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Vorrichtung zur Bedienung von Bandwickelmaschinen
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lisch, elektrisch oder pneumatisch durchgeführt werden. Es handelt sich um Einschaltvorgänge, welche von den Bedienenden individuelle Zeit beanspruchen. Die sich dabei ergebenden Zeitschwankungen ergeben Schwierigkeiten, wenn Wickelmaschinen bei kontinuierlich arbeitenden Bandanlagen eingesetzt sind. Bei Beizanlagen und ähnlichen Fertigungsstrassen hilft man sich mittels Loopereinrichtungen, Schlingengruben usw., welche während des Stillstandes der Bandwickelmaschine eine Speicherung des laufenden Bandes übernehmen. Da in den meisten Fällen aus wirtschaftlichen Gründen Speicher-bzw.
Pufferanlagen nicht beliebig gross gewählt werden dürfen, ergeben sich zwangsläufig begrenzte Speicherungen mit einer bestimmten Zeitspanne, in welcher der Bund. von der Trommelwelle entfernt sein und dieselbe von neuem wieder betriebsbereit stehen muss.
Um diesem Mangel zu begegnen wurden bereits Steuereinrichtungen vorgeschlagen, welche verschiedene Schritte des Aufwickelvorganges vollautomatisch einleiten. So ist eine hydraulisch betätigte Steuereinrichtung bekanntgeworden, bei welcher mittels einer Schiebeplatte ein Bandwickel von einer Trommelwelle der Bandwickelmaschine abgezogen wird, doch werden bei dieser Konstruktiondie wesentlichen Vorgänge, also das Einsetzen der Vorwärts- und der Rückbewegung der Schiebeplatte, die Steuerung der Trommelwelle und des Hubwagens einzeln von Hand aus durch Umstellung von Handhebeln geregelt.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Automatisierung der Vorgänge noch weiter zuvervollständigen, und schlägt eine Vorrichtung vor, bei welcher eine die wesentlichen Schritte bei der Abnahme des Bundwickels von der Wickelmaschine aufeinanderfolgend einleitende und steuernde, selbsttätige Schaltung vorgesehen ist, so dass die Ablaufzeiten konstant und auf die Grösse einer Speichereinrichtung eines kontinuierlichen Bandlaufes, z. B. bei Beizanlagen abgestimmt gehalten werden können und die individuell zu bedienenden Ne1 ? enschritte der Wickelmaschine auf ein Minimum eingeschränkt sind.
Die Vorrichtung weist zum Zwecke der Abnahme des Bandwickels von der Trommelwelle eine Abschiebeplatte und zum Transport desselben einen Bundwagen auf, wobei ein die Abschiebeplatte. und den Bundwagen betätigendes hydraulisches System mit umsteuerbaren Mehrwegventilen vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von ihrer Einstellung den Zufluss des Druckmediums zu den die Abschiebeplatte und den Hubwagen betätigenden Kolben regelt.
Bei dieser Vorrichtung sind erfindungsgemäss ein von Hand aus steuerbares, das Einsetzen des Arbeitsspieles der Abschiebeplatte bewirkendes Ventil sowie ein von in der Bahn der Abschiebeplatte oder der mit ihr verbundenen Teile befindlichen Endschaltern selbsttätig steuerbares, den Fluss des die Bewegung der Abschiebeplatte und des Hubwagens beeinflussenden Mediums regelndes Ventil vorgesehen, wobei in der Bahn der Abschiebeplatte oder eines mit ihr verbundenen Teiles ein Brückenkontakt angeordnet ist, welcher in der zurückgeschobenen Lage. der Abschiebeplatte den Stromkreis für'den Bewegungsmechanismus der Aufwickeltrommel bis zum Erreichen der Rückstellung derselben zum Einziehen eines neuen Bandendes schliesst.
Es ist wohl bekannt, zur Steuerung von Aufwickeltrommeln Anstossschalter zu verwenden, doch sind diese im Inneren der Trommelwelle angeordnet und dienen lediglich zum Umschalten des Antriebsmotors
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von einem anfänglich schwachen auf ein volles Drehmoment.
