AT504843B1 - Spuler mit einer werkstückzufuhr - Google Patents

Abstract

Um das Einfädeln und Halten von Rohranfängen an einer Spule (6)zu vereinfachen, schlägt die Erfindung einen Spuler (7) mit einer Werkstückzufuhr einem Spulkörper und wenigstens einem Seitenflansch (15) vor, bei welchem eine Halterung für einen Werkstückanfang vorgesehen ist und die Werkstückzufuhr einen Einführtrieb (10) mit einer Werkstückaufnahme zur Einfuhr in die Halterung (17) umfasst, und zumindest die Werkstückaufnahme des Einführtriebs (10) zumindest in einem Einführzustand radial innerhalb des Seitenflansches (15) angeordnet und bewegbar in oder an dem Seitenflansch (15) geführt ist.

Description

österreichisches Patentamt AT504 843 B1 2011-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Spuler mit einer Werkstückzufuhr, einem Spulkörper und wenigstens einem Seitenflansch, insbesondere einen derartigen Spuler mit einer Halterung für einen Werkstückanfang.

[0002] Um Rohre nahezu jeglicher Art gut handhaben zu können, werden diese insbesondere zu Transportzwecken mittels geeigneter Spuler auf Spulen zu Coils aufgespult. Mittels solcher Coils ist auch ein Bereitstellen von großen Rohrmengen an entsprechenden Bearbeitungsmaschinen gut zu bewältigen.

[0003] Damit ein Rohr auf eine entsprechende Spule zu einem Coil aufgewickelt werden kann, ist es zuerst einmal erforderlich, dass ein Rohranfang derart mit der Spule in Kontakt tritt, dass der Rohranfang beim Aufwickeln des Rohres in einer fixierten Position an der Spule verbleibt. Um die Fixierung des Rohres an der Spule zu gewährleisten, sind aus dem Stand der Technik entsprechende Halterungen bekannt, welche an der Spule angeordnet sind, den Rohranfang klemmen und dabei entsprechend an der Spule fixieren bzw. welche einem Teil der Spulbewegung folgen, um auf diese Weise einen zuverlässigen Spulvorgang zu gewährleisten. Als schwierig und kompliziert erweist es sich bislang, den Rohranfang zu der Halterung der Spule exakt zu führen, um diesen in der Halterung betriebssicher zu fixieren.

[0004] So offenbaren sowohl die DE 102004058330 A1 und die DE 3325 101 A1 als auch die WO 2002/022484 A1 Lösungsansätze hiefür, die jedoch insgesamt leider nicht zu befriedigenden Ergebnissen führen können. Hierbei kann entsprechend der DE 10 2004 058 330 A1 entlang einer feststehenden Anlage bis zu einer mechanischen Halterung geführt und von dieser ergriffen werden. Dieses kann jedoch, insbesondere bei Werkstücken, die in sich instabil sind, zu einem Abknicken führen, besonders wenn große Spulenradien gespult werden sollen. Die DE 33 25 101 A1 hingegen schlägt vor, das Werkstück über einen gesonderten Greifer an dem Spulkörper vorbeizuführen, so dass dieses den Spulkörper radial innen liegend erreicht und dann dort auf nicht näher erläuterte Weise fixiert und aufgespult werden kann, was jedoch bei jedem neuen Spulvorgang zu erheblichen Materialverlusten führt. Die WO 2002/022484 A1 schlägt vor, das Werkstück über eine Zange bis an den Spulkörper heranzuführen und mit Klebeband zu fixieren. Hierzu muss jedoch das Klebeband über eine gewisse Länge mit dem Werkstück verbunden werden, so dass die Zange das Werkstück lediglich mit einem großen Ansatz ergreifen kann, was wiederum die Gefahr eines Abknickens bedingt. Die DE 4205 362 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Handhaben von strangförmigem Gut während eines Spulenwechsels. Teil dieser Lehre ist auch ein Einführtrieb mit einer Halterung und einer Spulgutaufnahme innerhalb des Flansches einer Spule. Nachteil dabei ist die starre Anordnung des Einführtriebs zum Spulenflansch. Dadurch ist die Vorrichtung nicht auf eine variable Geometrie beim Einfädeln des Spulgutes auf unterschiedliche Spulen einstellbar. Die US 6 460 797 B1 lehrt eine Vorrichtung zur automatischen Aufnahme eines Kabels mittels einer Spule. Der Spulenflansch weist gemäß dieser Offenbarung eine Klemmhalterung für ein Kabelende auf. Ein Einführtrieb mit einer Werkstückaufnahme, die während eines Spulenwechsels das Spulgutende arretiert, ist dort nicht angegeben.

