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pakusch04151Expertenwissen

Hartmut Pakusch, Geschäftsführer, Ingenieurbüro für Fertigungstechnik, Alzenau


Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Wickelspulen in der Elektrotechnik ist die Kontrolle der Zugkraft, mit der der Draht gebremst wird. Der Drahtzug ist entscheidend für die Stabilität einer Wicklung und beeinflusst insbesondere den elektrischen Widerstand einer Spule, ein Qualitätskriterium für deren Eignung.

Mechanische Regler kamen über Jahrzehnte zum Einsatz und finden sich auch heute noch in vielen Wickeleien. Sie sind preiswert, relativ einfach zu bedienen und können in der Regel leicht selbst instandgesetzt werden. Dem gegenüber stehen die Nachteile: So ist eine wirklich präzise, reproduzierbare Einstellung so gut wie nicht möglich und mit zunehmender Anzahl der Wickelspindeln zeitaufwendig. Die mechanische Brems-wirkung lässt über Reibung, Verschleiß und Erwärmung nach und die Mechanik weist eine systembedingte Trägheit auf, was die Wickelgeschwindigkeit weiter einschränkt.

pakusch04153Das führte zu der Entwicklung von elektronischen Drahtzugreglern, die über die Positionsmessung eines Tänzerarms geregelt werden oder mit einer Kraftmessung einen „echten“ geschlossenen Regelkreis bieten. Diese Regler sind deutlich teurer, insbesondere wenn mehrere Regler pro Spindel eingesetzt werden müssen. Dazu kommt ein hoher Instandhaltungsaufwand, da die Geräte meist nur vom Hersteller repariert werden können.

Drahtzug digital geregelt


Mit unseren Drahtzugreglern erzielen wir eine deutliche Verbesserung: Der CWF 2000 (Coil Winding Feeder) treibt den Draht über zwei schnelle Servos an anstatt wie herkömmliche Regler die Bremswirkung durch Reibung oder elektromagnetische Bremsen zu erzeugen. Jede Wickelmaschine lässt sich mit dem Drahtzugregler nachrüsten, der einen großen Anwendungsbereich zwischen 0.02 bis 0.6 mm aufweist. Er ermöglicht eine aktive digitale Regelung des Drahtzuges im geschlossenen Regelkreis. Die Ausgabe von Drahtzug und Drahtlänge für QM und BDE auf PC ist Standard. Dazu kommen eine LWA Length of Wire Absorption)- Funktion zur Synchronisierung bei Mehrspindelanwendungen und eine Kompensation von Drahtzugfehlern durch Umlenkungen oder Reibung.

Die exakte Bestimmung der gewickelten Drahtlänge erlaubt eine echte Regelung des Drahtzuges an der Wicklung selbst und das unabhängig von systembedingten Fehlern der Drahtführung. Das ist ein Novum in der Wickeltechnik. Innerhalb vorgebbarer Grenzen wird für jeden Regler die Einstellung so optimiert, dass über die Kontrolle der Drahtlänge der gewünschte Widerstandswert der Wicklung erreicht wird und bei Anwendungen auf Mehrspindlern alle Spulen annähernd identische Werte liefern.

Neben höheren Wickelgeschwindigkeiten und besseren elektrischen Werten kam es bei Anwendungen auch zu Einsparungen an Kupfer. Das führt ebenso wie die schnelle Parametrierung bei der Umrüstung auf andere Spulentypen zu erkennbaren Kostenvorteilen.
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