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Selbsttätig arbeitende Ringwickeleinrichtung Gegenstand der Erfindung
ist eine selbsttätig und ununterbrochen arbeitende Ringwickeleinrichtung zum Herstellen
von Ringwickeln aus langgestrecktem Gut, vorzugsweise von elektrischen Leitungen.
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Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen die zur Bildung der Wickel
dienenden Wickelformen verschiedenachsig, jedoch in der gleichen Ebene liegend angeordnet
sind. Bei diesen Einrichtungen ist zwar ein ununterbrochener Betrieb möglich, jedoch
ist der Übergang des Gutes von der vollen zur leeren Wickelform insbesondere bei
großer Wickelgeschwindigkeit schwierig. Solche Einrichtungen sind vielfach mit zerlegbaren
Wickelformen ausgestattet. So kann der eine Flansch aus seitlich wegklappbaren Flügeln
bestehen, oder aber die beiden Flansche können zum Öffnen der Form axial voneinander
entfernt werden, während gleichzeitig der Kern der Form axial aus der Form gezogen
wird, so daß der Wickel aus der Form herausgleiten kann, wie dies aus der britischen
Patentschrift 922743 zu entnehmen ist. Es sind weiterhin Einrichtungen bekannt,
bei denen die Wickelformen gleichachsig nebeneinander angeordnet sind, wobei die
Einrichtungen mit gemeinsamem Antrieb der Wickelformen im allgemeinen für große
Wickelgeschwindigkeit nicht geeignet sind. Eine bekannte Einrichtung, beschrieben
in der USA.-Patentschrift 2 709 051, enthält beispielsweise mehrere zerlegbare Wickelformen
nebeneinander auf der gleichen Welle, die zwar nacheinander vollgewickelt werden,
wonach der Wickelvorgang jedoch zur Entnahme der Wickelformen unterbrochen werden
muß. Andere bekannte Einrichtungen mit gleichachsig angeordneten Wickelformen weisen
getrennte Antriebe auf. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird das Gut vorwiegend
auf unzerlegbare Trommeln gewickelt (man vergleiche hierzu die USA.-Patentschrift
3 097 811 die deutschen Patentschriften 577 855, 1 095 237 und die deutschen Auslegeschriften
1 104 476 und 1 144 988). Dabei wird die volle Trommel von Hand oder durch aufwendige
Vorrichtungen abgenommen und muß gegen eine leere Trommel ausgewechselt werden.
Auch ist eine Einrichtung aus der genannten USA.-Patentschrift 3 097 811 bekannt,
bei der zwischen der Wickelwelle und einer Trommelwochseleinrichtung ein um eine
lotrechte Achse drehbarer Bock angeordnet ist, aus dem einander gegenüberliegende
und mit der Wickelwelle und der Welle der Trommeiwechseleinrichtung fluchtende Achsstümpfe
herausragen, auf welche die auszutauschenden Trommeln als Zwischenstationen übernommen
werden. Mit einer solchen Einrichtung ist ein kontinuierlicher Betrieb natürlich
nicht möglich.
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Es sind weiterhin kontinuierlich arbeitende Wickeleinrichtungen bekannt,
bei denen vor den gleichachsigen Trommeln eine gemeinsame, durch eine Leitspindel
geführte Verlegeeinrichtung angeordnet ist, welche die Überführung des Gutes von
der einen vollen Trommel zur anderen leeren Trommel bewirkt.
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Man vergleiche die bereits zitierten Veröffentlichungen. Dabei können
Maßnahmen zum Ausgleich der verschiedenen Drehzahlen der beiden Trommeln erforderlich
sein, wie in der deutschen Patentschrift 1 095 237 und der deutschen Auslegeschrift
1 104476 beschrieben. Für Anlagen mit großer Wickelgeschwindigkeit ist die Leitspindelführung
wegen des Zeitverlustes beim Überwechseln unbefriedigend. Bei solchen Einrichtungen
ist es weiterhin bekannt, das von der vollen Trommel ablaufende und auf die leere
Trommel auflaufende Gut durch Fangvorrichtungen an den Trommelflanschen festzulegen
und zwischen den Trommelfianschen aufzutrennen. Bei diesem Verfahren ist es nicht
möglich, die Trommeln mit einer genau vorbestimmten Menge des Wickelgutes zu bewickeln,
da während der Überführung zur leeren Trommel noch eine unbestimmte Anzahl von Windungen
des Wickelgutes auf die volle Trommel gelangt.