Durch die erfindungsgemässe Automatisierung der Vorrichtung ist es möglich, viele Nebenzeiten in den Hauptzeiten der Wickelmaschine. unterzubringen und die noch unvermeidbaren Nebenzeiten auf ein Mindestmass einzuschränken. Dabei kann aber im Bedarfsfalle die Automatik abgeschaltet werden, wobei für alle Bewegungsvorgänge eine vollwertige Handschaltung zur Verfügung steht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer mittels elektrohydraulischer Elemente gesteuerten Vorrichtung zur Bedienung der Wicke. 1maschinen dargestellt. Die Fig. 1-4 zeigen eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung in vier verschiedenen Stellungen. Fig. 5 zeigt das Schaltschema der elektrischen Einrichtung in jenem Zustand, der der Lage der Einzelteile in Fig. 1 entspricht.
1 ist der vom aufgewickelten Blechband gebildete Bund, welcher in den Fig. 1-3 auf einer mit Klappensegmenten versehenen Trommelwelle 3 aufsitzt. Zum Abschieben des Bundes von der Trommelwelle 3 dient eine Platte 4, die durch hydraulische Vorschubzylinder 5, 5' bewegt wird. Das Drucköl wird von einer Pumpe 6 aus einem Öltank 7 je nach Schaltstufe durch ein handgesteuertes Ventil 8 bzw. ein automatisch gesteuertes Magnetventile geliefert. Beide Ventile stehen unter dem Einfluss von Druckfedern, die sie in eine Mittelstellung zu bringen trachten. Die automatische Steuerung des Magnetventils 9 besorgen Kontaktstellen 10,13, 14 und 15, deren Tätigkeit später näher erläutert wird. Der Abtransport der Bunde erfolgt mittels eines Bundwagens 12, welcher von einem hydraulischen Zylinder 11 betätigt wird.
Wenn es die Betriebsverhältnisse ergeben, dass Schaltungen auch ohne Vorhandensein eines Bundes auszuführen sind, so ist am Steuerpult neben dem Handsteuerventil 8 ein zweiter elektrischer Druckschalter 18 angebracht, welcher mit dem Brückenkontakt 10 in Serienschaltung steht und bei Leerlauf benutzt werden kann. Zur Einstellung einer gleichbleibenden Rüststellung der Trommelwelle ist diese mit einem Anschlag 16 versehen, der mit einem Magnetschalter 17 zusammenwirkt.
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Weiters gehören zur elektrischen Einrichtung die bereits erwähnten Kontakte 10,13, 14,15, 17,. 17' und 18.
Im Stromkreis des Magneten a des Ventils 9 liegt der als Umschalter wirkende Kontakt b, des Relais B, welcher anderseits auch in Serie mit den normalerweise geschlossenen Ausschalten 10 und 18 liegend im Stromkreis des Magneten b des Ventils 9 angeordnet ist. Das Relais C ist über den Kontakt 15 an Spannung gelegt ; der Kontakt 15 ist immer dann geschlossen, wenn die Abschiebeplatte in der Ruhelage ist, wodurch das Relais C angezogen und der Kontakt cl geschlossen, der Kontakt c aber offen ist. Das Relais B kann über den Kontakt 13 oder über den Kontakt b bei geschlossenem Kontakt 14 eingeschaltet werden ; der Kontakt c2 überbrückt den Kontakt 14.
Das Relais A liegt in Serie mit dem Kontakt bl und dem Kontakt 17', der mit dem Kontakt 17 gekuppelt ist ; der Kontakt a2 liegt parallel zu den Kontakten b1 und 17'. Der Schütz für den Haspelmotor weist in seinem Stromkreis den Kontakt al, den Kontakt 17 und den Kontakt el, alle in Serie liegend, auf.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise :
Sobald der Bund 1 auf der Trommelwelle 3 sein Gewicht erreicht hat und das Bandende abgeschnitten und durch ein Blechband am Umfang des Bundes gesichert ist bzw. wenn die innerste Bundwindung bereits entspannt auf der Trommelwelle 3 liegt und der Bundwagen 12 bereits das Bundgewicht trägt, wird das Arbeitsspiel eingeleitet, indem der Hebel des Steuerventils 8 aus der Stellung "a" in die Stellung"b" gebracht und in dieser gehalten wird (Fig. 1). Die Ölpumpe 6 liefert Öl in das kolbenseitige Ende der Zy- linder 5, 5', wodurch die Abschiebeplatte 4 gegen den Bund 1 bewegt wird. Hiebei öffnet der Kontakt 15, das Relais C wird stromlos.
