DD228523A1 - Trommelsystem zum speichern von wickelgut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trommelsystem zum Speichern von Wickelgut, wie Draht oder anderes fadenfoermiges Material in Wickelwerken. Das Ziel der Erfindung ist es, ein Trommelsystem zu schaffen, mit dem das Aufspulen des Wickelgutes auch bei Wechsel des Guttraegers auf den schlupfbehafteten Wickler, ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Betriebsablaufes der vorgeschalteten Einrichtungen mit dem geringsten technischen Aufwand moeglich ist. Die technische Aufgabe besteht in einer sinnvollen Loesung der Anordnung, des Zusammenwirkens und der konfigurativen Gestaltung der Antriebs-, Kraft- und Bewegungsuebertragungs- sowie Bremselemente und anderer Maschinenelemente. Die Aufgabe wird geloest, indem das Trommelsystem aus Ziehtrommel, Ueberheberolle und Speichertrommel besteht. Die Ziehtrommel ist fest auf einer im Ziehgetriebegehaeuse gelagerten angetriebenen Hohlwelle angeordnet. In der Hohlwelle laeuft eine Steuerwelle, welche lose die Speichertrommel und fest einen Ueberheberollentraeger mit Ueberheberolle traegt. Zwischen Steuerwelle und Ziehgetriebegehaeuse ist eine Arretierungskupplung angeordnet. Ueber eine, mit einem Planetengetriebe versehene Rutschkupplung ist die Steuerwelle weiterhin mit einer Bremseinrichtung verbunden. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Trommelsystem zum Speichern von Wickelgut, wie Draht oder anderes fadenförmiges Material in Wickelwerken. Sie findet Anwendung insbesondere in Anlagen und Einrichtungen zur Be- und Verarbeitung derartiger Materialien.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind Trommelanordnungen, bei denen zwei Trommeln nebeneinander angeordnet sind, wobei die angetriebene Einlauftrommel den Draht aufwickelt und ihn mit Hilfe einer Umlenkrolle, welche über eine Rutschkupplung mit ihr verbunden ist, auf die lose angeordnete Ablauftrommel unter Ausnutzung der Schollkraft übergibt. Von der Ablauftrommel, deren Drehzahl von der Abziehgeschwindigkeit abhängig ist, wird der Draht durch einen Wickler abgezogen. Dabei wechselt die Geschwindigkeit des vom Wickler abgezogenen Drahtes in Abhängigkeit des auf den Speichertrommeln vorhandenen Wickelgutes zwischen einem niedrigem Wert zum Speicher füllen und einem höheren Wert zum Speicher leeren. Daruas resultierend sind für den Wickler, d.h. für jede Spulstelle als Steuerungsanordnungen, wie beispielsweise in der DD-PS 114 761 offenbart, zwei elektrisch gesteuerte Kupplungen mit unterschiedlicher Antriebsdrehzahl erforderlich. Die DD-PS 105 181 bietet eine weiterentwickelte Lösung an. Hier sind die Einlauftrommel, die Ablauftrommel und die die Umlenkrolle tragende Kupplung über Verzahnung kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Einlauftrommel besitzt beispielsweise eine Innenverzahnung und die Ablauftrommel ein Sonnenrad. Der Zahneingriff zwischen diesen beiden Verzahnungen erfolgt über ein oder mehrere Ritzel undeine oder mehrere im Kupplungsinnenteil gelagerte Planetenrad-

wellen» Erreicht wurde durch diese Lösung eine Reduzierung der ^eibleistungsverluste und des Verschleißes der Kupplungsteile. Am pendelnden Getriebsablauf des Speichertrommelsystem, welches zwei Abzugsgeschwindigkeiten erfordert, änderte sich nichts«

Der vorhandene Stand der Technik weist Mängel auf, die sich ungünstig auf den Betriebsablauf einer Produktionseinrichtung auswirken. So erfordern solche Aggregate zusätzliche Steuerungselemente zum Umschalten der Antriebsdrehzahlen. Der ständige Wechsel zwischen Speicher füllen und - leeren und das damit verbundene unterschiedliche Schollverhalten des Drahtes führen zu einer erhöhten Funktionsunsicherheit während der gesamten Detriebszeit. Durch das ständige Umschalten des Wicklers ergibt sich ein ständiges Beschleunigen und Abbremsen der Spule, was besonders bei großen Spulendurchmessern ungünstig ist. Die zwei festgelegten Antriebsdrehzahlen erntglichen keine Veränderung der Spulendurchmesser. Insgesamt ist mit dieser. Lösung ein erhöhter mechanischer und steuerungstechnischer Aufwand verbunden. Gleichzeitig tritt ein größerer Verschleiß an den Kupplungen auf und die Wartungsarbeiten beim Einstellen steigen an. Standardgetriebe lassen sich nicht einsetzen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist, ein Trommelsystem zum Speichern von Wickelgut zu schaffen, mit dem das Aufspulen des Wickelgutes, auch bei Wechsel des Gutträgers, d.h. der Spulen auf dem Wickler ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Betriebsablaufes mit dem geringsten technischen Aufwand und ohne Regeleinrichtungen möglich ist. Die Funktionssicherheit soll durch ruhigem Draht- bzw. Fadenlauf erhöht und die Bremsenergie der Rutschkupplung auf ein Minimum gesenkt werden.

Das Wesen der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines als Doppeltrommel ausgebildeten Trommelsystems zum Speichern von Wickelgut im Ausrüstungskomplex eines Wickelwerkes, von dem das Wickelgut, wie z.B. Draht oder ähnliches fadenförmiges Material, durch einen Wickler abgezogen werden kann. Dabei muß die Bedingung erfüllt sein, daß ein Wickler Verwendung findet, der sich in seinem Wickelvermögen kontinuierlich auf die vom Trommelsystem freigegebene Drahtoder Fadenmenge bzw. auf die vom Trommelsystem bestimmte Drahtgeschwindigkeit unter Erzeugung einer bestimmten Drahtzugkraft einstellt. Für die Zeit des Wechselns des Wickelgutträgers, d.h. der Spule auf dem Wickler, hat das Trommelsystem die Funktion eines Zwischenspeichers zu erfüllen. Diese Funktion tritt z.B. bei großen Wickelgutträgern nur in entsprechend langen Abständen auf, so das alle diesen Betriebszustand berücksichtigenden Lösungselemente darauf auszurichten sind undim Normalbetriebszustand möglichst keine Antriebsenergie verbrauchen, sowie keinem Verschleiß unterliegen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem das Trommelsystem zum Speichern von Wickelgut im wesentlichen aus einer Einlauftrommel, einer Oberheberolle und einer Auslauftrommel sowie den zur Einhaltung des betreffenden Betriebszustandes erforderlichen, im Ziehgetriebegehäuse angeordneten Elementen, wie Hohlwelle, Steuerwelle, Arretierungskupplung, Rutschkupplung, Speicherbetriebskupplung, Planetengetriebeeinrichtung und Bremseinrichtung besteht.

Die Einlauftrommel sitzt auf einer Hohlwelle, die im Ziehgetriebegehäuse gelagert ist und üblicherweise durch ein Schneckenrad angetrieben wird. In der Hohlwelle ist eine Steuerwelle gelagert, auf der axial hinter der Einlauftrommel der Oberheberollenträger mit überheberolle aufgesetzt ist. Hinter dem Oberheberollenträger befindet sich, frei drehbar auf der Steuerwelle gelagert, die Auslauftrommel. Zwischen Steuerwelle und Ziehgetriebegehäuse ist direkt oder mittelbar unter Einbeziehung von drehzahlübersetzenden Elementen eine Arretierungskupplung angeordnet« Auf oer Steuerwelle befindet sich weiterhin eine Rutschkupplung, wobei deren eine Hälfte drehfest mit der Steuerwelle, die andere über eine Zwischenhohlwelle mittels einer schaltbaren Kupplung, im folgenden Speicherbetriebskupplung genannt, mit der Hohlwelle der Einlauftrommel verbunden werden kann.

Erfindungsgemäß ist weiterhin in dem mit der Speicherbetriebskupplung verbundenen Teil der Rutschkupplung mindestens eine Planetenradwelle gelagert, die mit zwei Planetenrädern unterschiedlicher Zähnezahl versehen ist. Das mit der größeren Zähnezahl versehene Planetenrad steht im Eingriff mit einem am Rutschkupplungsteil der Steuerwelle oder auf der Steuerwelle befestigten Sonnenrad. Das Planetenrad mit der kleineren Zähnezahl befindet sich im Eingriff mit einem auf der Zwischenhohlwelle lose gelagerten Sonnenrad, das gegenüber dem Gehäuse mittels einer Bremse bis zum Stillstand abgebremst werden kann. Diese Bremse bestimmt die Bewegung der Steuerwelle im Speicherbetrieb. Sie ist bezüglich des Bremsmomentes bei der Bedienung einstellbar.

Die Funktion des Trommelsystems, im folgenden erläutert, wird wesentlich durch die Arbeitsweise der Kupplungen und der Bremse gewährleistet.

Für das stationäre Wickeln auf den Drahtträger ist die Steuerwelle und damit der Überheberollenträger über die Arretierungskupplung stillgesetzt. Die Rutschkupplung ist durch Abschaltung, d.h. Trennung der Speicherbetriebskupplung außer Funktion gesetzt· Die Bremse des beweglichen Sonnenrades ist gelöst.

Für den Speicherbetrieb wird die Speicherbetriebskupplung eingeschaltet. Die Arretierungskupplung wird gelöst.

Zum Speichern bleibt das bewegliche Sonnenrad ungebremst. Zum Entspeichern erfolgt ein Bremsen des beweglichen Sonnenrades bis zum Stillstand.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung durch die Steuerungsanordnung mit Doppeltrommel und Ziehgetriebe, wobei die nicht beschriebenen Elemente des Ziehgetriebes frei und zweckentsprechend gewählt werden können.

Weiterhin gehört zur Anordnung der bereits charakterisierte Wickler mit wechselbarem Wickelgutträger, im folgenden als Drahtträger behandelt.

Der Aufbau bzw. die Anordnung der erfindungsgemäßen Elemente des Trommelsystems zum Speichern von Wickelgut wirdim folgenden Abschnitt erläutert.

Die Einlauftrommel 1 ist fest mit einer im Ziehgetriebegehäuse 14 gelagerten Hohlwelle 4, welche üblicherweise über Schnecke und Schneckenrad angetrieben wird, verbunden. In der Hohlwelle 4 und im Ziehgetriebegehäuse 14 ist eine Steuerwelle 5 gelagert, auf der,hinter der auf der Hohlwelle 4

sitzenden Einlauftrommel 1 befindlich, eine Auslauftrommel 2 lose angeordnet ist«, Zwischen Einlauftrommel 1 und Auslauftrommel 2 befindet sich, fest mit der Steuerwelle 5 verbunden, der Überheberollenträger mit der Oberheberolle 3, Die Steuerwelle 5 besitzt eine Arretierungskupplung 6, wodurch sie mit dem Ziehgetriebegehäuse 14 starr verbunden werden kann. Weiterhin ist die Steuerwelle 5 mit einem Rutschkupplungsteil 7 ausgerüstet, an dem sich ein Sonnenrad 13 befindet. Auf der Steuerwelle 5 ist, mit der Hohlwelle 4 über eine Speicherbetriebskupplung 9 verbunden, eine Zwischenhohlwelle 15 angeordnet, welche das zweite Rutschkupplungsteil S trägt, in dem eine Planetenradwelle 11 angeordnet ist. Diese Planetenradwelle besitzt zwei mit unterschiedlichen Zähnezahlen versehene Planetenräder. Das Planetenrad mit der größeren Zähnezahl steht im Eingriff mit dem Sonnenrad 13, während das mit der kleineren Zähnezahl mit einem auf der Zwischenhohlwelle 15 laufenden und mit einer Bremsscheibe 16 ausgerüsteten Sonnenrad 12 im Eingriff steht. Die Bremsscheibe 16 des Sonnenrades 12 korrespondiert mit einer am Ziehgetriebegehäuse angeordneten Bremseinrichtung 10.

Der zu wickelnde Draht wird am Scholrand der Einlauftrommel 1 aufgelegt, mit den für* den Reibschluß erforderlichen Windungen um die Einlauftrommel 1 herumgeführt und sodann über die stillgesetzte Oberheberolle 3 in entgegengesetzter Richtung mit etwa gleicher Windungszahl auf die lose Auslauftrommel 2 gelegt. Von dieser wird der Draht weiter zum Wickler geführt und von diesem abgezogen.

In der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt das Wickeln im stationären Betrieb. Dabei sind alle zum Speichern erforderlichen Elemente bis auf die

Auslauftrommel 2,'die in dieser Phase vereinfacht als Umlenkrolle fungiert, in Ruhe und unterliegen nicht dem Verschleiß. Dies ist wesentlich, da die Hauptbetriebsart durch den stationären Wickelbetrieb bestimmt ist. Außer der Verschleißminderung ergeben sich als Vorteile eine Senkung des Energiebedarfs und der Schallemission.

Zum Wechsel des Drahtträgers wird der Wickler stillgesetzt und der Draht in einer Klemmeinrichtung befestigt. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Wicklers wird die Speicherbetriebskupplung 9 eingeschaltet und mit Schaltüberdeckung die Arretierungskupplung 6 gelöst. Die'Bremskupplung IO bleibt abgeschaltet, wodurch das bewegliche Sonnenrad 12 frei drehbar ist. Damit erfolgt durch die Rutschkupplungsteile 7 und 8 ein reibschlüssiger Antrieb der Steuerwelle 5 und damit der Oberheberolle 3 in Richtung Speichern. Der weiterhin kontinuierlich auf die Einlauftrommel 1 auflaufende Draht wird bei gleichem Trommeldurchmesser etwa zur Hälfte auf die ruhende Auslauftrommel 2 übergeben, damit wird auf beiden Trommeln Draht gespeichert. Nach dem Drahtträgerwechsel wird der Wickler wieder eingeschaltet. Durch eine entsprechende Abstimmung des Wickel- und des Momentes der Rutschkupplungsteile 7 und 8 überwiegt zunächst noch das Antriebsmoment in der Steuerwelle 5 in Richtung Speichern und der Wickler ruht. Es wird nun die Bremse 10 betätigt und damit das lose Sonnenrad 12 stetig bis zum Stillstand abgebremst. Auf diese Weise wird die Auswirkung des Momentes der Rutschkupplungsteile 7 und 8 auf die Steuerwelle 5 verringert und der Wickler läuft an. Dabei erfolgt ein übergang von der Phase Speichern in die Phase Entspeichern, der mit Stillsetzung des losen Sonnenrades 12 abgeschlossen ist. Der Speicher wird abgearbeitet, bis die für den Reibschluß erforderlichen

Windungen erreicht sind, Detzt wird die Bremse langsam gelöst, so daß das Moment der Rutschkupplungsteile 7 und 8 den Wickler über die Steuerwelle 5 und eine entsprechende Bewegung der überheberolle 3 auf die Nenn- bzw. stationäre Geschwindigkeit der Anlage abbremst. Der Gleichlauf des Wicklers mit der Anlage ist erkennbar am Stillstand des Trägers der Überiieberolle 3. In diesem Zustand wird die Arratierungskupplung ein- und die Speicherbetriebskupplung abgeschaltet. Die gesamte Anordnung befindet sich damit wieder im Betriebszustand des stationären Wickeins.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Trommelsystem zum Speichern von Wickelgut, bestehend aus Einlauf trommel, Überheberolle und Auslauftrommel, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einlauftrommel (1) fest auf einer im Ziehgetriebegehäuse (14) gelagerten, in bekannterweise über Schnecke und Schneckenrad angetriebenen Hohlwelle (4) befindet, durch welche die Steuerwelle (5) läuft, auf der lose die Auslauftrommel (2) und fest zwischen dieser und der Einlauftrommel (1) ein Überheberollenträger mit Überheberolle (3) sitzt, und daß zwischen Steuerwelle (5) und Ziehgetriebegehäuse (14) direkt oder mittelbar unter Einbeziehung von drehzahlübersetzenden Elementen eine Arretierungskupplung (6) und auf der Steuerwelle (5) ein Rutschkupplungsteil (7) mit einem Sonnenrad (13) angeordnet ist und daß weiterhin auf der Steuerwelle (5) eine über eine Speicherbetriebskupplung (9) mit der Hohlwelle (4) verbundene Zwischenhohlwelle (15) angeordnet ist, welche ein Rutschkupplungsteil (8) mit mindestens einer mit zwei unterschiedlich übersetzenden Planetenrädern bestückten Planetenradwelle (11) besitzt und ein mit dem kleineren Planetenrad in Eingriff stehendes loses Sonnenrad (12) trägt, das mit einer Bremsscheibe (16) verbunden ist und über diese mit einer'am Ziehgetriebegehäuse (14) befestigten Bremseinrichtung (10) korrespondiert, wobei sich das am Rutschkupplungsteil (7) oder der Steuerwelle (5) befestigte Sonnenrad (13} mit dem größeren Planetenrad der Planetenradwelle (11) in Eingriff befindet.

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