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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum kontinuierlichen Zuführen von in Drahtringen gebündeltem, drahtförmigem Material zu einem Verbraucher.
Aus der DE-OS-2216368 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltverformen von Walzdrähten und ein nach diesem Verfahren hergestellter Draht bekannt. Hierbei werden schräggestellte Kronenstöcke als Träger der abzuhaspelnden Drahtringe verwendet und der Draht kontinuierlich über eine oberhalb der Kronenstöcke angeordnete Drahtleitrolle abgezogen. Das Drahtende des einen Drahtringes auf dem einen Kronenstock wird mit dem Drahtanfang des Drahtringes auf dem anderen Kronenstock verschweisst, um den Draht ohne Unterbrechung kontinuierlich dem Verbraucher zuführen zu können. Nachteilig ist, dass sich die Drahtwindungen beim Abziehen verheddern können und der Draht beim Abziehen unkontrolliert verwunden und verdrillt wird.
Au- sserdem ist es schwierig das unten liegende, mit dem Gewicht des Drahtringes belastete Drahtende herauszuziehen, um es mit dem Drahtanfang des neuen Drahtringes zu verschweissen.
Aus der DE-OS-2455167 ist ein Verfahren zum Vorbereiten von Drähten zum Zwecke der Herstellung von Bewehrungsdrähten und Bewehrungsstäben bekannt, das die oben genannten Nachteile vermeiden soll. Bei diesem Verfahren werden mehrere Drahtringe nacheinander senkrecht zur Drahtringlängsachse vom Ring abgezogen und auf eine Walzdrahtspule aufgespult, wobei jeweils das Drahtende eines Ringes mit dem Drahtanfang des nachfolgenden Ringes verschweisst wird. Nachdem die Walzdrahtspule gleichmässig
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mit Draht belegt ist, wird der Draht von dieser Walzdrahtspule abgezogen und dem Verbraucher zugeführt.
Nachteilig bei dieser Vorgangsweise ist, dass in einem aufwendigen Zwischenschritt der Draht zunächst auf eine Spule gewickelt werden muss und erst nach dem vollständigem Belegen der Walzdrahtspule der Draht wieder abgewickelt und dem Verbraucher zugeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine Anlage zu schaffen, die es ermöglichen, den Draht gleichmässig und störungsfrei vom Drahtring abzuwickeln und einen nachgeschalteten Verbraucher kontinuierlich mit Draht zu versorgen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest zwei Drahtringe mit ihrer Längsachse jeweils parallel zur Drahtzuführlinie horizontal hintereinander angeordnet werden und jedes Drahtende eines Drahtringes mit dem Drahtanfang des nachfolgenden Drahtringes verschweisst wird, worauf alle Drahtringe gemeinsam in Richtung Verbraucher vorgeschoben werden und das drahtförmige Material Windung für Windung drallfrei kontinuierlich von den Drahtringen abgewickelt wird, wobei die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtringe und die Abwickelgeschwindigkeit der Drahtwindungen auf die Arbeitsgeschwindigkeit des Verbrauchers abgestimmt werden. Vorzugsweise erfolgt das Verschweissen der Drahtenden mit den Drahtanfängen während des Vorschubes der Drahtringe.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Anlage zum Durchführen des Verfahrens mit einer Vorrichtung zum Verschweissen der Drahtanfangsstücke mit den Drahtendstücke aufeinanderfolgender Drahtringe, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel
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zur Drahtzuführlinie verschiebbare Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Ablegen der Drahtringe mit horizontal liegender Drahtringlängsachse auf einer Ablagevorrichtung vorgesehen ist, die eine antreibbare Vorrichtung zum gemeinsamen, horizontalen Vorschieben der Drahtringe in Richtung Verbraucher aufweist, wobei die Drahtwindungen des in Abwickelposition befindlichen, vorderen Drahtringes mit Hilfe einer antreibbaren Vorrichtung vereinzelt und drallfrei kontinuierlich abwickelbar sind, dass eine Vorrichtung zum Erfassen der Durchmesser der Drahtwindungen,
eine Vorrichtung zum Abtasten des Anfangsbereiches des in Abwickelposition befindlichen Drahtringes sowie eine Messeinrichtung zum Erfassen der Drahtabzugsgeschwindigkeit vorgesehen sind und dass die Schweisseinrichtung einem parallel zu den Drahtringen verschiebbaren Schweisswagen angeordnet ist.