Der Kontakt c dieses Relais öffnet und unterbricht damit den Stromkreis des Schützes für den Haspelmotor, welcher damit solange, als das Relais C abgefallen ist, nicht eingeschaltet werden kann. Dies bedeutet eine Sicherung gegen ungewolltes Verdrehen der Haspelwelle während des Abdrückens des Bundes. Weiters schliesst der Kontakt c. Das aus den Vorschubzylindem 5, 5'verdrängte Ölvolumen kann durch das Magnetventil 9 zum Öltank 7 abfliessen. Hat die Abschiebeplatte 4 die Seitenkante des Bundes 1 erreicht, öffnet dieser den von der Platte 4 getragenen Kontakt 10. Dadurch wird Magnet b des Magnetventils 9 stromlos, so dass das Ventil unter dem Einfluss seiner Druckfedern in die in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung zurückkehrt, wodurch die II. Phase des Arbeitsspieles eingeleitet wird.
In dieser Stellung sind die Durchflusskanäle des Ventils 9 geschlossen, wodurch sich im kolbenstangenseitigen Teil der Vorschubzylinder 5, 5'unter dem Einfluss der unverminderten Öllieferung der Pum-
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pe 6 an die Zylinder 5, 5'ein Druck aufbaut, der sich in den kolbenseitigen Teil des Zylinders 11 fortpflanzt und damit den Bundwagen 12 in Gleichlauf mit dem Bund 1 bringt. Dabei kann das auf der Kolbenstangenseite des Zylinders 11 verdrängte Öl über das Handsteuerventil 8 zum Öltank 7 frei zurück-
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Zylinder 11 aufzufüllenden Volumen ist der Gleichgang von Abschiebeplatte 4 und Bundwagen 12 gegeben.
Die Länge der Vorschubbewegung der Abschiebeplatte 4 ist dabei so bemessen, dass der Bund 1 die Trommelwelle 3 erst verlassen muss, bevor der Kontakt 13 geschlossen und damit die HI. Phase-die Rückbewegung der Abschiebeplatte 4 eingesetzt hat.
Die Schaltstellung für die III. Phase ist in Fig. 3 dargestellt. Der Brückenkontakt 13 ist nun geschlossen. Durch das Schliessen des Kontaktes 13 zieht das Relais B an, seine Kontakte b1 und b schliessen, bg legt um. Durch das Schliessen von b. zieht das Relais A an, schliesst den bisher offen gewesenen Kontakt al im Stromkreis des Haspelmotorschützes HMS und schliesst weiters a,, welche als Selbsthalter über b1 und 17'wirkt.
Der-Kontakte wirkt durch sein Schliessen als Selbsthalter über den Kontakt 13, allerdings im Vereine mit den Kontakten 14 bzw. c. Das Umlegen des Kontaktes bg schliesslich bewirkt, dass die Magnetspule a des Magnetventils 9 an Spannung gelegt wird, wodurch das Ventil so geschaltet wird, dass das von der Pumpe gelieferte Öl einerseits in den kolbenseitigen Teil des Zylinders 11 zum weiteren Ausfahren des Bundwagens 12 zur Entladungsstelle und anderseits zur Kolbenstangenseite der Zylinder 5, 5'zur Zurück führung der Platte 4 geleitet wird. Zu Beginn dieser Phase wird der Hebel am Handsteuerventil 8 losgelassen, so dass dieses unter dem Einfluss der es belastenden Druckfedern in die Mittellage zurückkehrt.
In dieser Stellung des Handsteuerventils 8 kann das von den Zylindern 5, 5' und 11 verdrängte Öl über das Handsteuerventil 8 in den Öltank 7 zurückfliessen.
Mit dem Beginn der Rückbewegung der Abschiebeplatte 4 kommt der Kontakt 10 vom Bund 1 frei und öffnet ; damit kann die Spule b des Ventils 9 auch durch Drücken des Kontaktes 18 nicht mehr unter Spannung gesetzt werden. Eine Doppelsteuerung dieses Ventils, die zu einer Beschädigung desselben führen würde, ist damit ausgeschlossen. Etwa zur gleichen Zeit, zu der der Kontakt 10 öffnet, wird auch der Kontakt 13 durch das Zurückgehen der Abschiebeplatte 4 wieder geöffnet. Am Ende der Rückbewegung der Abschiebeplatte wird der Kontakt 15 geschlossen, wodurch das Relais C anzieht. Damit geht der Kontakt c in die in Fig. 5 gezeigte, offene Lage über, so dass das Relais B nur mehr über die noch geschlossenen, in Serie liegenden Kontakte b2 und 14 gespeist wird.
