-
Vorrichtung zum Belasten der Preßköpfe von Wickelvorrichtungen an
Schlagmaschinen Bei Wickelvorrichtungen für Stlilagmaschinen wird die Wickelstange,
um die sich der eigentliche Wickelkörper aufbaut, durch besondere Preßköpfe belastet,
Diesie stehen, meist über Zähnstangen und Zahnritzel mit einer gemeinsamen Welle
in Verbindung, die mittels einer gewichtsbelasteten Backenbreinse abgebremst wird.
Der im Verlaufe des Aufwickelvorganges dicker werdende Witkel hebt die Preßköpfe
allknählich an. Dieses Anheben hat zur Folge, daß sich die mit den Preßköpfen über
Zalinstange und Zahnritzel gekuppelte Welle dreht. Die Bremse wirkt dieser Drehung
entgegen, und vermittelt damit den erforderlichen, durch Gewichtsverstellung in
der Größe einstellharen Proßdruck.
-
Die vorstehend beschriebene, in den meisten Fäll-en bei Schlagmaschinen
verwendete Wickelvorrichtung zum Belasten der Preßköpfe hat den Nachteil, daß sich
mit der mechanischen Bremse keine kontinuier-Hebe Abbremsung der mit den Preßköpfen
gekuppelten gemeinsamen, Zwischenwelle erzielen Ußt. Diese Welle setzt sich, bei
Vergrößerung des Wickeldurchniesisers ruckartig in Bewegung. Eine solche Arbeitsweise
wirkt sich deshalb ungünstig auf den Wickel aus, weil dieser nicht immer unter dem
gleichen Preßdruck steht und dadurch einmal härter und einnial weicher aufgewickelt
wird. Dies wirkt sich bei den Wickeln nachteilig aus, da deren Fasern bzw. Faserflocken
nur einen losen Zusammenhang miteinander aufweisen. Es entstehen deshalb durch diese
sehr unterschiedlichen Aufwicklungen dicke und dünne Stellen im Wickelband, so daß
mit einem solchen Wickelband auf der Krempel keine genügend gleichmäßige Faserlunte
hergestellt werden kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.
Sie besteht darin, daß zur Erzeugung des Preßdruckes eine an sich bekannte, dauernd
eingeschaltete, regelbareDrehfeld-Asynchronmaschine, deren Läufer bei der Wickelbildung
durch die steigenden Preßköpfe entgegen seinem Drehfeld bewegt wird, vorgesehen
ist, welche nach Umschaltung auf andere Drehrichtung und gegebenenfalls mit erhöhter
Magnetisierung oder mit einer zwecks Drehzahlerhöhung auf eine kleinere Polzahl
umschaltbaren Ständerwicklung in an sieh bekannter Weise zum Anheben der Preßköpfe
dienen kann.
-
Die Drehfeld-Asynehronmaschine ist zweckmäßig über ein. Untersetzungsgetriebe
und eine Rutschkupplung oder über ein gegen eine Unterlage mittels einer Feder abgestütztes
Zapfengetriebe mit ein-er Welle gekuppelt, deren Ritzel in die Zafinstangen der
Preßköpfe eingreifen. Das selbsttätige Umschalten oder Abschalten der Drehfeld-Asynchronmaschine
erfolgt nach Erreichen -einer bestimmten Endlänge- des aufzuwickelnden Materials
mittelseiner an sich bekannten elektrischen Zählvorrichtung.
-
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung soll die dauernd eingeschaltete
Drehfeld-Asynchronmaschine über d.ie' Preßköpfe die Wickelstang-e des Schlagmaschinenwickels
mit einer bestimmten, in der Größe einstellbaren Kraft belasten. Es ist zu beachten,
daß dieseDrehfeld"Asyn-chronmaschine dabei nicht wie ein normaler EIcktromotor im
Sinne seines Drehfeldes u.mlä.uft und dabei eine entsprechende Leistung abgibt.