Dabei ist vorzugsweise zum drallfreien Abwickeln der Drahtwindungen ein in beiden Richtungen antreibbarer, senkrecht zur Drahtzuführlinie stehender Auflagerring mit einem einlaufseitig auskragendem Lagerrohr vorgesehen ist, wobei die Drehachse des Auflagerringes mit der Drahtzuführlinie fluchtet und die abzuwickelnden Drahtwindungen durch eine exzentrische, durch Drahtführungsrollen begrenzte Drahtführungsöffnung im Auflagerrohr geführt sind.
Nach einem weiteren Merkmal und Vorteil der Erfindung weist die Ablagevorrichtung ein sich horizontal erstreckendes Auflagerrohr mit einer in beiden Richtungen antreibbaren, in einem Längsschlitz des Auflagerrohres und den oberen Rand des Auflagerrohres geringfügig überrragenden Transportkette auf, wobei das Auflagerrohr auslaufseitig im Lagerrohr und einlauf-
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seitig mit Hilfe eines wegschwenkbaren Doppelhakens gelagert ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nach- folgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Die Fig. la und 1b eine geteilte Seitenansicht einer erfindungsgemässen Anlage und die Fig. 2a und 2b eine geteilte Draufsicht der Anlage.
Die erfindungsgemässe Anlage weist an ihrer Einlaufseite einen Scherenhubtisch 1 auf, der auf einem Laufwagen 2 angeordnet ist. Der Laufwagen 2 ist mit seinen Laufrollen 3 auf zwei Bodenschienen 4 entsprechend dem Doppelpfeil P1 parallel zur Flussrichtung P2 verfahrbar, wobei der Fahrweg auf beiden Seiten durch auf Pufferkonsolen 5 montierte Anschlagpuffer 6 begrenzt wird. Die Fahrbewegung des Laufwagens 2 erfolgt mittels eines Antriebsmotors 7, der zwei um Kettenräder 8 geführte Rollenketten 9 antreibt. Der Scherenhubtisch 1 weist im wesentlichen einen zur Aufnahme eines Drahtringes R geeigneten Auflagetisch 10 und einen Arbeitszylinder 11 auf, mit dessen Hilfe der Auflagetisch 10 entsprechend dem Doppelpfeil P3 gehoben und gesenkt werden kann.
Der Drahtring R kann beispielsweise ein Walzdrahtring sein, der entweder aufgehaspelt oder in Windungen gelegt und anschliessend zu einem Ring gebündelt wurde. Am Auflagetisch 10 ist ein Ringanschlag 12 angeordnet.
Am Laufwagen 2 ist einen Stützeinrichtung angeordnet, die im wesentlichen einen Stützrahmen 13, eine Stützringachse 14 und untere Stützrollen 15 aufweist. Die Stützringachse 14 besitzt an ihren Enden zwei Führungsrollen 16 und ist mit Hilfe des Arbeitszylinders 17 entsprechend dem Doppelpfeil P4 hebund senkbar. In der Mitte der Stützringachse 14 sind zwei
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Stützringe 18 angeordnet. Die unteren Stützrollen 15 werden synchron mit der Stützringachse 14 entsprechend dem Doppelpfeil P5 parallel zur Flussrichtung P2 längsverschoben.
Die Anlage besitzt ein zentrales Rahmengestell 19, das einlaufseitig ein von zwei Portalträgern 20 abgestütztes Portal 21, zwei parallel zur Flussrichtung P2 verlaufende Schienenträger 22 sowie auslaufseitig einen Querträger 23 und zwei Steher 24 aufweist. Am Portal 21 ist ein Doppelhaken 25 entsprechend dem Doppelpfeil P6 schwenkbar angeordnet. Die Schwenkbewegung wird von einem Arbeitszylinder 26 bewirkt.