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Es stellt sich demnach die Aufgabe, das Wickelgut ohne Unterbrechung
der mit großer Geschwindigkeit erfolgenden Zufuhr von einer ersten, mit einer vorbestimmten
Menge beschickten Wickelform zu einer zweiten leeren Wickelform überzuleiten. Zu
diesem Zweck schlägt die Erfindung eine selbsttätig arbeitende Ringwickeleinrichtung
zum Herstellen von Ringwickeln aus langestrecktem Gut vor mit gleichachsig nebeneinander
angeordneten, einzeln angetriebenen Wickelformen, die Vorrichtungen zum Öffnen und
zum Ausstoßen des fertigen Ringwickels sowie
zum Festklemmen des
Anfangs des zugeführten Wickelgutes aufweisen und abwechselnd in Funktion treten,
wobei ihnen das Wickelgut aus einer parallel verschiebbaren Verlegeeinrichtung zugeführt
wird.
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Dabei weist die Verlegeeinrichtung erfindungsgemäß einen motorisch
angetriebenen Raupenabzug mit in seinem Antrieb angebrachter Überholkupplung auf
und ist mit einer Abschneidevorrichtung zum selbsttätigen Abschneiden des Wickelgutes
und mit einem selbsttätig gesteuerten Vorschub des neuen Anfangs des Wickelgutes
in die leere Wickelform über einen in das Innere der Wickelform bewegbaren Federtisch
versehen.
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Der wesentliche Vorteil einer solchen Einrichtung besteht in der
vollständigen Trennung der Verlegeeinrichtung und ihrer Funktionen von den Wickelformen
und deren Antrieb. Sobald der Wickel die programmierte Länge aufgenommen hat, beginnt
die Überführung mit dem Abtrennen des Wickelgutes. Es folgt das Verfahren der Verlegeeinrichtung
und das Einfahren des neuen Anfangs des Wickelgules in die leere Wickelform. Diese
Funktionsfolge spielt sich innerhalb 1 bis 2 Sekunden ab, so daß vorteilhaft nur
ein Speicher mit kleiner Kapazität zur Aufnahme des inzwischen kontinuierlich auflaufenden
Gutes benötigt wird, während die Zufuhr des Gutes in den Speicher unverändert mit
gleichbleibender Geschwindigkeit erfolgt. Zweckmäßig wird das Wickelgut während
des eigentlichen Wickelvorganges kraftschlüssig von der angetriebenen Wickelform
aus dem Speicher abgezogen, während es der leeren stillstehenden Wickelform mittels
des in der Verlegeeinrichtung angeordneten angetriebenen Raupenabzuges zugeführt
wird. Der Geschwindigkeitsausgleich zwischen Raupenabzug und Wickelform bzw. der
Übergang des Kraftschlusses mit dem Wickelgut vom einen zum anderen ist durch die
im Raupenabzug angeordnete Uberholkupplung ermöglicht.
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Zwischen der Verlegeeinrichtung und den Wickelformen sind gefederte
Klapptische angeordnet, die in die Wickelform hineinragen und über die der Anfang
des Wickelgutes in den zentralen Bereich der Wickelform geleitet und dort zwischen
dem vorlaufenden Kern und dem Gegenflansch festgeklemmt wird. Gemäß dem zunehmenden
Durchmesser des Wickels wird der Federtisch aus der Wickelform herausgedrtickt.
Nach Entnahme des Wickels aus der Form springt es in seine Ausgangslage zurück.
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Der gesamte Wickelvorgang gestaltet sich demnach folgendermaßen:
Nachdem von einer voreinstellbaren Längenmeßeinrichtung das Kommando zum Abschneiden
des Wickelgutes erteilt worden ist, laufen gleichzeitig nachstehende Teilfolgen
ab: 1. Der Antrieb der gefüllten Wickelform I wird abgeschaltet, der verschiebbare
Kern aus der Form herausgezogen und die Flanschdistanz vergrößert, worauf der fertige
Ringwickel in den unter der Wickelform bereitstehenden Verpakkungskarton fällt.