Der Läufer dieser Maschine wird vielmehr vorn Wickel über die Preßköpfe her angetrieben
und entgegen seinem Drehfeld bewegt. Er erzeugt dabei die erforderlichen Dr-ehmomen-te.
Wenn die Drehfeld-Asynchronniaschine nach erfolgter Wickelbildung die Preßköpfe
anheben soll, dann muß sie an das Drehstromspeisenetz derart angeschlossen werden,
daß sie mit umgekehrter Drehrichtung als Motor läuft und dabei die Preßköpfe anhebt.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der an Hand:. der Fig.
1 und 2 durchgeführten Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
zu entnehmen.
-
Die Preßköpfe 1 und 2 für die Wickelstange 3 stehen
mit den Zahnstangen 4 und 5 in Verbindung, auf denen die Ritzel,
6 und 7 kämmen, welche auf einer
gemeinsamen Welle
8 befesitigt sind. Mit 9 ist ein Untersetzungsgetriebe bezeichnet,
an welches die Drehfeld-Asynchronmaschine 10 angeflanscht ist, die vom Netz
RST gespeist wird. 11 ist ein Regelwiderstand, mit dem die Drehniomente der
Maschine10 verändert und: auf einen gewünschten Größenwert eingestellt -,verden
können. Zwischen dem Getriebe 9 und der Welle 8 ist eine Rutsehkupplung
13 eingeschaltet.
-
Bei dem Ausführungsheispiel nach, der Fig. 2 ist das Untersetzungsgetriebe
als Zapfengetriebe 9' ausgebildet. Das Gehäuse der an das Zapfengetriebe
9'
angeflanschten Drehfeld-Asvnchronmaschine 10 ist gegenüber einer
festen Un#erlhge 14 mittels einer Feder 12 abgestützt.
-
Das Drehfeld der Asynchronma;schine 10 wird so gewählt, daß
der Läufer dieser Maschine die Preßköpfe 1 und 2 nach unten bewegt. Dadurch
wird der gewünschte Anpreßdruck erzielt. Im Verlaufe der Wickelbildung werden die
Preßköpfe 1 und 2 angehoben. Über die Übertragungsmittel 4 bis
8 und das Getriebe 9 wird der Läufer der Asynchronniaschine
10
entgegen ihrem Drehfeld langsam zum Umlaufen gezwungen.
-
Um die Preßköpfe nach. vollendetem Arbeitsgang in eine- ol>A-re Endlage
zu führen, muß das Drehfeld der Asynchronmaschine 10 umgeschaltet werden.
Die Maschine 10 hat dabei lediglich. die Gewichte der Preßköpfe anzuheben
und, demzufolge ein geringes Drehmoment aufzuwenden,. Sie wird eine ihrer Polzahl
und, dem verbleibenden Lastmoment entsprechende Drehzahl erreichen. Beim Anheben
der Preßköpfe wird man zweckmäßigeiweise den zum Einstellen der Bromskräfte vorgesehenen
Regelwiderstand 11 ausschalten. Die Größe des Untersetzungsgetriebes
9
zwischen der Drehfeld-Asynchronmaschine 10 und der Welle
8 ist so zu wählen, daß bei gegebener Maschin,engröße einerseits der erforderliche
Preßdruck ausgeübt und andererseits noch eine genügend rasche Bewegung beim Hochfahren
und Wiederanlegen der Preßköpfe erreicht werden kann.
-
Nach erfolgtem Atisstoß des Wickels läuft die Drehfeld-Asynchronmaschine
10 beim Abwärtsführen der Preßköpfe 1 und 2 ebenfalls auf eine gewisse
Drelizahlhoch, bis die Preaköpfe mit der neu eingelegten Wickelstange
3 wieder in Eingriff kommen. Zusätzlich zu dem eingestellten. Drehmoment
wird dabei durch die rotierende Schwungmasse des Läufers eine A-npreßkraft erzeugt,
die erhebliche Werte erreichen und die Übertragungsglieder gefährden kann. Deshall)
ist zwischen der Welle 8 und dem Getriebe 9 die Rutschkupplung
13 eingeschaltet, die so einzustellen ist, daß sie die maximal benZtigten
Drehmomente übertragen kann, bei größeren Drehmomenten aber zum Gleiten kommt.