Ausserhalb des Rahmengestells 19 ist auslaufseitig ein senkrecht zur Drahtzuführlinie L-L stehender, entsprechend dem Doppelpfeil P7 drehbarer Auflagerring 28 angeordnet, wobei die Achse des Auflagerringes 28 mit der Drahtzuführlinie L-L fluchtet. Am Auflagerring 28 ist seitlich ein auskragendes, zentral in das Rahmengestell 19 ragendes Lagerrohr 29 befestigt. Ein zentrales, mit der Drahtzuführlinie L-L fluchtendes, feststehendes Auflagerrohr 30 erstreckt sich über die gesamte Länge des Rahmengestells 19. Der Aussendurchmesser des Auflagerrohres 30 entspricht dem Aussendurchmesser des Lagerrohres 29. An der Auslaufseite des Auflagerrohres 30 ist eine Lagerachse 31 befestigt, so dass das Auflagerrohr 30 mit Hilfe von Lagern 32 im Lagerrohr 29 gelagert ist.
An der Einlaufseite des Auflagerrohres 30 ist ein konisch geformter Auflagerkopf 33 angeordnet, der zwei seitliche Anhebezapfen 34 aufweist. Der Doppelhaken 25 umgreift die Anhebezapfen 34, wodurch das Auflagerrohr 30 an seiner Einlaufseite fixiert wird. Ein Arbeitszylinder 35 greift am Exzenterhebel 27 an, wodurch die Drehachse des Doppelhakens
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25 und damit auch das Auflagerrohr 30 entsprechend dem Doppelpfeil P8 gehoben und gesenkt wird.
Das Auflagerrohr 30 ist an seiner Oberseite mit einem Längsschlitz 36 versehen. In diesem Längsschlitz 36 verläuft eine um Kettenräder 37,38 geführte, entsprechend dem Doppelpfeil P9 antreibbare Transportkette 39, wobei diese geringfügig aus dem Längsschlitz 36 des Auflagerrohres 30 herausragt. Zum Antreiben der Transportkette 39 ist am Portal 21 ein Antriebsmotor 40 auf einer entsprechend dem Doppelpfeil P10 höhenverschiebbaren Hubvorrichtung 41 angeordnet. Der Antriebsmotor 40 besitzt eine Antriebswelle 42 an deren Ende eine Klauenkupplung 43 angeordnet ist. Die Klauenkupplung 43 greift in ein Getriebe 44 ein, das mit dem Kettenrad 38 entsprechend verbunden ist.
Auf den Schienenträgern 22 des Rahmengestells 19 sind Laufschienen 45 montiert, auf denen ein mit Laufrädern 46 versehener Schweisswagen 47 entsprechend dem Doppelpfeil Pll verfahrbar ist. Am Schweisswagen 47 greift ein am Rahmengestell 19 abgestützter Arbeitszylinder 48 an, der den Schweisswagen 47 in seine Ausgangsposition zurückzieht. Auf dem Schweisswagen 47 ist eine Schweissmaschine 49 samt Schweisstransformator 50 angeordnet, die zum Verschweissen von Drahtenden aufeinanderfolgender Drahtringe dient. Der Schweisswagen 47 weist zwei Mitnehmerarme 51 auf, die an ihren freien Enden jeweils eine Mitnehmerkralle 52 besitzen und entsprechend dem Doppelpfeil P12 heb-und senkbar sind. Im Bereich der Ausgangsposition des Schweisswagens 47 ist ein Scherengestell 53 angeordnet, das eine Drahtschere 54 zum Abschneiden und Besäumen der Drahtenden trägt.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, das Scherengestell 53 parallel zur Flussrichtung P2 verschiebbar anzuordnen, um gegebenenfalls
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den Arbeitsbereich der Drahtschere 54 an den Arbeitsbereich der Schweissmaschine 49 anzupassen.