Die Flanschdistanz wird auf Arbeitsgröße verringert.
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2. Die Verlegeeinrichtung wird durch Parallelverschiebung vor die
Wickelform II geführt, der Antrieb des Raupenabzuges wird eingeschaltet, dadurch
der neue Anfang über den Federtisch bis zur Flanschmitte der Wickelform II gefördert
und dort zwischen deren vorlaufendem Kern und dem Gegenflansch festgeklemmt.
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Gleichzeitig wird der Drehantrieb der Wickel-
form II ein- und der
Antrieb des Raupenabzuges ausgeschaltet. Sobald die gewünschte Länge des Wickelgutes
aufgewickelt ist, wiederholt sich der Vorgang mit vertauschten Rollen der Wickelformen
I und II.
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Die kontinuierliche Zufuhr des Wickelgutes braucht nicht unterbrochen
zu werden, da der während der kurzen Stillstandszeit zwischen dem Abschneiden der
Leitung und dem Neubeginn des Wickelns sich ansammelnde Leitungsvorrat über die
Überholkupplung im Raupenabzug durch entsprechend schnelles Wickeln ohne Schwierigkeit
verarbeitet wird.
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Die Funktionen der Automatik können in an sich bekannter Weise durch
elektrische oder mechanische Mittel ausgelöst und betätigt werden. Bei der nachfoldend
beschriebenen erfindungsgemäßen Binrichtung, die vorzugsweise zum Wickeln elektrischer
Leitungen dient, werden zweckmäßig vorwiegend pneumatische Antriebe verwendet.
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In den Figuren ist die Einrichtung gemäß der Erfindung zeichnerisch
erläutert.
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F i g. 1 und 2 zeigen die Einrichtung nach der Erfindung im Grundriß
und in Seitenansicht, während in F i g. 3 der Schnitt A-B gemäß F i g. 2 dargestellt
ist. Dieser Schnitt verläuft durch die gemeinsame Drehachse der Wickelform.
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Die Maschine enthält in dem Gehäuse 100 die beiden gleichachsig und
parallel nebeneinander angeordneten Wickelformen 1 und II, die vorzugsweise spiegelbildlich
zueinander gestaltet sind. Jede der beiden Wickelformen besteht aus dem Wickelkern
111, der mit dem Flanschteil 112 bezüglich der Drehbewegung kraftschlüssig verbunden
ist, im übrigen in diesem Flanschteil 112 mittels der Pneumatik 132 achsparallel
verschoben und aus der Wickelform Wrausgezogen werden kann. Der Gegenflansch 113
der Wickelformen ist frei drehbar; er dient dem Kern 111 als Anschlag bei dessen
achsparalleler Verschiebung.
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Der Flanschteil 112 ist in einem Gehäuse 114 gelagert, das parallel
zur Achse der Wickelformen verschoben werden kann. Auf diese Weise ist eine Einstellmöglichkeit
der Wickelbreite a erreicht.
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Die Lagerung 115 des Gegenflansches 113 läuft in axialer Richtung
auf einem Gewinde. Damit ist erreicht, daß durch eine geringfügige Drehung der Lagerung
115, beispielsweise um 900, die Wickelbreite a so weit vergrößert wird, daß nach
Herausziehen des Wickelkernes 111 der Wickel 120 bequem aus der Wickelform entnommen
werden kann.
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Der Antrieb für diese Drehbewegung erfolgt beispielsweise über einen
an der Lagerung 115 exzentrisch angeordneten Hebel, an dem eine Pneumatik 133 angreift.
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Um einen trotz des Öffnens der Wickelform in ihr hängengebliebenen
Wickel unverzüglich zu entMetnen, ist über jeder Wickelform eine Pneumatik 134 mit
einem Schieber 135 angeordnet, der nach dem ÖfPaen der Wickelform einmal kurz in
diese hineingestoßen wird. Aus der Wickelform gelangt der fertige Wickel in einen
Karton 142, der selbsttätig, beispielsweise mittels der Pneumatik 136, auf einen
Rollengang 143 zur weiteren Behandlung befördert wird.
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Vor jeder der beiden Wickelformen ist ein gefederter auswechselbarer
Klapptisch 141 angeordnet, dessen Breite passend zur Wickelbreite zu wählen ist.
