt, ist die von der oberen Rolle auf die Bremsbackenanordnung ausgeübte Kraft keineswegs gleich derjenigen Kraft, welche von der unteren Rolle auf die Bremsbacken von der entgegengesetzten Seite her ausgeübt wird. Diese Unsymmetrie der Bremskraft macht die Regelung der Federn zwangläufig kompliziert und erschwert dadurch auch in gleichem Maße die Aufrechterhaltung einer konstanten Spannung des Wickelgutes. Ganz abgesehen davon macht die Montage dieser bekannten Einrichtung auf ein in Drehung befindliches System wegen der komplizierten Ausgestaltung der Gesamtanordnung erhebliche Schwierigkeiten.

Es ist ferner ein mechanisches Brems- und Ausgleichssystem bekanntgeworden, bei welchem zwischen der Herabsetzung des Bremsdruckes und der Größe des Halbmessers der Spindel überhaupt keine Beziehung besteht, was einen erheblichen Nachteil bedeutet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, alle Nachteile dieser bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Erreicht wird dieses Ziel mit einem mechanischen Brems-und Ausgleichssystem an einer Wickelvorrichtung, von deren Spule das aufgerollte Wickelgut unter konstanter Spannung und Verringerung des Spulenhalbmessers abgewickelt wird, das aus einer von einer Feder gegen die Spule gepreßten Bremsbacke und einer ersten Umlenkrolle besteht, welche auf die Bremsbacke in Abhängigkeit vom Spulenhalbmesser eine veränderliche Kraft ausübt, wobei die erste Umlenkrolle zwischen der Spule und einer zweiten Umlenkrolle mit fester Achse angeordnet ist, bei dem gemäß der Erfindung die Achse der Rolle mit dem einen äußeren Ende eines um eine Achse drehbar gelagerten Winkelhebels verbunden ist, auf dessen anderem äußeren Ende die Bremsbacke vorgesehen ist, wobei die Achse der ersten Rolle derart angeordnet

Brems- und Ausgleictissystem
an einer Wickelvorrichtung

Anmelder:
Societe Anonyme Geoffroy-Delore, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Boshart, Patentanwalt,
Stuttgart-N, Am Kräherwald 93

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. April 1956

Otto Haugwitz, La Celle Saint Cloud (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

ist, daß diese einen mechanischen Freiheitsgrad in einer Richtung besitzt, welche senkrecht zu der geraden Linie verläuft, die'vom Mittelpunkt der Spule durch die Achse geführt ist.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung in rein schematischer Weise noch kurz erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung mit mehreren Radien der Spule,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Anordnung in Verbindung mit einer bekannten, doppeltwirkenden Maschine.

In Fig. 1 und 2 ist eine mit einem nicht gezeichneten Rahmen fest verbundene Achse 1 dargestellt. Ein Zylinder 2, der sich frei um die Achse 1 drehen kann, hat auf einer Seite eine zylindrische Scheibe 3. Eine Spule 4 des Papierbandes 4' ist ohne möglichen Schlupf gegen die Scheibe 3 auf dem Zylinder 2 mit-

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tels der Verschraubung 5 aufgespannt. Gegen den Umfang der Scheibe 3 oder gegen eine Bremstrommel, die mit ihr fest verbunden ist, ist eine Bremsbacke 6 angelegt, die schwenkbar um eine auf dem Rahmen der Einrichtung angebrachten Achse 9 auf dem äußeren Ende 7 eines Winkelhebels 7, 8, 15 angebracht ist. Eine Feder 11, deren Spannung mittels einer in einer kleinen, in einem Teil des Rahmens angeordneten Gewindeführung 13 sitzenden Schraube 12 reguliert ist, übt auf die Achse 10 des Teiles 8 des Winkelhebels 7,8, 15 über die Stange 14 einen Zug aus, so daß die Bremsbacke 6 mit einem bestimmten Anpreßdruck gegen die Scheibe 3 angelegt wird. Mit dem einen äußeren Ende des um die Achse 10 drehbar gelagerten Winkelhebels 7, 8, 15 ist eine Achse 17 der Rolle 16 verbunden. Die Achse 17 wiederum ist durch einen Hebel 18 beliebiger Länge mit einer auf dem Rahmen sitzenden Gelenkachse 19 verbunden oder darüber hinaus frei zwischen zwei Gleitschienen gelagert, deren Richtung senkrecht zum Hebel 18 verlaufen soll. Eine Leitrolle 20 sitzt auf einer im Rahmen befestigten Achse 21. Vorzugsweise sind die Achsen 17 und 21 derart angeordnet, daß bei voller Spule 4 das von ihr ablaufende Band 4 die Rolle 16 tangiert und danach über die Leitrolle 20 läuft. Durch eine anschließende Zieheinrichtung wird eine bestimmte Spannung des ablaufenden Bandes gewährleistet. Diese Zieheinrichtung ist nicht dargestellt und kann in an sich bekannter Weise aus einer motorisch angetriebenen Scheibe bestehen, auf deren Umfang das Band durch eine Gegenrolle mit Hilfe einer Feder angedrückt wird.

Bei der Abrollung bildet das Band 4', nach Maßgabe der Abnahme des Radius R der Spule 4 der konstant gewünschten Spannung folgend, einen Umschlingungswinkel um die Rolle 16, der etwa 0° beträgt, wenn die Spule voll ist, und sich dann in dem Maße vergrößert, wie der Radius R kleiner wird, wobei dadurch eine Kraft Q erzeugt wird, die in der Achse der Rolle 16 angreift.