Im Auslaufbereich des Auflagerrohres 30 und oberhalb desselben ist zu beiden Seiten des Auflagerrohres 30 je eine Lichtschrankenreihe 55 angeordnet, welche die abzuwickelnden Drahtwindungen W des sich in Abwickelposition befindlichen Drahtringes R'abtasten. Zwischen dem Rahmengestell 19 und dem Auflagerring 28 ist ein höhenverstellbarer Massekontaktrahmen 56 angeordnet, der mehrere, gleichmässig auf einem Kreisumfang verteilte Massekontaktrollen 57 trägt. Hierbei verlaufen die Massekontaktrollen 57 konisch und sind vorzugsweise exzentrisch zur Drahtzuführlinie L-L angeordnet.
Der Auflagerring 28 ruht auf einer Lagerrolle 58 und auf einer mit einem entsprechenden Oberflächenbelag versehenen Antriebsrolle 59, die jeweils in einem Hauptantriebsrahmen 60 gelagert sind. Eine oberhalb des Auflagerringes 28 angeordnete Exzenterrolle 61 dient als Gegenrolle. Die Antriebsrolle 59 wird von einem Hauptantrieb 62 entsprechend dem Doppelpfeil P7 angetrieben. Der Auflagerring 28 weist eine exzentrische Drahtführungsöffnung 63 auf, die von Drahtführungsrollen 64 begrenzt wird.
Am Auflagerring 28 sind nacheinander je eine exzentrische Führungskonsole 65 bzw. 66 und eine zentrische Führungskonsole 67 angeordnet. Die Führungskonsolen 65 und 66 weisen je einen exzentrisch zur Drahtzuführlinie L-L angeordneten Rollenbock 68 auf, der Führungsrollen 69 trägt. Die zentrische Führungskonsole 67 hat einen zentrisch zur Drahtzuführlinie L-L angeordneten Rollenbock 70, der ebenfalls Führungsrollen 69 trägt. Die ex-
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zentrischen Führungskonsolen 65 und 66 sind mit Gegengewichten 71 versehen.
Auf einem Maschinenständer 72 ist eine Einlaufführung 73 in der Drahtzuführlinie L-L angeordnet. Ein nachfolgender Manipulationstreiber 74 weist eine entsprechend dem Doppelpfeil P13 antreibbare Antriebsrolle 75 und eine Gegenrolle 76 auf, wobei der Manipulationstreiber 74 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 77 entsprechend dem Doppelpfeil P14 aus der Drahtzuführlinie L-L bewegt werden kann. Der Maschinenständer 72 trägt ausserdem eine Richteinrichtung 78, die mehrere Richtrollen 79 aufweist, und eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung 80, die aus eine Messrolle 81 und zwei Gegenrollen 82 besteht.
Die erfindungsgemässe Anlage arbeitet in folgender Weise :
Ein Drahtring R wird mit horizontal liegender Längsachse auf dem Auflagetisch 10 des Scherenhubtisches 1 abgelegt und mit Hilfe des Scherenhubtisches 1 solange angehoben, bis die Ringachse ungefähr mit der Drahtzuführlinie L-L übereinstimmt.
Die Stützringachse 14 wird entsprechend der nach oben gerichteten Richtung des Doppelpfeiles P4 soweit nach oben gehoben, bis die Stützringe 18 das Auflagerrohr 30 sicher unterstützen. Die Stützringachse 14 wird in dieser Höhe verriegelt und anschlie- ssend wird der Doppelhaken 25 und damit das Auflagerrohr 30 soweit abgesenkt, bis einerseits das Auflagerrohr 30 sicher von den Stützringen 18 getragen wird und anderseits der Doppelhaken 25 derart entlastet ist, dass er entsprechend der nach oben weisenden Richtung des Doppelpfeiles P6 nach oben geschwenkt werden kann. Die Hubvorrichtung 41 des Antriebsmotors 40 ist hierbei in ihrer oberen Endlage, so dass die Antriebswelle 42 ebenfalls vom Getriebe 44 entkoppelt ist.
