DE10236337B3

DE10236337B3 - Vorspul-Gerät

Info

Publication number: DE10236337B3
Application number: DE2002136337
Authority: DE
Inventors: Christian Pölling
Original assignee: Emil Jager & Co KG GmbH; Jaeger Emil Co KG GmbH
Current assignee: Emil Jager & Co KG GmbH; Jaeger Emil Co KG GmbH
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: ITMI20031622A1

Abstract

Bei einem Vorspul-Gerät für Draht, welches einer Draht-Vorrats-Spule nachgeordnet ist, DOLLAR A mit einer Zentralwelle, DOLLAR A welche eine Längsbohrung aufweist, durch welche der Draht in das Vorspul-Gerät einführbar ist, DOLLAR A und welche eine Unterbrechung aufweist, durch welche der Draht radial aus der Zentralwelle herausführbar ist, DOLLAR A und mit einer Trommel zur Aufnahme des Drahtes, DOLLAR A welche auf der Zentralwelle gelagert ist, DOLLAR A und mit einem rotierenden, um die Zentralwelle umlaufenden Ablagearm, DOLLAR A welcher sich bis nahe an die Trommel erstreckt und welcher Führungselemente - wie Umlenkrollen - für den Draht aufweist, DOLLAR A wobei die Unterbrechung gemeinsam mit dem Ablagearm umläuft, DOLLAR A derart, dass der Draht kontinuierlich von der Spule abziehbar, durch die Zentralwelle führbar und vom Ablagearm auf der Trommel ablegbar ist, sowie anschließend diskontinuierlich von der Trommel abziehbar ist, DOLLAR A schlägt die Erfindung vor, DOLLAR A dass die Zentralwelle in zwei axiale Abschnitte unterteilt ist, DOLLAR A wobei ein erster Abschnitt eine Halterung - wie einen Standfuß - für die Zentralwelle aufweist und drehfest gelagert ist, DOLLAR A und wobei ein zweiter Abschnitt die Trommel trägt, DOLLAR A und dass die Unterbrechung am ersten Abschnitt oder zwischen den beiden Abschnitten vorgesehen ist, DOLLAR A und dass zwischen diesen beiden Abschnitten bewegliche Verbindungsmittel vorgesehen sind, welche den ersten mit dem zweiten Abschnitt drehfest verbinden, ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorspul-Gerät für Draht, welches als Puffer oder Zwischenlager für den Draht dienen und eine kontinuierliche Abzugsbewegung des Drahtes von der Vorratsspule ermöglichen kann, während der Draht diskontinuierlich taktweise vom Vorspul-Gerät abgezogen werden kann.

Aus der DE 856 542 C oder aus der DE 17 25 326 U sind derartige Vorspul-Geräte bekannt. Hierbei ist jeweils eine Trommel zur Aufnahme des Drahtes auf dem Vorspul-Gerät vorgesehen.

Um den Draht drallfrei auf die Trommel des Vorspul-Gerätes zu legen, ist der um die Trommel rotierende Ablagearm vorgesehen. Um weder diesen Ablagearm noch – beim Abzug des Drahtes vom Vorspul-Gerät – den um die Trommel herumgeführten Draht zu behindern, ist die Trommel lediglich axial gelagert, denn eine radial nach außen verlaufende Halterung würde die Drahtablage auf die Trommel bzw. den Drahtabzug von der Trommel behindern.

Bei den bekannten Vorspul-Geräten ist die gesamte Zentralwelle drehbar in einer Stütze gelagert, so daß sie gemeinsam mit dem Ablagearm rotiert und die Unterbrechung als einfache radiale, Auslassöffnung in der Nähe des Ablagearms ausgestaltet sein kann. Es ergibt sich dabei das Problem, die Trommel drehfest anzuordnen. Hierzu ist die Trommel drehbeweglich auf der sich ihrerseits drehenden Zentralwelle gelagert.

Der Stillstand der Trommel wird beispielsweise bei aus der Praxis bekannten Vorspul-Geräten dadurch erreicht, dass die Trommel in ihrem unteren Bereich mit Gewichten beschwert ist. Abgesehen davon, dass hierdurch die Zentralwel len-Lagerung belastet wird, ist nicht auszuschließen, dass je nach Reibungseinflüssen die Trommel in einem unerwünschten Maß von der Zentralwelle oder von dem Draht mitgenommen wird und in eine unerwünschte Drehbewegung bzw. hin und hergehende Schwenkbewegung versetzt wird, die gegebenenfalls bis zu Funktionsstörungen der nachgeschalteten Maschine führen können, welche den Draht verarbeitet.

Gemäß der DE 856 542 C oder der DE 17 25 326 U wird die Trommel durch ein Planetengetriebe oder durch eine Ritzel-Zahnkranzanordnung im Stillstand gehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorspul-Gerät mit stillstehen der Trommel weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Vorspul-Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Während bei den bekannten Vorspul-Geräten die gesamte Zentralwelle drehbar in einer Stütze gelagert ist, schlägt die Erfindung mit anderen Worten vor, die Zentralwelle zu teilen. Der eine Abschnitt der Zentralwelle kann eine sich radial nach außen erstreckende Halterung aufweisen, da er wie eine Hohlwelle die innere Drahtzuführung aufweist. Der zweite Abschnitt hingegen muss frei von derartigen radialen Stützen oder Halterungen sein, da er die Trommel trägt.

Verbindungsmittel zwischen den beiden Abschnitten der Zentralwelle tragen bzw. halten einerseits den zweiten Abschnitt drehfest stillstehend an dem ersten, und andererseits sorgen sie dafür, dass die Unterbrechung stets dort ist, wo der Ablagearm umläuft, so dass der Draht problemlos aus der Zentralwelle herausgeführt werden kann.

Dies kann auf zwei Arten erfolgen: Entweder läuft die Unterbrechung gemeinsam mit dem Ablagearm um, oder es wird jeweils dort eine Unterbrechung geschaffen, wo sich der Ablagearm bei seinem Umlauf um die Zentralwelle soeben befindet. In beiden Fällen kann auf einfache Weise eine gleichmäßige Ablage des Drahtes gewährleistet werden, welche einen störungsfreien Be trieb der nachgeschalteten, den Draht verarbeitenden Maschine ermöglicht.

Gemäß einem ersten Lösungsvorschlag kann die Überbrückung zwischen den beiden Abschnitten der Zentralwelle durch Plantetenwellen erfolgen, welche achsparallel zur Zentralwelle verlaufen und jeweils zwei Zahnräder aufweisen, die mit jeweils einem der beiden Abschnitte kämmen. Die Planetenwellen sind dabei gemeinsam mit dem Ablagearm montiert, beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, sodass sie gemeinsam mit dem Ablagearm um die Zentralwelle umlaufen. Die Unterbrechung befindet sich zwischen zwei benachbarten Planetenwellen und läuft somit ebenfalls um. Auf diese Weise wird einerseits die Rotationsbewegung des Ablagearm ermöglicht, wobei beide Abschnitte der Zentralwelle fest stehen bleiben und die beiden Planetenwellen eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Abschnitten schaffen. Diese Verbindung ist zwar um die Zentralwelle drehbar, stellt jedoch hinsichtlich der Drehbarkeit für die Zentralwelle selbst eine starre Verbindung dar.

Gemäß einem zweiten Lösungsvorschlag kann zwischen den beiden Abschnitten der Zentralwelle eine Verbindung vorgesehen sein, welche ebenso wenig wie die beiden Abschnitte der Zentralwelle drehbar ist. Um die Bewegung des rotierenden Ablagearms nicht zu behindern, ist in diesem Fall vorgesehen, diese Verbindung in Form von mehreren Segmenten auszugestalten, von denen jeweils dasjenige aus dem Weg gefahren wird, welches ansonsten die Rotationsbewegung des Ablagearms behindern würde.

Rein beispielhaft werden derartige Segmente nachfolgend als „Verriegelungsstifte" bezeichnet, wobei sie jedoch keine Stiftform aufweisen müssen, sondern z. B. auch platten- oder schalenförmig ausgestaltet sein können. Zur Bewegung der Segmente kann vorgesehen sein, dass gemeinsam mit dem Ablagearm eine schräge Fläche als Anschlag dienend rotiert, wobei aufgrund der Schrägstellung der Fläche nacheinander umlaufend Verriegelungsstifte in ihre Riegelstellung gefahren werden bzw. aus der Riegelstellung zurückgezogen werden und somit den Weg für den Draht freimachen, welcher durch die Zentralwelle durchgeführt wird und radial nach außen zum Ablagearm geführt wird. Die jeweils andere Bewegung der Verriegelungsstifte kann federunterstützt erfolgen.

Alternativ kann eine Zwangsführung der Verriegelungsstifte in beiden Bewegungsrichtungen vorgesehen sein, z. B, mittels einer Nut als Anschlag. Diese Nut kann eine Bahnkurve beschreiben, die während der Drehbewegung des Ablagearms in Längsrichtung der Zentralwelle hin und her wandert und so die Verriegelungsstifte hin und her schiebt. Mitnehmen können sich von den Verriegelungsstiften in die Nut erstrecken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der rein schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines ertindungsgemäßen Vorspul-Gerätes,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines ertindungsgemäßen Vorspul-Gerätes, und
3 ein Vorspul-Gerät nach dem Stand der Technik.
In 3 ist mit 1 insgesamt ein Vorspul-Gerät nach dem Stand der Technik bezeichnet. Dieses weist eine Zentralwelle 2 auf, die in einer Halterung 3 drehbar gelagert ist. Die Halterung 3 ist als Bodenstütze ausgestaltet und mit einem Maschinenrahmen, dem Untergrund oder einer ähnlichen tragenden Fläche verschraubt. Die Drahtzufuhr erfolgt bei der dargestellten Anordnung von links durch eine Längsbohrung 4 in der Zentralwelle 2 bis zu einer gestrichelt angedeuteten Unterbrechung 5, wo der mit 6 angedeutete Draht aus der Zentralwelle 2 austritt und durch eine Keilriemenscheibe 7 geführt ist bis zu einer Umlenk rolle 8, von welcher aus der Draht 6 auf eine Trommel 9 abgelegt wird. Die Trommel 9 ist an mehreren mit 10.angedeuteten Lagerstellen drehbar gegenüber der Zentralwelle 2 gelagert, sodass sich die Zentralwelle 2 gemeinsam mit der Keilriemenscheibe 7 in der Halterung 3 und innerhalb der Trommel 9 drehen kann, sodass der Draht 6 umlaufend auf der Trommel 9 abgelegt werden kann. Die Umlenkrolle 8 befindet sich dabei an einem nicht dargestellten Ablagearm, der gemeinsam mit der Zentralwelle 2 und der Keilriemenscheibe 7 um die Trommel 9 umläuft. Zugunsten eines gleichmäßigen Drahtabzugs soll die Trommel während dieser Drehbewegung der Zentralwelle 2 still stehen bleiben. Hierzu ist sie in ihrem unteren Bereich mit Gewichten beschwert.
1 zeigt ein ertindungsgemäßes Vorspul-Gerät 1, allerdings in gegenüber 3 „seitenverkehrter" Anordnung, also mit der Drahtzufuhr von rechts nach links.
Die Zentralwelle 2 weist einen ersten Abschnitt 2a auf, welcher gegenüber der Halterung 3 nicht drehbeweglich gelagert ist, sondern fest mit dieser verbunden ist oder gemeinsam einstökkig mit der Halterung 3 hergestellt ist. Auf diesem ersten Abschnitt 2a ist die Keilriemenscheibe 7 drehbar gelagert, wobei der Keilriemenscheibe 7 eine Antriebsscheibe 11 und ein zugehöriger, gestrichelt angedeuteter Antriebsmotor 12 zugeordnet sind und wobei ein Keilriemen 14 um die Antriebsscheibe 11 und die Keilriemenscheibe 7 umläuft. Die Trommel 9 ist auf einem zweiten Abschnitt 2b der Zentralwelle drehfest gelagert. Zwischen den beiden Abschnitten 2a und 2b der Zentralwelle ist die Unterbrechung 5 innerhalb eines Gehäuses 15 vorgesehen, welches mit der Keilriemenscheibe 7 verbunden ist und um die Zentralwelle 2, das heißt, um die beiden ersten und zweiten Abschnitte 2a und 2b umläuft. An dem Gehäuse 15 ist weiterhin ein lediglich gepunktet angedeuteter Ablagearm 16 vorgesehen, welcher die ebenfalls gepunktet angedeutete Umlenkrolle 8 trägt, von welcher aus der Draht 6 auf die Trommel 9 aufgelegt wird.
Das Gehäuse 15 weist nicht nur Umlenkmittel zur Führung des Drahtes 6 auf, sondern auch mehrere Planetenwellen 17, die um den Umfang der Zentralwelle 2 verteilt angeordnet sind. Jede Planetenwelle 17 weist zwei voneinander beabstandete Zahnräder 18 und 19 auf, wobei jeweils das Zahnrad 18 mit dem ersten Zentralwellen-Abschnitt 2a kämmt und das zweite Zahnrad 19 mit dem zweiten Zentralwellen-Abschnitt 2b kämmt. Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen den beiden Abschnitten 2a und 2b der Zentralwelle geschaffen, welche eine Relativ-Drehbewegung der beiden Abschnitte zueinander verhindert und somit die Trommel 9 verdrehsicher hält. Die Planetenwellen 17 schaffen eine zwar um die Zentralwelle 2 umlaufende, aber die beiden Abschnitte 2a und 2b starr miteinander koppelnde Verbindung zwischen diesen beiden Abschnitten 2a und 2b, wobei durch das umlaufende Gehäuse 15 auch die Unterbrechung 5 um die Zentralwelle 2 umläuft und somit stets eine problemlose Drahtführung aus der Zentralwelle 2, insbesondere aus dem ersten Abschnitt 2a heraus ermöglicht.
Wie bei dem zuvor besprochenen erfindungsgemäßen Vorspul-Gerät 1 der 3 ist auch bei dem erfindungsgemäßen Vorspul-Gerät 1 der 1 eine Schutzhaube 20 vorgesehen, die kegelförmig ausgestaltet ist und mittels einer eigenen Halterung 21 gehalten ist, wobei sich die Trommel 9 als quasi vorderes Ende der Zentralwelle 2 in diese Schutzhaube 20 hinein erstreckt und innerhalb der Schutzhaube 20 frei tragend endet.
Während bei den beiden Vorspul-Geräten 1 der 1 und 3 die Unterbrechung 5 stets gemeinsam mit der Keilriemenscheibe 7 bzw. dem Ablagearm 16 umläuft, ist gemäß 2 ein Vorspul-Gerät 1 vorgesehen, welches nur teilweise dargestellt ist, zum Beispiel ohne den Ablagearm, und bei welchem die Drahtzufuhr wie bei dem erfindungsgemäßen Vorspul-Gerät 1 von 1 ebenfalls von rechts nach links erfolgt. Auch hier wird der Draht 6 durch die Längsbohrung 4 der Zentralwelle 2 zugeführt. und verlässt die Zentralwelle 2 durch eine Unterbrechung 5.
Auch hier besteht die Zentralwelle 2 aus einem ersten Abschnitt 2a und einem zweiten Abschnitt 2b, wobei der erste Abschnitt 2a drehbar in einer Halterung 3 gelagert ist. Die beiden Abschnitte 2a und 2b werden auch hier durch ein Gehäuse 15 überbrückt, welches die Unterbrechung 5 aufweist und gemeinsam mit einer Keilriemenscheibe 7 um die Zentralwelle 2 umläuft. Die hinsichtlich möglicher Relativ-Drehbewegungen starre Verbindung zwischen den beiden Abschnitten 2a und 2b der Zentralwelle 2 wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verriegelungsstifte 22 bewirkt, die im ersten Abschnitt 2a angeordnet sind und parallel zur Längsachse der Zentralwelle 2 verschiebbar sind. Die Verriegelungsstifte 22 weisen Mitnehmer 23 auf, welche sich in eine Nut 24 erstrecken, wobei diese Nut 24 innerhalb eines Steuerrings 25 vorgesehen ist und um diesen Steuerring umläuft. Da die Nut schräg um den Umfang des Steuerrings 25 verläuft, ergeben sich Nutabschnitte, die unterschiedlich weit vom zweiten Abschnitt 2b der Zentralwelle 2 entfernt sind.
Der Steuerring 25 läuft gemeinsam mit dem Gehäuse 15 und der Keilriemenscheibe 7 um den ersten Abschnitt 2a um. Aufgrund dieser Drehbewegung geraten die Mitnehmer 23 der Verriegelungsstifte 22 in eine hin- und hergehende Bewegung, sodass dementsprechend die Verriegelungsstifte 22 abwechselnd in eine Riegelstellung geschoben werden, in welcher sie sich in Verriegelungsbohrungen 26 des zweiten Abschnittes 2b der Zentralwelle 2 erstrecken bzw. werden aus dieser Riegelstellung in eine Freigabestellung gezogen, in welcher sie die zugeordnete Verriegelungsbohrung 26 frei geben und auch die ungehinderte Führung des Drahtes 6 durch die Unterbrechung 5 frei geben.
Es sind mehrere Verriegelungsstifte 22 über den Umfang der Stirnfläche des zweiten Abschnittes 2b verteilt angeordnet, wobei jeweils wenigstens ein Verriegelungsstift 22 sich in seiner Riegelstellung befindet und eine Verdrehung der beiden Abschnitte 2a und 2b gegeneinander verhindert.

Claims

Vorspul-Gerät (1) für Draht (6), welches einer Draht-Vorrats-Spule nachgeordnet ist, mit einer Zentralwelle (2), welche eine Längsbohrung (4) aufweist, durch welche der Draht (6) in das Vorspul-Gerät(1) einfuhrbar ist, und welche eine Unterbrechung (5) aufweist, durch welche der Draht (6) radial aus der Zentralwelle (2) herausführbar ist, und mit einer Trommel (9) zur Aufnahme des Drahtes (6), welche auf der Zentralwelle (2) gelagert ist, und mit einem rotierenden, um die Zentralwelle (2) umlaufenden Ablagearm (16), welcher sich bis nahe an die Trommel (9) erstreckt und welcher Führungselemente – wie Umlenkrollen (8) – für den Draht (6) aufweist, wobei die Unterbrechung (5) gemeinsam mit dem Ablagearm (16) umläuft, derart, dass der Draht (6) kontinuierlich von der Spule abziehbar, durch die Zentralwelle (2) führbar und vom Ablagearm (16) auf der Trommel (9) ablegbar ist, sowie anschließend diskontinuierlich von der Trommel (9) abziehbar ist, wobei die Zentralwelle (2) in zwei axiale Abschnitte (2a, 2b) unterteilt ist, von denen ein erster Abschnitt (2a) in einer Halterung (3) gelagert ist, und von denen ein zweiter Abschnitt (2b) die drehfest mit diesem zweiten Abschnitt (2b) verbundene Trommel (9) trägt, und wobei die Unterbrechung (5) zwischen den beiden Abschnitten (2a, 2b) vorgesehen ist, und wobei zwischen diesen beiden Abschnitten (2a, 2b) Verbindungsmittel vorgesehen sind, welche den ersten (2a) mit dem zweiten Abschnitt (2b) drehfest verbinden, wobei die Verbindungsmittel derart gelagert oder gesteuert sind, dass sie die Unterbrechung (5) zwischen den beiden Abschnitten (2a, 2b) der Zentralwelle (2) stets dort schaffen, wo sich der Ablagearm (16) während seines Umlaufs um die Zentralwelle (2) befindet.
Vorspul-Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als Planetenwellen (17) ausgestaltet sind, welche achsparallel zu der Zentralwelle (2) verlaufen, wobei zwei oder mehr um den Umfang der Zentralwelle (2) verteilte Planetenwellen (17) vorgesehen sind, und wobei jede Planetenwelle (17) zwei voneinander beabstandete Zahnräder (18, 19) trägt, von denen jedes mit einer Verzahnung an jeweils einem der beiden Abschnitte (2a, 2b) der Zentralwelle (2) kämmt, und wobei die Planetenwellen (17) gemeinsam mit dem Ablagearm (16) umlaufen, und wobei die Unterbrechung (5) zwischen zwei der Planetenwellen (17) angeordnet ist.
Vorspul-Gerät für Draht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenwellen (17) in einem gemeinsamen Gehäuse (15) angeordnet sind, welches auch den Ablagearm (16) trägt.
Vorspul-Gerät für Draht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als Verriegelungsstifte (22) ausgestaltet sind, welche um den Umfang der Zentralwelle (2) verteilt angeordnet sind und welche längs zur Zentralwelle (2) zwischen einer Freigabestellung und einer Riegelstellung verschiebbar sind, wobei sich der Verriegelungsstift (22) in seiner Riegelstellung in zwei miteinander fluchtende Ausnehmungen erstreckt, von denen jeweils eine in jedem der beiden Abschnitte (2a, 2b) der Zentralwelle (2) vorgesehen ist, und wobei sich der Verriegelungsstift (22) in seiner Freigabestellung, die Unterbrechung (5) für die Führung des Drahtes schaffend, in nur eine dieser beiden Ausnehmungen erstreckt, und dass ein gemeinsam mit dem Ablagearm (16) umlaufender Anschlag (Steuerring 25) vorgesehen ist, welcher die Verriegelungsstifte (22) in die Freigabestellung und / oder in die Riegelstellung verschiebt, wobei während der weiteren Drehbewegung des Anschlags (Steuerring 25) ein zunächst in der Riegelstellung befindlicher Verriegelungsstift (22) automatisch nur dann in seine Freigabestellung zurückbewegt wird, wenn sich wenigstens ein anderer Verriegelungsstift (22) in seiner Riegelstellung befindet.
Vorspul-Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelstifte federbelastet sind, und dass der Anschlag einen sich in axialer Richtung der Zentralwelle erstreckenden Vorsprung aufweist – wie einen Nocken, oder wie bei einem schräg zur Längsachse der Zentralwelle verlaufenden Druckkopf oder einer derartig schräg verlaufenden Druckplatte -, welcher während der Drehung des Anschlags nacheinander auf die Verriegelungsstifte einwirkt und sie gegen die Federwirkung in ihre jeweilige Riegelstellung drückt, wobei die Riegelstifte federunterstützt aus ihrer Riegelstellung in die Freigabestellung zurückgeführt werden.
Vorspul-Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (Steuerring 25) eine umlaufende Nut (24) aufweist, und dass sich die Riegelstifte (22) in diese Nut (24) erstrekken, wobei die Riegelstifte (22) anhand des Nutverlaufs zwischen der Riegelstellung und der Freigabestellung zwangsweise hin und her geführt werden.
Vorspul-Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mitnehmen (23), welche sich von den Riegelstiften (22) in die Nut (24) erstrecken.