Weiters schliesst der Kontakt cl wieder, wodurch, da auch al und 17 geschlossen sind, der weitere Arbeitsschritt des Einstellen der Trommel in die Rüststellung, d. h. in jene Stellung, in welcher der Schlitz 2 die zum Einziehen des Bandes geeigne- te Lage einnimmt, eingeleitet wird. Dieser Vorgang, die IV. Phase des Arbeitsspieles (Fig. 4), wird beendet, wenn der sich mit der Trommel mitdrehende Anschlag 16 den mit der Lagerung der Trommelwelle in Verbindung stehenden, ortsfesten Kontakt 17 erreicht hat und diesen öffnet, wodurch der Schütz HMS stromlos wird und der Motor stehenbleibt.
Die Längsbewegung des Bundwagens 12 wird durch den-Kontakt 14 beendet, welcher durch das Anstossen des Wagens am Ende von dessen Weg geöffnet wird. Dadurch fällt das Relais B ab,'die Kontak-
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Kontakt 10 wieder geschlossen ist, gelangt die Spule b des Magnetventils 9 durch das Umlegen von bg an Spannung und das Magnetventil 9 geht in die in Fig. 4 gezeigte Stellung über. Der Wagen 12 kann in dieser Lage beliebig stehen gelassen werden.
Durch Schaltung des Handhebels am Steuerventil 8 aus der Stellung "a" in die Stellung "c" wird
Drucköl von der Pumpe 6 über das Ventil 8 in das kolbenstangenseitige Ende des Zylinders 11 eingeleitet, wodurch der Bundwagen 12 in seine Ausgangsstellung unter den neuen aufzuwickelnden Bandbund zurück- gebracht wird. Das aus dem Langzylinder verdrängte Öl kann über das Magnetventil 9 in den Öltank 7 ab- fliessen.
Die zur Abwicklung kommenden Schaltungen setzen voraus, dass ein Bund des Blechbandes auf der
Trommelwelle 3 aufgewickelt ist, da als erste Schaltstufe der elektrische Brückenkontakt 10 durch die Seitenfläche des Bundes betätigt wird. Ohne Bund werden die Schaltungen, wie eingangs erwähnt, mit dem Druckschalter 18 ausgeführt.
Die automatischen, aufeinanderfolgenden Schaltungen können durch das Handsteuerventil 8 zwischen "a"-"b"und"a"-"c", solange die Abschiebeplatte 4 nicht automatisch auf Rücklauf in die Ausgangsstellung umgeschaltet hat, unterbrochen werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung vereinfacht die bisherige Bedienung der Wickelmaschinen und hebt die Betriebssicherheit. Ausserdem werden die Investitionskosten der einschlägigen Betriebe gesenkt, da infolge der Festlegung einer konstanten Hauptzeit und der Einschränkung der Nebenzeiten bei Wickel-
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maschinen auf ein Minimum kleinere und platzsparende Bandspeicheranlagen verwendet werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Bedienung von Bandwickelmaschinen zum Zwecke der Abnahme des Bandwickels von der Trommelwelle mittels einer Abschiebeplatte und zum Abtransport desselben auf einem Bundwagen unter Verwendung eines die Abschiebeplatte und den Bundwagen betätigenden hydraulischen Systems.
welches umsteuerbare Mehrwegventile aufweist, die in Abhängigkeit von ihrer Einstellung den Zufluss des Druckmediums zu den die Abschiebeplatte und den Hubwagen betätigenden Kolben regelt, dadurch gekennzeichnet, dass ein von Hand aus steuerbares, das Einsetzen des Arbeitsspieles der Abschiebeplatte (4) bewirkendes Ventil (8) sowie ein von Endschaltern (10, 13), die sich in der Bahn der Abschiebeplatte (4) oder der mit ihr verbundenen Teile befinden, selbsttätig steuerbares, den Fluss des die Bewegung der Abschiebeplatte (4) und des Hubwagens (12) beeinflussenden Mediums regelndes Ventil (9) vorgesehen sind und dass in der Bahn der Abschiebeplatte (4) oder eines mit ihr verbundenen Teiles ein Brückenkontakt (15) angeordnet ist, welcher in der zurückgeschobenen Lage der Abschiebeplatte (4) den Stromkreis für den Bewegungsmechanismus der Aufwickeltrommel (3)
bis zum Erreichen der Raststellung derselben zum Einziehen eines neuen Bandendes schliesst.