-
Eine gleiche Wirkung läßt sich dann erzielen, wenn bei starr-er Kraftübertragung
die Verbindung der Drehfeld-Asynchronmaschine 10 mit der Welle 8 über ein
Zapfengetriehe 9' erfolgt. Wiedie Fig. 2 erkennen läßt. ist das Zapfengetriebe
9' bzw. das Gehäuse der Drehfeld-Asvnchronmaschin-c 10 mittels einer
Feder 12 gegen, eine faste Unterlage 14 abgestützt. Das Zapfengetriebe
9' und die Maschine 10 werden federnd ausweichen ' wenn sich
die Preßköpfe 1 und 2 gegen die WiCkelStange 3 anlegen. Der zusätzlich
auftretende Preßdruck ist diaibei durch die Größe der Kraft der Feder 12 bestimmt.
-
Unter Umständen wird es zweckmäßig sein, die Drehfeld-Asvn,chronmas,chine
10 beim Preßvorgang -mit einer gekngeren Magnetisierung zu betreiben. als
heim Anheben der Proßköpfe nach beendetem Arbeitsgang. Diese geringere Magnetisierung
ist entweder durch Abschälten, der Einstellwiderstände und der zuzätzlich vorgesehenen
Vorscheltwiderstände oder auch durch Anlegen unterschiedlicher Spannungen bzw. durch
Umsehalten der Ständerwicklungen, etwa von Stern auf Dreieck zu erreichen. Man kann
auch mit .einer polumsthaltbaren Wicklung arbeiten und während des Preßvorganges
die hochpolige und. während des Ausstoßens des Wickels eine Wicklung geringerer
Polzahl einschalten.
-
Um die in der praktisch stillstehenden Asynchron-Maschine, die zweckmäßigerweise
geschlossen ausgeführt wird, entstehenden Wärmeverluste abzuführen, kann eine Außenbelüftung
Anwendung finden. Die Kühlluft ist hierbei von einem besonderen Hilfsmotor oder
von einem auf einer =laufenden Welle der Schlagmaschine angeordneten Lüfter zu erzeugen.
-
Unter bestimmten Voraussetzungen, insbesondere bei der Herstellung
großer Wickel, ist es zweckinäßig, während des Wickelvorganges den Anpreßdruck laufend
oder stufenweise zu verändern bzw. zu erhöhen. Dies kann mittels eines Regelwiderstandes
erreicht werden, der beispielsweise von, der Wel14e,8 angesteuert und der in dem
Ständer- oder Läufelreis der Maschine 10 eingeschaltet ist.
-
Das. selbsttätige Abstellen der Maschine bzw. das Ausstoßen. des Wickels
wird im allgemeinen auch bei vollautomatischem Betrieb durch Zählvorrichtungen bewirkt.
Vorteilhafterweise findet eine elektrische Zählvorrichtung Verwendung, die von,
der Maschine aus angesteuert schrittweise nach bestimmten gleichbleibenden Materiallängen
vorwärts geschaltet wird und nach Erreichen einer gewolilten Endlänge des Materials
die Dre#hfeld-Asynchron-maschin-e in ihrer Drehrichtung umschaltet und damit den
Ausstoßvorgang einleitet. Die Zählvorrichtung ist dabei zweckmüßigerweise so aufzubauen,
daß sie von selbst wieder in die Nullage zurü#ckkehrt. Die Zurückführung der Preßvorrichtung
wird entweder von Hand bzw. durch Betätigen eines Druckknopfes für das Ständer-Umschaltse-hütz
oder sellbsttätig mittels Türkontakt -nach Erreichen ein-er bestimmten Höchststellung
bewirkt.