[0005] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, das Zuführen eines Werkstückanfangs, insbesondere zu einer Halterung einer Spule, zu erleichtern und hierbei betriebssicherer zu gestalten, als dies bisher der Fall ist.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird von einem Spuler mit einer Werkstückzufuhr, einem Spulkörper und wenigstens einem Seitenflansch gelöst, bei welchem eine Halterung für einen Werkstückanfang vorgesehen ist und welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Werkstückzufuhr einen Einfuhrtrieb mit einer Werkstückaufnahme zur Einfuhr des Werkstücks in die Halterung umfasst und dass die Werkstückaufnahme des Einfuhrtriebs zumindest in einem Einfuhrzustand radial innerhalb des Seitenflansches angeordnet und bewegbar in oder an dem Seitenflansch geführt ist.

[0007] Mittels des hier beschriebenen Einfuhrtriebes wird erfindungsgemäß ein Werkstückan- 1/11 österreichisches Patentamt AT504 843B1 2011-03-15 fang, beispielsweise eines Rohres, aktiv und gezielt zu der Halterung der Spule geführt, sodass ein Fixieren des Werkstückanfangs an dem Spulkörper, insbesondere in der Halterung des Spulkörpers, wesentlich betriebssicherer und damit auch schneller vorgenommen werden kann.

[0008] Bisherige Lösungen beispielsweise aus der DE 10 2004 058 330 A1 umfassen lediglich eine passive Anlage, mittels welcher sich ein Werkstückanfang gegenüber dem Spulkörper verklemmen lässt. Häufig führt dies jedoch zu einem Abknicken des Werkstückes. Ein solches Abknicken ist jedoch unerwünscht, da es Teile des Rohrs unbrauchbar macht. Auch die in der WO 2002/022484 A1 dargestellte Lösung benötigt aufgrund des Verzichts auf eine Halterung, die durch einen Klebestreifen ersetzt wird, einen verhältnismäßig langen Ansatz, der die Gefahr eines Abknickens in sich birgt.

[0009] In Abgrenzung zu dem in der WO 2002/022484 A1 dargestellten Klebestreifen ist die Halterung vorzugsweise wieder verwendbar bzw. fest mit dem Spulkörper oder einem der Spulenseitenflansche verbunden. Hierdurch kann die Geschwindigkeit beim Spulenwechsel erheblich erhöht werden, da lediglich ein Arm bewegt werden braucht. Auch steigt hierdurch entsprechend die Betriebssicherheit. Ein Klebestreifen müsste für eine Wiederverwendung manuell erst entfernt und dann erneut manuell aufgebracht werden, was letztlich unter normalen Betriebsbedingungen bei hohem Werkstückdurchsatz nicht dargestellt, geschweige denn betriebssicher dargestellt, werden kann.

[0010] Dementsprechend wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Spuler gelöst, bei welchem ein Anfang eines zu spulenden Werkstücks in einer Halterung befestigt und dann das Werkstück aufgespult werden kann; wobei die Halterung der Spulbewegung zumindest über einen Teil der Spulbewegung, vorzugsweise über zumindest eine Umdrehung, folgt und der Werkstückanfang von einem Einführtrieb ergriffen und in eine Halteposition führbar ist.

[0011] Dadurch, dass der Werkstückanfang von dem Einführtrieb ergriffen und aktiv in die Halteposition geführt wird, ist das Einfädeln und Fixieren eines Rohres an einer Spule gegenüber der aus dem Stand bisher üblichen Praxis verbessert.

[0012] Um den Werkstückanfang leicht in die Halterung des Spulkörpers einfädeln zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Einführtrieb den Werkstückanfang mit einem Überstand ergreift. Das bedeutet, dass beispielsweise ein Rohr von dem Einfuhrtrieb derart ergriffen wird, dass das Rohr bzw. ein Rohranfang über den Einführtrieb hinaus ragt. Somit kann dieser überstehende Rohranfang vorteilhaft der Halterung zugeführt und beispielsweise in die Halterung gesteckt und von dieser ergriffen werden.