Die Berechnung oder die graphische Ermittlung, wie sie in Fig. 3 vorgenommen ist, zeigt, daß die Größenveränderung dieser Kraft nicht proportional der Veränderung des Radius R ist; d. h. daß der Anstieg der Kraft Q im Anfang der Abrollung der Spule 4 zu stark und dem Ende zu zu klein ist. Aber sowie dagegen die Angriffsrichtung der Kraft Q einen immer kleineren Winkel gegen die Stange 15 bildet und die Komponente der Kraft Q, mit Rücksicht auf die mechanische Verbindung der in Gleitschienen parallel zur Stange 15 geführten oder auf einem senkrecht zum Teil 15 stehenden Hebel 18 montierten Achse 16, nur in Richtung der Stange 15 wirkt, erhält man sodann Komponenten q_v q₂, q_z,..., die mit einer hinreichenden Annäherung den Größen (R₀-R₁), (R₀-R₂), (R₀-R₃), also der Abnahme des Radius R bei einer Umdrehung der Spule 4 und damit der Stärke des Wickelgutes proportional sind. Diese Komponenten üben auf die Teile 7 und 8 des Winkelhebels 7, 8, 15 im Punkte 9 Spannungen aus, die folglich proportional zum Radius der Spule 4 sind und die der Spannung der Feder 11 entgegenwirken. Somit ist die Veränderung des Druckes von der Bremsbacke 6 auf die Scheibe 3 proportional zur Veränderung des Radius der Spule 4, und die Spannung des Bandes 4' bleibt konstant, wogegen sich die Drehzahl der Spule 4 erhöht. Durch die geeignete Bemessung der Entfernung von der Achse 9 zur Stange 15 und von der Achse 17 zur Achse 1 und durch Einstellen der Spannung der Feder 11 wird die Spannung des Bandes auf einem gewünschten konstanten Wert festgelegt.

In Fig. 4 sind eine zweite Ausführungsart in schematischer Form und die geometrische Ermittlung der Komponenten der den aufeinanderfolgenden Radien R₀.. . R_i entsprechenden Kräften dargestellt. In diesem Beispiel wirken die verschiedenen Komponenten q₀ . . . g₄ in gleichem Sinne wie die Feder 11., deren Spannung offenbar geringer ist als diejenige des vorhergehenden Beispieles. Bei diesem Beispiel ist die Komponente q am größten, wenn die Spule 4 voll ist, und wird Null, wenn sie leer ist. Das Prinzip ist das gleiche, und man erreicht dieselbe konstante¹ Spannung des Bandes 4'.

Aus den beiden vorangegangenen Beispielen ist zu erkennen, daß die gesamte Einrichtung zur Veränderung der Bremskraft bezüglich der Spule 4 unbeweglich ist, da die Bremsbacke 6 auf der Scheibe 3 aufgelegt bleibt. Diese Anordnung hat den Vorteil sowohl der Einfachheit der verwendeten Teile als auch ihrer Funktion im Vergleich zu bekannten Brems- und Ausgleichssystemen mit beweglichen Teilen. Die Anordnung beseitigt auch alle Erscheinungen der Trägheit.

In Fig. 5 ist die Anwendung des Bremssystems gemäß der Erfindung an einer Maschine mit rotierender Zuführung und Entdrillung des Wickelgutes dargestellt. Die Vorratsspulen 23 sind in Rahmen 24 gelagert, die mittels mechanischer Antriebselemente 26 in gleichem Verhältnis wie der Aufnahmerahmen 25 in Drehbewegung versetzt werden. Feste Leitrollen 27 bringen den Draht 28 in die Mittelebene der Rahmen 24. Etwa am Ende der Rahmen befinden sich feste Rollen 29. Zwischen den Leitrollen 27 und den Rollen 29 sind die Rollen 30 auf Hebeln 31 angebracht, die an der Stelle 32 mit Bremsbacken 33 tragenden Armenden verbunden sind. Eine durch eine Schraube 36 einstellbare Feder 35 bestimmt den Anpreß druck dieser Backen. Ein Gegengewicht 34 hält die Massen dadurch im Gleichgewicht, daß der Schwerpunkt des Bremsausgleichssystems auf der Drehachse des Rahmens liegt. Wenn die Vorratsspule 23 leer ist, berührt der Draht 28 die Rolle 30. Bei Vergrößerung des Durchmessers der auf den Spulen befindlichen Drahtwicklungen gleicht genau so wie bei den vorhergehenden Beispielen die Kraft, welche auf die Achse der Rolle 30 wirkt, den Einfluß der Radiusveränderung der Windungen auf die Bremskraft aus, so daß die Spannung des Drahtes konstant bleibt.

Claims

Patentanspruch:

Mechanisches Brems- und Ausgleichssystem an einer Wickelvorrichtung, von deren Spule das aufgerollte Wickelgut unter konstanter Spannung und Verringerung des Spulenhalbmessers abgewickelt wird, bestehend aus einer von einer Feder gegen die Spule gepreßten Bremsbacke und einer ersten Umlenkrolle, welche auf die Bremsbacke in Abhängigkeit vom Spulenhalbmesser eine veränderliche Kraft ausübt, wobei die erste Umlenkrolle zwischen der Spule und einer zweiten Umlenkrolle mit fester Achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (17) der Rolle (16) mit dem einen äußeren Ende eines um eine Achse (10) drehbar gelagerten Winkelhebels (15, 8, 7) verbunden ist, auf dessen anderem äußerem Ende (7) die Bremsbacke (6) vorgesehen ist, wobei die Achse (17) der ersten Rolle (16) derart angeord-

net ist, daß diese einen mechanischen Freiheitsgrad in einer Richtung besitzt, welche senkrecht zu der geraden Linie verläuft, die vom Mittelpunkt der Spule (4) durch die Achse (17) geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 293 501, 397 129, 762 915;

schweizerische Patentschrift Nr. 236 864; USA.-Patentschrift Nr. 1 733 834.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen