DE1084798B

DE1084798B - Vorrichtung zum Zwischenspeichern von fortlaufend bewegten biegsamen Straengen auf einer Speichertrommel, insbesondere von mit Kunststoff umspritzten elektrischen Draehten

Info

Publication number: DE1084798B
Application number: DES60169A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Wirth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-09-30
Filing date: 1958-09-30
Publication date: 1960-07-07

Description

Vorrichtung zum Zwischenspeichern von fortlaufend bewegten biegsamen Strängen auf einer Speichertrommel, insbesondere von mit Kunststoff umspritzten elektrischen Drähten Das übliche Verfahren zur Längenspeicherung von fcrtlaufend bewegten biegsamen Strängen, z. B. von isclierten Drähten für elektrische %zwecke in der Sabel- und Leitungsfertigung, besteht darin, den Strang über eine oder mehrere Rollen mit fester Achse und eine oder mehrere senkrecht bzw. annähernd senkrecht darunter angeordnete lose Rollen (Tänzerrollen) zu führen, wobei die losen Rollen infolge ihrer freien Auf- und Abwärtsbewegung eine mehr oder weniger große Längenspeicherung ermöglichen. Eine derartige Längenspeicherung ist beispielsweise für Spinn- und Verseilmaschinen durch die deutsche Patentschrift 910431 bekannt. Diese bekannten Längenspeicher haben aber den Nachteil, daß sie einen großen Platzbedarf in der Höhe beanspruchen. Einen geringeren Platzbedarf benötigen die Längenspeicher nach der deutschen Patentschrift 912 720, die gekennzeichnet sind durch eine zwischen zwei gleichachsigen Führungsscheiben schwenkbar um die Achse dieser Scheiben angeordnete Umlenkrolle, die das Fördergut von der einen Führungsscheibe, die es zum Teil umläuft, auf die andere Scheibe umlenkt, um die es im umgekehrten Sinne zur ersten herumgeführt wird.
Diese Längenspeicherausführung ist aber nur zur Speicherung sehr kurzer Längen geeignet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Längenspeicher zu schaffen, der bei verhältnismäßig kleinem Platzbedarf eine große Länge zu speichern gestattet.
Die Vorrichtung zum Zwischenspeichern von fortlaufend bewegten biegsamen Strängen gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine oder mehrere Speichertrommeln mit stillstehenden Flanschen und mit mehreren am Umfang angeordneten, in der Umfangszylinderebene schräggestellten, frei drehbaren Walzen zur Speicherung des Stranges und durch einen jeder Speichertrommel zugeordneten, in der Umfangsrichtung schwenkbaren und durch die Schwenkung axial verschiebbaren Schwenkarm zur Führung des Stranges.
Es ist eine Vorrichtung in Form einer Speichertrommel zur automatischen Kontrolle der Fadenspannung bekanntgeworden, die zwischen einer Vcrratstrommel als Lieferorgan und einer Aufwickeltrommel als Aufnahmeorgan eingeschaltet ist. Bei dieser Vorrichtung wird der von einer Vorratstrommel ablaufende Faden auf dem Wege zur Aufwickeltrommel um einen Teil des Umfanges der Speichertrommel geführt, der durch ein Gegengewicht ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment erteilt wird. Gegebenenfalls hat die Speichertrommel am Umfang mehrere gleichmäßig verteilte frei drehbare Walzen, um den Lauf des Fadens am Trommelumfang zu erleichtern. Während aber bei dieser bekannten Vorrichtung die Speichertrommel einschließlich der Flansche drehbar angeordnet ist, sind bei der gemäß der Erfindung verwendeten Speichertrommel die Flansche stillstehend.
Ferner sind die außen angeordneten Walzen nicht parallelachsig zur Trommel, sondern schräggestellt angeordnet. Abgesehen hiervon ist der Zweck der bekannten Vorrichtung ein anderer als der gemäß der Erfindung.
Schließlich ist noch eine Vorrichtung zum Kontrollieren des Abrollens und zum Messen einer nachgiebigen Bahn od. dgl., z. B. eine Zigarettenpapierbahn, bekanntgeworden, bei der einerseits zwei auf getrennten, parallel zueinander liegenden Achsen sich drehende Zylinder und andererseits ein zwischengeschaltetes Umlaufrädergetriebe in Form eines zylindrischen Sektors vorgesehen ist. Dieser zylindrische Sektor läßt eine größere Speicherlänge nicht zu, er dient in erster Linie zum Gespaunthalten der Bahn.
Für die Zuführung des Stranges auf die Speichertrommel und zur Abführung des Stranges von der Speichertrommel bestehen im Rahmen der Erfindung grundsätzlich mehrere Möglichkeiten. So ist es möglich, den Strang der Vorrichtung gleichachsig zur Trommelachse zuzuführen und tangential von der Speichertrommel wieder abzuführen. Eine zweckmäßige Ausführung besteht darin, der Speichertrommel zwei getrennte Schwenkarme zuzuordnen und den Strang der Vorrichtung axial zuzuführen und von der Vorrichtung wieder axial abzuführen. Insbesondere für den Fall von zwei axial angeordneten Speichertrommeln kann der Strang tangential auf die eine Speichertrommel zugeführt- und von der anderen Speichertrommel tangential abgeführt werden, wobei die Führung des Stranges von der einen zur anderen Trommel über Schwenkarme erfolgt. Der durch die Vorrichtung laufende Strang wird in offenen Schraubenwindungen um die Speichertrommel geführt. Um den Strang in der gewünschten Weise straff zu halten, wird der Schwenkarm durch eine Gegenkraft, z. B. durch eine Spiralfeder oder ein Gewicht oder einen Motor, unter einem Drehmoment gehalten.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen im Schnitt und in Aufsicht eine SorrieEtung, bei der der Strang der Vorrichtung axial zugeführt und von der Speichertrommel tangential wieder abgeführt wird.
Die Trommel besteht aus den beiden Trommelflansch scheiben 10 und 11, wobei die Scheibe 10 mit dem hohlzylindrischen Trommelkern 10' verbunden ist.
Der Trommelkern läuft im unteren Teil in einen scheibenförmigen Ansatz 10" aus, an dem die Trommelscheibe 11 mittels der Schrauben 12 befestigt ist.
Am Umfang der Trommel scheiben sind in gleichmäßiger Verteilung die Walzen 13 in den Lagern 14 und 15 frei drehbar gelagert. Die Schrägstellung der Walzen um den Winkel a ist aus der Fig. 3 ersichtlich, die die Speichertrommel in Seitenansicht zeigt.
Der Strang 16 läuft in axialer Richtung in die Vorrichtung ein und wird um die in einem Schlitz 17 des hohlzylindrischen Einführungsstückes 18 gelagerte Führungsrolle 19 und über die am Schwenkarm 20 befestigte Führungsrolle21 in tangentialer Richtung auf die Speichertrommel geführt, und zwar je nach der Länge des zu speichernden Stranges in mehr oder weniger vielen Windungen. Hierauf wird der Strang von der Trommel in tangentialer Richtung abgeführt.
Mit dem Einführungskopf 18 ist die zylindrische Gewindchülse 22 fest verbunden, die mit ihrem Außengewinde23 in ein Innengewinde des Trommelkernes 10' eingreift. Innerhalb der Gewindehülse 22 befindet sich die Miftenwelle 24, anderen unterem Zapfenende 24' die Spiralfeder 25 befestigt ist, die in dem durch den Rand 11' der Trommelfiansobscheibe 11 gebildeten Raum geschützt liegt. Der Zapfen 24' ist durch das Kugellager 26 gegen den Trommelkern gelagert. Die Gewindehülse 22 ist mit - der Längsnut27 versehen, in die der an der Mittenwelle 24 angebrachte Längskeil 28 eingreift, so daß die Gewindehülse 22 auf der Mittenwelle längsverschiebbar gelagert, aber in der Umfangsrichtung vom Drehmoment der Feder 25 bei herrscht wird. Die Achsen der Walzen 13 stehen innerhalb der durch sie gelegten Umfangszylinderebene in einem Winkel a zu der durch diese Ebene gelegten Längsrichtung, damit der Strang gezwungen wird, mit einer vorbestimmten Steigung in offenen Windungen um die Speichertrommel zu laufen, so daß niemals Windungen aufeinanderliegen können. Die durch den WickeldurchmesserD und den Winkel a gegebende Schraubenlinie hat eine Steigung X= dz D tg a. tga.
Entsprechend der der Vorrichtung zugeführten Stranglänge wird der Schwenkarm um die Trommel in der einen oder anderen Richtung geführt, wodurch die Gewindehülse 44 in den Trommelkern eingeschraubt wird. Das Gewinde ist so bemessen, daß sich dabei die Schwenkrolle mit der gleichen Steigung X verschiebt. Wie angegeben, ist die Gewindehülse auf der Mittenachse längsverschiebbar. Als Gegengewicht gegen den auf den Strang ausgeübten Zug ist die Speicherfeder 25 wirksam, wodurch der Schwenkarm 20 unter einem Drehmoment gehalten wird. Zweckmäßig ist die Schräglage der Walzenachsen verstellbar, um den jeweils gewünschten Win- kel a bzw. die Steigung X einzustellen. Dies kann bei dem dargestellten Beispiel so geschehen, daß die Trommelflanschscheibe 11 an den Stellen der Befestigungsschrauben 12 mit in der Umfangsrichtung gerichteten Längsschlitzen versehen wird.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der der Speichertrommel zwei getrennte Schwenkarme für eine axial gerichtete Zu- und Abführung des Stranges zugeordnet sind. Bei diesem Beispiel ist die Speichertrommel mit den Trommelflanschscheiben 30 und 31 und den frei drehbaren Walzen 13 fest mit dem Fundament 32 verbunden. Die der Speichertrommel zugeordneten Schwenkarme sind mit 33 und 33' bezeichnet. Der Strang 16 läuft über die am Eingang angeordnete Führungsrolle 34 und über die Führungsrollen 35 und 36 in tangentialer Richtung auf die Speichertrommel, von der der Strang über die Führungsrnilen 36', 35' und 34' wieder abgeführt wird.
Die Führungsrollen 34 und 34' sind in Schlitzen 37 und 37' der Gewindehülsen 44 und 44' gelagert, die durch die Schraubenfeder 38 zur Erzeugung der gewünschten Gegenkraft gegen die Zugspannung des Stranges miteinander verbunden sind. Bei Änderung der Speicherlänge bewegen sich die Arme 33 und 33' in entgegengesetzter Drehrichtung.
In der Fig. 5 ist eine Vorrichtung mit zwei axial angeordneten Speichertrommeln dargestellt. Jede Speichertrommel besteht aus den beiden Trommel flanschscheiben 40 bzw. 40' und 41 bzw. 41' und den auf den Umfang gleichmäßig verteilten Walzen 13.
Die zugehörigen Schwenkarme 42 und 42' mit den Führungsrollen 43 und 43' sind mit den Gewinde hülsen 44 und 44' verbunden, die auf der für beide Speichertrommeln gemeinsamen Welle 45 unter Anwendung der Längskeile 46 und 46' längsverschiebbar sind. Die beiden Gewindehülsen 44 und 44' haben entgegengesetzt gerichtetes Gewinde. Am rechten Ende der gemeinsamen Welle sitzt die Spiralfeder 47 zur Erzeugung der erforderlichen Gegenkraft gegen die Zugspannung des Stranges. Der Strang 16 läuft, wie ersichtlich, tangential auf die linke Speichertrommel auf und von dort über die beiden Führungsrollen 43 und 43' der Schwenkarme 42 und 42' auf die rechte Speichertrommel und von dieser tangential wieder ab.
Die den Schwenkarmen 42 und 42' zugeordneten Gegengewichte 48 und 48' dienen dazu, die Schwenkarme auszubalancieren. Die gesamte Vorrichtung ist auf dem Fundament 49 montiert.
Die beschriebenen Vorrichtungen können in verschiedener Weise abgeändert werden. Beispielsweise können statt glatter Schrägwalzen gerillte Walzen oder an Stelle jeder einzelnen Walze viele nebeneinanderlaufende Rollen angebracht werden. Desgleichen kann die Gegenkraft von einem Motor geliefert werden, der stillstehend ständig das dem Aderzug entsprechende Drehmoment bereithält. Längenspeicher gemäß der Erfindung können mit Vorteil zwischen einer Strangspritzmaschine zum Umspritzen von Leitern großer Länge mit Kunststoffen, z. B. Schaumstoffen, und den Aufwickeltrommeln angeordnet werden, um die insbesondere beim Auswechseln der Trommeln entstehenden überschüssigen Leiterlängen aufzufangen und sonstige Längenunterschiede auszugleichen.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Zwischenspeichern von fortlaufend bewegten biegsamen Strängen auf einer Speichertrommel, insbesondere von mit Kunststoff umspritzten elektrischen Drähten, gekemizeldinet durch einen oder mehrere Speichertrommeln mit stillstehenden Flanschen und mit mehreren am Umfang angeordneten, in der Umfangszylinderebene schräggestellten, frei drehbaren Walzen (13) zur Speicherung des Stranges und durch einen jeder Speichertrommel zugeordneten, in der Umfangsrichtung schwenkbaren und durch die Schwenkung axial verschiebbaren Schwenkarm (20, 33/33', 42/42') zur Führung des Stranges.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine gleichachsig mit der Trommelachse gerichtete Zuführung des Stranges und eine tangential gerichtete Abführung des Stranges von der Speichertrommel (Fig. 1 und 2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichertrommel zwei getrennte Schwenkarme für die axial gerichtete Zu-und Abführung des Stranges zugeordnet sind (Fig. 4).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 unter Verwendung von zwei axial angeordneten Speichertrommein, gekennzeichnet durch eine tangentiale Zuführung des Stranges auf die eine Speichertrommel und eine tangentiale Abführung des Stranges von der anderen Speichertrommel (Fig. 5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchlaufende Strang in offenen Schraubenwindungen um die Speichertrommel geführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm durch eine Gegenkraft, z. B. durch eine Feder, ein Gewicht oder durch einen Motor unter einem Drehmoment steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglage der Walzenachsen verstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglage der Walzenachsen durch gegenseitige Drehung der Trommelflanschscheiben (10, 11), zwischen denen die Walzen gelagert sind, verstellbar ist
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Schwenkarme mit Führungsrollen (21, 35/35', 36/36', 43/43') für den Strang versehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Schwenkarme mittels eines in der Trommelkernbohrung vorgesehenen Gewindes axial verschiebbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Schwenkarme mittels einer in der Mitte der Trommelkerubohrung angeordneten Welle (Mittenwelle 24, 45) mit der Speichertrommel über zylindrische Gewindehülsen (22, 44/44'), deren Außengewinde in das Innengewinde des Trommelkernes eingreift, gekuppelt sind (Fig. 1, 2 und 3).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Gewindehülsen mit einer Längsnut versehen sind, in die ein an der Mittenwelle angebrachter Längskeil (28, 46/46') eingreift (Fig. 1, 2 und 5).
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Schwenkarm entgegengesetzten Ende der Mittenwelle eine Spiralfeder (25, 47) zur Erzeugung der Gegenkraft befestigt ist (Fig. 1, 2 und 5).
14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwenkarmen (33, 33') getrennte, durch eine Schraubenfeder (38) od. dgl. miteinander verbundene Gewindehülsen (44, 44') zugeordnet sind (Fig. 4).
15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführung des Stranges von der einen zur anderen Speichertrommel über zwei beiden Trommeln zugeordnete Schwenkarme (42/42') mit Führungsrollen (43/43') erfolgt (Fig. 5).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwenkarmen Gegengewichte (48/48') zugeordnet sind (Fig. 5).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 884 147, 910 431, 912 720; schweizerische Patentschrift Nr. 24 532; britische Patentschrift Nr. 580 608.