[0013] Damit der Einführtrieb das Werkstück beziehungsweise den Werkstückanfang präzise einfädeln kann, ist es vorteilhaft, wenn der Überstand kleiner als die Differenz zwischen dem Außenradius der zu spulenden Spule und dem Außenradius eines Spulkörpers ist. Durch einen derart gewählten Überstand ist es dem Einfuhrtrieb möglich, wesentlich näher an die Halterung der Spule heran geführt zu werden als dieses die WO 2002/022484 A1, bei welcher die Zange lediglich ein klein wenig in den Umfang des Seitenflansches eintaucht und zum Außenradius der zu spulenden Spule keine Aussagen gemacht werden, offenbart, so dass die Gefahr einer Beschädigung des Werkstücks, beispielsweise eines Umknickens, durch den sehr kleinen Überstand minimiert werden kann.

[0014] Der Begriff „Spulkörper" beschreibt vorliegend denjenigen zylinderförmigen Korpus einer Spule, auf dessen Mantelfläche ein Werkstück, insbesondere ein Rohr, aufgewickelt wird.

[0015] Vorzugsweise erstreckt sich zu diesem Spulkörper radial zumindest an einer Seite der Spule eine Seitenführung, mittels welcher das aufgewickelte Rohr seitlich derart geführt wird, dass es somit nicht in einen Bereich gelangen kann, der über die Mantelfläche des Spulkörpers hinaus ragt. Vorliegend kann die Seitenführung ein Seitenflansch eines Spulkörpers sein.

[0016] Die Differenz zwischen dem Außenradius des Seitenflansches und dem Außenradius des Spulkörpers beschreibt vorliegend einen Raum, der radial außerhalb der Mantelfläche des Spulkörpers liegt und sowohl axial als auch radial von den Ausmaßen der Seitenführungen begrenzt wird. 2/11 österreichisches Patentamt AT504 843B1 2011-03-15 [0017] Die Begriffe „axial" und „radial" sind in vorliegendem Zusammenhang auf die Rotationsachse der Spule bezogen, um welche die Spule während eines Spulvorgangs rotiert.

[0018] In einer alternativen Ausführungsform kann der Überstand kleiner als die Differenz zwischen dem Außenradius eines zu wickelnden Spulenumfanges und dem Außenradius des Spulkörpers sein, wobei der zu wickelnden Spulenumfang in der Regel den minimalen Radius der Seitenführung bzw. des Seitenflansches darstellt.

[0019] Eine diesbezügliche bevorzugte Vorrichtungsvariante sieht vor, dass die Werkstückaufnahme des Einführtriebs zumindest im Einführzustand radial innerhalb eines zu wickelnden Spulenumfanges angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere die Werkstückaufnahme des Einführtriebs wesentlich näher an die Halterung des Spulkörpers herangeführt werden, wodurch eine zielgenaue Zuführung des Werkstückanfangs zu der Halterung möglich ist. In Abweichung von der WO 2002/022484 A1, bei welcher die Zange lediglich ein klein wenig in den Umfang des Seitenflansches eintaucht und zum Außenrades der zu spulenden Spule keine Aussagen getroffen werden, kann hierdurch insbesondere die Gefahr eines Umknickens oder einer sonstigen Beschädigung des Werkstückanfangs minimiert werden.

[0020] In einer alternativen Ausführungsform kann der Einführtrieb den Werkstückanfang an seiner Spitze ergreifen, in die Halteposition führen und dort zumindest zum Beginn des Spulens als Halterung, gegebenenfalls als zusätzliche Halterung, halten. Insoweit kann auf weitere Halterungen verzichtet werden, insbesondere wenn der Einführtrieb zumindest während des Spulbeginns mit dem Spulkörper mitrotieren kann.

[0021] Um ein Werkstück, wie vorstehend beschrieben, mittels des Einführtriebs sicher erfassen und halten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Werkstückaufnahme des Einführtriebs eine bewegbare Zange umfasst.

[0022] Insbesondere hinsichtlich eines Einfachspulers ist es vorteilhaft, wenn die Werkstückaufnahme, vorzugsweise eine Zange, des Einführtriebes bewegbar in dem Seitenflansch geführt ist, auf diese Weise kann äußerst betriebssichere Zufuhr des Werkstückanfangs bis hin zu einer Halterung bzw. zu einer Halteposition des Werkstückanfangs erfolgen.

[0023] Insbesondere kann die Werkstückaufnahme auch an dem Seitenflansch bzw. an dem Spuler gelagert werden, sodass hierbei keine separate Halterung mehr notwendig ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Werkstückaufnahme an dem Spuler verbleiben und mit diesem rotieren. Eine derartige Anordnung ist bei Mehrfachspulern zwar auch denkbar, wegen der je Spule vorzusehenden Werkstückaufnahmen jedoch verhältnismäßig kostspielig.

[0024] Eine Lagerung der Werkstückaufnahme an dem Seitenflansch bzw. an einer Seitenführung hat den Vorteil, dass die Werkstückaufnahme sehr betriebssicher an dem Seitenflansch oder einer sonstigen Seitenführung geführt werden kann, da zwischen Führung und Werkstückaufnahme nur ein sehr kurzer Abstand notwendig ist.

[0025] Andererseits kann der Einführtrieb einen bewegbaren Arm umfassen, an welchem eine Werkstückaufnahme, vorzugsweise eine Zange, angebracht ist. Diese Anordnung ist bei ausgestrecktem Arm möglicherweise etwas labiler und bedarf - je nach konkreten Erfordernissen -möglicherweise eines entsprechend stabileren Aufbaus. Allerdings ermöglicht diese Ausgestaltung insbesondere einen von einer Seitenführung bzw. von einem Seitenflansch unabhängige Lagerung der Werkstückaufnahme, wobei sich letztere ggf. auch an dem Seitenflansch bzw. an der Seitenführung abstützen kann, um auch bei ausgestrecktem Arm sehr stabil und zielsicher geführt zu sein.

[0026] Damit das Werkstück insbesondere beim Zuführen und beim Einfädeln in die Halterung der Spule nicht zu stark belastet und hierbei gegebenenfalls hinsichtlich seiner Materialeigenschaften negativ beeinträchtigt wird, ist es vorteilhaft, wenn der Einführtrieb das Rohr kraftfrei zu der Halteposition fuhrt. Dieses kann beispielsweise derart gelöst werden, dass ein an sich bekannter Werkstückforderer während des Zuführens mitläuft. Auf diese Weise wird das Werkstück insbesondere während des Zuführens nicht zu stark belastet. 3/11 österreichisches Patentamt AT504 843B1 2011-03-15 [0027] Eine weiterführende Ausführungsform des Spulers sieht vor, dass der Einführtrieb einen vorderen Teil des Werkstückanfangs vorbiegt oder den vorderen Teil des Werkstückanfangs mit dem Erreichen der Halteposition biegt. Mittels eines zumindest leicht gebogenen Werkstückanfangs wird erzielt, dass sich das Werkstück in der Halterung besser fixiert und hierdurch die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens des Werkstücks aus der Halterung stark reduziert ist. Auch kann durch ein geeignetes Vorbiegen die Halterung vollständig außerhalb der zu wickelnden Spule angeordnet sein, so das letztere sehr gleichmäßig gewickelt werden kann. Hierbei versteht es sich, dass ein derartiges Vorbiegen auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft ist. Selbiges gilt für einen Spuler, wenn dieser sich durch eine Biegevorrichtung für den Werkstückanfang auszeichnet. Hierbei kann die Biegevorrichtung insbesondere an dem Einführtrieb, an einem Haltearm und/oder in unmittelbarer Umgebung einer Werkstückaufnahme des Einführtriebs angeordnet sein.

[0028] Weiter ist es vorteilhaft, wenn ein Anfang eines zu spulenden Werkstückes wenigstens während der ersten Umdrehung zumindest über Γ gegen einen Seitenflansch, also wenigstens in axiale Richtung, gedrückt wird. Ein Andrücken gegen einen Seitenflansch geradezu Beginn des Spulens ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt. Zwar gibt es manuelle Verfahrensweisen, bei welchen ein Monteur bzw. Maschinenführer vor dem Spulen das Werkstück in einer Halterung befestigt und es dabei an eine Seitenführung bzw. einen Seitenflansch andrückt. Mit Beginn des Spulens wird dann jedoch schon aus Sicherheitsgründen auf ein manuelles Andrücken verzichtet. Bei anderen Verfahrensführungen wird ergänzend oder in Abweichung hiervon während der ersten Umdrehungen das Werkstück mittels eines Hammers oder eines ähnlichen Werkzeuges manuell gegen eine Seitenführung geklopft, was ebenfalls von einem Andrücken abweicht. Ein derartiges Andrücken erweist sich als wesentlich schonender für das Werkstück und bedingt zudem einen sehr gleichmäßigen Aufbau der dann aufgewickelten Spule.

[0029] Um ein derartiges Drücken durchführen zu können, sieht eine Vorrichtungsvariante vor, dass der Spuler einen wenigstens während der ersten Umdrehung zumindest über Γ, wenigstens in axiale Richtung wirksamen Andrücker für einen Werkstückanfang aufweist.

[0030] Eine diesbezügliche Ausführungsvariante sieht vor, dass der Andrücker an einem Arm, insbesondere an einem Arm mit einer Werkstückaufnahme, vorgesehen ist. Hierdurch kann der Andrücker zusammen mit dem Einführtrieb bewegt werden und es braucht für den Andrücker keine separate Betätigung vorgesehen sein.

[0031] Vorteilhaft ist es ist in diesem Zusammenhang, wenn der Andrücker das Werkstück gegen einen Seitenflansch des Spulers drückt.

[0032] Vorzugsweise ist der Andrücker zumindest über 10° wirksam. Je nach Werkstück und/oder den Anforderungen an den Spulvorgang, ist es nämlich vorteilhaft, wenn das Drücken zumindest über 10° erfolgt. Die vorgenannten Vorteile treffen zudem ebenso zu, wenn das Drücken noch bei fortgeschrittener Rotation der Spule aufrechterhalten wird.

[0033] Vorteilhafter Weise erfolgt das Drücken mit Beginn des Spulens. Insbesondere beim Start eines Spulvorganges passiert es leicht, dass ein Rohranfang sich aus einer Halterung löst und der Rotation der Spule nicht folgt. Deshalb ist es besonders wichtig, dass mit dem Beginn des Spulens das Drücken erfolgt. Ein Drücken des Rohranfangs vor dem Spulbeginn könnte vorliegend auch vernachlässigt werden. Aus den vorgenannten Gründen ist es vorteilhaft, wenn der Andrücker entsprechend zu Beginn des Spulens wirksam ist.

[0034] Damit der vorliegende Andrücker flexibel gegenüber einer Spule platziert werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der Andrücker an einem bewegbaren Arm angeordnet ist. Insoweit kann der Andrücker ohne Weiteres bei mehreren Spulkörpern zum Einsatz kommen, ohne dass separater baulicher Maßnahmen bedarf.

[0035] In diesem Zusammenhang, insbesondere zum Drücken eines Rohranfangs, ist es vorteilhaft, wenn sich der Arm bzw. auch der Andrücker zumindest zeitweise an dem Seitenflansch abstützt. Hierdurch kann eine hervorragend stabile Führung auch bei lang ausgestrecktem Arm gewährleistet werden. 4/11 österreichisches Patentamt AT504 843 B1 2011-03-15 [0036] Auf die vorstehend beschriebene Halterung zum Fixieren eines Werkstückanfangs kann gegebenenfalls verzichtet werden, wenn der Arm in bzw. an einem Spulkörper und/oder in bzw. an einer Seitenführung oder einem Seitenflansch gelagert ist. In einem derartigen Fall kann die Werkstückaufnahme des Armes als Halterung dienen. Selbiges gilt für eine eventuell vorhandene Biegevorrichtung. Ebenso kann der Andrücker in bzw. an einem Spulkörper und/oder in bzw. an einer Seitenführung oder einem Seitenflansch gelagert sein, was dann zu einer besonders kompakten Bauweise führt. In einem derartigen Fall bewegt sich der Andrücker vorzugsweise in Bezug auf das Werkstück nicht, so dass er vorzugsweise mit einem entsprechenden radialen Umfang ausgestattet sein sollte. Auch der gesamte Einfuhrtrieb kann dementsprechend mit der Spule mitdrehend gelagert werden. Diese Lösungen sind zusammen aber auch einzeln insbesondere für Einfachspuler vorteilhaft, da sie lediglich eine Modifikation der Spule erfordern.

[0037] Insbesondere für ein Nachrüsten einer Anlage mit mehreren bereits vorhandenen Spulen und bei Anlagen, die mehrere Spulen aufweisen sollen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Arm bzw. der Einführtrieb und/oder der Andrücker sowie die Biegevorrichtung ortsfest gelagert sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung braucht lediglich ein Andrücker, ein entsprechender Einführtrieb vorgesehen werden, während im Übrigen bereits bekannt bzw. vorhandene Spulen, Spulkörper bzw. Seitenführungen oder -flansche, zur Anwendung kommen können. Hierdurch lassen sich erheblich Kosten sparen.

[0038] Da durch die Art des vorliegenden Drückens ein Aufspulvorgang, insbesondere der Beginn eines Aufspulvorganges, betriebssicherer als bisher durchgeführt wird, sind die Merkmale hinsichtlich des hier beschriebenen Drückens bzw. des Andrückers auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung für ein Spulverfahren vorteilhaft.

[0039] Wie unmittelbar nachvollziehbar, ist in vorliegendem Zusammenhang zwischen einem Andrücken, welches über längere Zeit erfolgt, und einem Anklopfen, welches lediglich über kurze, den Eigenfrequenzen des angeklopften Werkstücks in An klopf richtung grob entsprechende Zeitintervalle erfolgt, zu unterscheiden. Allerdings kann statt des hier beschriebenen Andrückens bzw. Andrückers auch ein Anklopfen bzw. ein Anklopfer vorgesehen sein, so lange das Anklopfen entsprechend über einen maschinellen Anklopfer, und nicht manuell, erfolgt. Insoweit ist in vorliegendem Zusammenhang jede maschinelle Einrichtung, die neben einer Halterung dafür sorgt, dass ein Spulenanfang gegen eine Seitenführung bzw. gegen einen Seitenflansch einer Spule zu Beginn eines Spulvorganges, insbesondere während der ersten Umdrehung, mit einer Kraft beaufschlagt wird, als Andrücker zu verstehen.

[0040] Besonders vorteilhaft ist der Spuler hinsichtlich der Verwendung für Werkstücke, deren Biegeradius unter Erdanziehung größer als der Spulenradius ist. Insbesondere beim Spulen derartiger Werkstücke, ist ein vorstehend beschriebenes Einfädeln und Halten in eine Spule erforderlich bzw. vorteilhaft. Weniger stabile Werkstücke, wie beispielsweise Fäden, Garne oder sehr dünnen Drähte, hingegen können bereits durch die Halterung sowie eine außerhalb des aufzuwickelnden Spulendurchmessers ausreichend geführt werden.

[0041] Besonders geeignet ist der Spuler für die Verwendung für Rohre, da Rohre an sich verhältnismäßig empfindlich sind und ihren Querschnitt bei zu großer Belastung verändern und somit eine schonende und dennoch ausreichend sichere Fixierung des Werkstückes insbesondere zu Begin des Spulens vorteilhaft ist.

[0042] Vorteilhaft ist der Spuler auch hinsichtlich der Verwendung für Werkstücke mit einem Durchmesser größer als 2 mm, vorzugsweise größer als 3 mm. Auch hinsichtlich derartiger Werkstücke zeichnet sich die vorliegende Erfindung aus, da bei Werkstücken ab einem solchen Durchmesser eine Fixierung gegenüber einer Spule zumindest zu Beginn eines Spulvorganges vorteilhaft ist.

[0043] Der vorliegende Spuler ist besonders vorteilhaft hinsichtlich der Verwendung für metallische Werkstücke, da diese eher starr sind und höhere Haltekräfte beim Spulen zw. Biegen angewendet werden müssen, insbesondere ohne empfindliche Werkstücke, wie beispielsweise Rohre mit dünnen Wandungen oder aus weichen Materialien sowie Werkstücke mit empfindli- 5/11 österreichisches Patentamt AT504 843B1 2011-03-15 chen Oberflächen, betriebssicher spulen zu können.

[0044] Weitere Ziele, Vorteile und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren mit einem Spuler, der einen Einführtrieb umfasst, sowie Bauteile eines Einfuhrtriebes dargestellt sind. Es zeigt [0045] Figur 1 schematisch eine Ansicht einer Anlage zum Bearbeiten von Rohren mit einem angeschlossenen Spuler, der einen Einführtrieb aufweist, [0046] Figur 2 schematisch eine Detailansicht eines Einführtriebes mit einer bewegbaren Greif zange für ein Rohranfang, [0047] Figur 3 schematisch eine Ansicht eines Einführtriebes innerhalb eines Außenradius eines Spulkörpers bzw. eines Spulseitenflansches, und [0048] Figur 4 schematisch eine Ansicht eines Andrückers eines Einführtriebes für ein Rohr.

[0049] Die in der Figur 1 gezeigte Bearbeitungsanlage 1 umfasst eingangsseitig einen Materialvorratskorb 2, der Rohrmaterial 3 bevorratet. Dieser Materialvorratskorb 2 kann gegebenenfalls ausgetauscht werden, um neues Rohrmaterial 3 oder andere sich längs erstreckende Werkstücke, wie Stangen, Draht oder ähnliches, breit zu stellen. Das Rohrmaterial 3 läuft eingangsseitig durch verschiedene Bearbeitungsstationen 4 und gelangt ausgangsseitig der Bearbeitungsanlage 1 zu einem Biegeapparat 5, mit dessen Hilfe das Rohrmaterial 3 vorgebogen und dann auf eine Spule 6 aufgespult wird.

[0050] Die Spule 6 ist Teil eines Spulers 7, der über ein erstes Spulaggregat 8 und ein zweites Spulaggregat 9 verfügt, mittels welchen die jeweilige Spule 6 in Rotation versetzt werden können.

[0051] Der Spuler 7 umfasst im Bereich seines Biegeapparates 5 einen Einführtrieb 10, mittels welchem ein Rohranfang 3A (siehe insbesondere Figuren 2 bis 4) des Rohrmaterials 3 bis in die Spule 6 hinein gehalten und bewegt wird.

[0052] Der Einführtrieb 10 umfasst hierzu einen bewegbaren Arm 11, an welchem eine bewegbare Zange 12 (siehe insbesondere Figur 2) mit einer feststehenden Klemmbacke 13 und einer zu dieser feststehenden Klemmbacke 13 verfahrbaren Klemmbacke 14 angeordnet ist.

[0053] In diesem Ausführungsbeispiel übernimmt der bewegbare Arm 11 gleichzeitig die Funktion als Andrücker, mit welchem das Rohrmaterial 3 gegen einen Spulenseitenflansch 15 bzw. gegebenenfalls auch gegen einen Spulenkörper 16 gedrückt werden kann. Dies ist vorteilhaft, damit der Rohranfang 3A mit seinem Überstand 3B im Bereich einer Halterung 17 der Spule 6 zumindest solange fixiert ist, bis das Rohrmaterial 3 auf Grund mehrerer Umwindungen des Spulenkörpers 16, insbesondere der Mantelfläche 16A des Spulenkörpers 16, eigenständig in der rotierenden Spule 6 verbleibt.

[0054] Vorliegend kann wenigstens der bewegbare Arm 11 des Einführtriebs 10 radial innerhalb des Spulenseitenflansches 15 und somit auch innerhalb des zu wickelnden Spulenumfangs bewegt werden. Der Einführtrieb 10 verbleibt solange radial innerhalb des Spulenseitenflansches 15, bis die Spule 6 um so viele Winkelgrade um ihre Rotationsachse rotiert ist, dass sichergestellt ist, dass der Rohranfang 3A gegenüber der Spule 6 genügend lange gehalten wurde und das Rohrmaterial 3 ohne Unterbrechung sicher aufgespult werden kann. Während dieser Phase wird das Rohrmaterial 3 insbesondere mit seinem Rohranfang 3A zusätzlich gegen den Spulenseitenflansch 15 gedrückt. Vorzugsweise beginnt dieses Drücken erst mit Einsetzen der Spulenrotation, so dass die Spule 6, eine diesbezügliche Spulenlagerung und der Einführtrieb 10 nicht unnötig lang mit relativ hohen Andrückkräften belastet werden.

[0055] An dem bewegbaren Arm 11 befindet sich zusätzlich eine Biegevorrichtung 18, mittels welcher in Zusammenarbeit mit der bewegbaren Zange 12 der Rohranfang 3A um einige Grad abgewinkelt werden kann, sodass der Rohranfang 3A vorteilhaft in der Halterung 17 verklemmt werden kann. Hierzu kann die bewegbare Zange 12 gegenüber dem bewegbaren Arm 11 ge- 6/11

Claims (20)

1. österreichisches Patentamt AT504 843B1 2011-03-15 mäß der Drehrichtungen 19 um eine Drehachse 20 gedreht werden. [0056] In diesem Ausführungsbeispiel ist die der bewegbare Arm 11 ortsfest bezüglich des Biegeapparats 5 befestigt, so dass der bewegbare Arm 11 für mehrere Spulen 6 unterschiedlicher Spulaggregate 8 oder 9 zur Verfügung steht. BEZUGSZIFFERNLISTE 1 Bearbeitungsanlage 11 bewegbarer Arm 2 Materialvorratskorb 12 bewegbare Zange 3 Rohr 13 feststehende Klemmbacke 3A Rohranfang 14 verlagerbare Klemmbacke 3B Überstand 15 Spulenseitenflansch 4 Bearbeitungsstation 16 Spulenkörper 5 Biegeapparat 16A Mantelfläche 6 erste Spule 17 Halterung 7 zweite Spule 18 Biegevorrichtung 8 erstes Spulaggregat 19 Drehrichtung 9 10 zweites Spulaggregat Einführtrieb 20 Drehachse Patentansprüche 1. Spuler mit einer Werkstückzufuhr, einem Spulkörper und wenigstens einem Seitenflansch, wobei eine Halterung für einen Werkstückanfang vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückzufuhr einen eine Werkstückaufnahme, vorzugsweise eine Zange (12), umfassenden Einführtrieb (10) zur Einfuhr des Werkstücks in die Halterung (17) umfasst, und wenigstens die Werkstückaufnahme des Einführtriebs (10) zumindest in einem Einführzustand radial innerhalb des Seitenflansches (15) angeordnet und bewegbar in oder an dem Seitenflansch (15) geführt ist.
2. 2. Spuler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (17) fest mit dem Spulkörper (16) oder einem der Spulenseitenflansche (15) verbunden ist.
3. 3. Spuler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme des Einführtriebs (10) zumindest im Einführzustand radial innerhalb eines zu wickelnden Spulenumfanges angeordnet ist.
4. 4. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme des Einführtriebs (10) eine bewegbare Zange (12) umfasst.
5. 5. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführtrieb (10) einen bewegbaren Arm (11) umfasst, an welchem die Werkstückaufnahme angebracht ist.
6. 6. Spuler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Arm (11) ein wenigstens in axiale Richtung wirksamer Andrücker für den Werkstückanfang (3A) vorgesehen ist.
7. 7. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen wenigstens zu Beginn des Spulens zumindest über Γ wenigstens in axiale Richtung wirksamen Andrücker für einen Werkstückanfang (3A).
8. 8. Spuler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrücker das Werkstück (3) gegen den Seitenflansch (15) des Spulers (7) drückt.
9. 9. Spuler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrücker zumindest über 10° wirksam ist.
10. 10. Spuler nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andrücker zu Beginn des Spulens in axiale Richtung wirksam ist. 7/11 österreichisches Patentamt AT504 843 B1 2011-03-15
11. 11. Spuler nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Andrücker zumindest zeitweise an dem Seitenflansch (15) abstützt.
12. 12. Spuler nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrücker bewegbar in einem Seitenflansch (15) geführt ist.
13. 13. Spuler nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrücker an einem bewegbaren Arm (11) angeordnet ist.
14. 14. Spuler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (11) zumindest zeitweise an dem Seitenflansch (15) abstützt.
15. 15. Spuler nach einem der Ansprüche 5, 6, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (11) in bzw. an einem Spulkörper (16) gelagert ist.
16. 16. Spuler nach einem der Ansprüche 5, 6, 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (11) ortsfest gelagert ist.
17. 17. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführtrieb (10) mit der Spule (6) mitdrehend gelagert ist.
18. 18. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführtrieb (10) ortsfest gelagert ist.
19. 19. Spuler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine Biegevorrichtung (18) für einen Werkstückanfang (3A).
20. 20. Spuler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegevorrichtung (18) an einem Einführtrieb (10), an einem Andrücker und/oder an einem bewegbaren Arm (11) für den Einführtrieb (10) und/oder den Andrücker angeordnet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 8/11