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Der Laufwagen 2 wird entsprechend der Flussrichtung P2 vorgeschoben und damit der Drahtring R soweit über das Auflagerrohr 30 geschoben, bis er sich mit seinem Ende im Arbeitsbereich der Schweissmaschine 49 befindet und durch Absenken des Scherenhubtisches 1 auf der Transportkette 39 abgelegt werden kann. Der Laufwagen 2 fährt entgegen der Flussrichtung P2 in seine Ausgangslage zurück, so dass ein neuer, nachfolgender Drahtring R auf dem Ablagetisch 10 des Scherenhubtisches 1 aufgelegt werden kann. Hierbei ist darauf zu achten, dass der neue Drahtring R und alle folgenden Drahtringe mit gleichem Wicklungssinn wie der erste Drahtring auf dem Ablagetisch 10 aufgelegt werden. Der nachfolgende Drahtring wird mit Hilfe des Laufwagens 2 soweit über das Auflagerrohr vorgeschoben, bis er hinter dem bereits abgelegten Drahtring auf der Transportkette 39 abgelegt werden kann.
Der Laufwagen 2 fährt anschliessend wieder in seine Ausgangslage zurück, um für die Aufnahme eines weiteren Drahtringes R bereit zu sein. Die Beladung der Transportkette 39 mit Drahtringen R wird solange fortgesetzt, bis diese komplett mit Drahtringen R belegt ist.
Wenn kein weiterer Drahtring auf der Transportkette 39 abgelegt werden soll, wird der Doppelhaken 25 durch Betätigung des Arbeitszylinders 26 nach unten geschwenkt, bis er mit seinen Ausnehmungen die Anhebezapfen 34 am Auflagerkopf 33 des Auflagerrohres 30 erfasst. Der Doppelhaken 25 wird anschliessend über den Exzenterhebel 27 mit Hilfe des Arbeitszylinders 35 soweit angehoben, bis die Anhebezapfen 34 sicher im Doppelhaken 25 verankert sind und die Stützringe 18 entlastet sind. Ist der Doppelhaken 25 belastet, also angehoben, kann er auf Grund der Form seiner Ausnehmung nicht wieder hochgeschwenkt werden und
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ist damit verriegelt. Die Stützringachse 14 wird anschliessend durch Betätigung des Arbeitszylinders 17 nach unten abgesenkt.
Die Hubvorrichtung 41 des Antriebsmotors 40 wird solange abgesenkt, bis die Klauenkupplung 43 der Antriebswelle 42 in das Getriebe 44 eingreift.
Das Drahtende des ersten, auf der Transportkette 39 angeordneten Drahtringes wird mit Hilfe der Schweissmaschine 49 mit dem Drahtanfang des nachfolgenden, auf der Transportkette 39 angeordneten Drahtringes stumpf verschweisst. Vor dem Verschwei- ssen der beiden Drahtstücke werden diese, falls erforderlich mit Hilfe der Drahtschere 54 gerade abgeschnitten.
Die Transportkette 39 befördert die Drahtringe soweit in Flussrichtung P2, bis sich der erste Drahtring in seiner Abwickelposition R'befindet. Der Drahtanfang des Drahtringes R' wird nunmehr solange händisch abgewickelt und nacheinander durch die Drahtführungsöffnung 63 des Auflagerringes 28, durch die exzentrischen Rollenböcke 68 der exzentrischen Führungskonsolen 65 bzw. 66, durch den zentrischen Rollenbock 70 der zentrischen Führungskonsole 67 und die Einlaufführung 73 hindurchgefädelt, bis der Drahtanfang von der Antriebsrolle 75 und der Gegenrolle 76 des Manipulationstreibers 74 sicher erfasst wird. Der Manipulationstreiber 74 schiebt den Draht D anschliessend durch die Richteinrichtung 78 und die Geschwindigkeitsmesseinrichtung 80 solange vor, bis der Drahtanfang in den nachgeschalteten Verbraucher gelangt.
Dieser Verbraucher ist beispielsweise eine Drahtzieh- oder Drahtwalzeinrichtung und zieht den Draht D kontinuierlich vom Drahtring R'ab. Sobald der Abzug des Drahtes D durch den Verbraucher erfolgt, wird der Mani-
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pulationstreiber 74 mit Hilfe des Arbeitszylinders 77 seitlich aus der Drahtzuführlinie L-L geschoben.
Die Abzugsgeschwindigkeit des Drahtes D wird von der Geschwindigkeitsmesseinrichtung 80 gemessen und mit Hilfe einer geeigneten Steuerung sowohl die Drehzahl des Auflagerringes 28 als auch der Vorschub der Transportkette 39 entsprechend auf die gemessene Abzugsgeschwindigkeit abgestimmt. Die Drahtwindungen W werden durch die Drehung des Auflagerringes 28 vereinzelt und drallfrei vom Drahtring R'abgewickelt. Hierbei hängen die Drahtwindungen W je nach Innendurchmesser des Drahtringes R'mehr oder weniger exzentrisch zur Drahtzuführlinie L-L auf dem Lagerrohr 29. Die Lage der Massekontaktrollen 57 relativ zur Drahtzuführlinie L-L wird durch entsprechende Verstellung des Massekontaktrahmens 56 derart eingestellt, dass die Exzentrizität der Massekontaktrollen 57 ungefähr mit der Exzentrizität der Drahtwindungen W übereinstimmt.
Ist beim Abwickelvorgang die Drehzahl des Auflagerringes 28 mit der Abzugsgeschwindigkeit des Verbrauchers in einem festen, konstanten Verhältnis, berühren die einzelnen Drahtwindungen W nur wenige Massekontaktrollen 57 im Massekontaktrahmen 56. Vergrössern sich die Durchmesser der Drahtwindungen W im Laufe des Betriebes, erhöht sich die Anzahl der mit Drahtwindungen W in Kontakt befindlichen Massekontaktrollen 57. Um dies zu verhindern und den ursprünglichen Betriebszustand wieder herzustellen, muss die Drehzahl des Auflagerringes 28 durch eine nicht dargestellte Steuerung entsprechend verringert werden. Verkleinern sich die Durchmesser der Drahtwindungen W im Laufe des Betriebes, verringert sich die Anzahl der mit Drahtwindungen W in Kontakt befindlichen Massekontaktrollen 57.
Um dies zu verhindern und den
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ursprünglichen Betriebszustand wieder herzustellen muss in diesem Fall die Drehzahl des Auflagerringes 28 durch die Steuerung entsprechend erhöht werden. Die Transportkette 39 sorgt für einen gleichmässigen Vorschub der Drahtringe. Mit Hilfe der Lichtschrankenreihen 55 wird die Lage des in Abwickelposition befindlichen Drahtringes R'abgetastet und gegebenenfalls die Vorschubgeschwindigkeit der Transportkette 39 an die durch den Verbraucher vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit des Drahtes D sowie die Drehzahl des Auflagerringes 28 angepasst.
Während des Vorschubes der Drahtringe R durch die Transportkette 39 wird die Schweissmaschine 49 zum Anschweissen des Drahtendes eines Drahtringes mit dem Drahtanfang des nachfolgenden Drahtringes mit den Drahtringen mitbewegt. Hierzu werden die Mitnehmerarme 51 des Schweisswagens 47 soweit abgesenkt, bis ihre Mitnehmerkrallen 52 sich in den Drahtwindungen der Drahtringe verankern und somit der Schweisswagen 47 von den Drahtringen mitgeschleppt wird. Nach Beendigung der Schweissung wird der Schweisswagen 47 mit Hilfe des Arbeitszylinders 48 in seine Ausgangslage zurückgeholt.
Es versteht sich, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung des Auflagerringes und der Erfassung seiner Umdrehungsgeschwindigkeit abgewandelt werden kann. Anstelle eines Auflagerringes ist es im Rahmen des Erfindung möglich, einen sich entsprechend drehenden Abwickelarm zu verwenden. Des weiteren ist es im Rahmen der Erfindung möglich, drahtförmige Produkte mit den verschiedensten mechanischen Eigenschaften und Querschnittsformen durch die erfindungsgemässe Anlage einem Verbraucher zuzuführen. Wird zwischen
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dem Verbraucher und der Anlage ein entsprechender Speicher angeordnet, kann die erfindungsgemässe Anlage im Rahmen der Erfindung auch einen diskontinuierlich arbeitenden Verbraucher mit drahtförmigem Material versorgen.