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Dieser Klapptisch dient zur Führung des Leitungsanfanges in das Innere
der Wickelform. Bei zunehmendem
Durchmesser des Wickels 120 beginnt
der Klapptisch auf dem Wickel zu gleiten, wobei er mehr und mehr aus der horizontalen
Lage abgelenkt wird.
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Nach dem Abschneiden der Leitung und dem Ausschalten des Antriebes
der Wickelform bremst er diese infolge der auf ihn wirkenden Federkraft.
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Vor dem Gehäuse 100 ist die Verlegeeinrichtung 200 derart angeordnet,
daß der zweckmäßig auf einem Schlitten 211 angeordnete RaupenabzugA parallel zur
Achse der Wickelformen hin- und hergeführt werden kann. Die Hin- und Herbewegung
des Schlittens 211 um die einstellbare Wickelbreite a wird zur Erzielung eines gleichmäßigen
Aufbaues des Wickels in bekannter Weise von der Drehbewegung der Wickelform gesteuert.
Die Verschiebung des Raupenabzuges um die Breite b des Mittenabstandes der Wickelformen
erfolgt zweckmäßig durch Verschiebung des Schlittens 211 auf den entsprechend langen
Führungsbahnen 212. Die Steuerung und der Antrieb dieser Verschiebung erfolgen mittels
an sich bekannter Einrichtungen, beispielsweise durch die Pneumatik 233.
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Der Antrieb 231 des Raupenabzuges A ist mit einer Uberholkupplung
ausgerüstet, die es gestattet, das Wickelgut von der Wickelform her durch den Raupenabzug
hindurchzuziehen, auch wenn dieser nicht angetrieben wird.
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Auf dem Schlitten 211 ist eine zweckmäßig magnetisch oder pneumatisch
gesteuerte Abschneidevorrichtung 213 zum Abschneiden des Wickelgutes angeordnet.
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Die Beschreibung des Funktionsablaufs der Einrichtung beginne in
dem Augenblick, wo der in der Wickelform I hergestellte Leitungsring gerade fertig
wird.
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Die Leitung 220 wird mit der durch eine nicht dargestellte Zuführungseinrichtung
B bestimmten Fördergeschwindigkeit durch den RaupenabzugA und die Abschneidevorrichtung
213 hindurch der angetriebenen Wickelform I zugeführt. Der Antriebsmotor 231 des
Raupenabzuges ist ausgeschaltet, die Überholkupplung gestattet jedoch ein freies
Durchziehen der Leitung durch den Raupenabzug. Die Drehzahl der Wickelform wird
durch bekannte, nicht dargestellte Mittel dauernd dem Angebot aus einem Speicher
bzw. der Zuführungseinrichtung B angepaßt.
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Sobald der Wickel 120 die auf dem nicht dargestellten Längenmeßgerät
voreingestellte Leitungslänge aufgenommen hat, werden nach Abschneiden des Wickelgutes
(Arbeitsgang 2) gleichzeitig die nachstehenden Arbeitsgänge mit Folgefunktionen
ausgelöst: 1. Der Antriebsmotor der WickelformI wird ausgeschaltet.
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1.1. Der gefederte Klapptischl41/I schleift auf dem Wickel 120 und
bremst die Drehbewegung der Wickelform I.
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1.1.1. Der Wickelkern 111/1 wird mittels der Pneumatik 132/1 zurückgezogen.
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1.1.2. Die Pneumatik 133/1 öffnet die Wickelform 1 in axialer Richtung
um beispielsweise 5 mm, indem die Lagerung 115/1 des Gegenflansches 113/I beispielsweise
um eine Vierteldrehung auf einem Gewinde von 20 mm Steigung verstellt wird, und
der Wickel 120 fällt in den bereitstehenden Karton 142.
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1.1.3. Die Pneumatik 134/1 erteilt dem Schieber 135/1 eine einmalige
Hin- und Herbewegung,
wodurch der möglicherweise in der WickeI-form hängengebliebene
Wickel nach unten in den Karton 142 befördert wird.
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1.1.3.1. Der Klapptisch 141/1 geht durch Federkraft in seine horizontale
Ruhelage.
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1.1.3.2. Die Pneumatik 133/1 holt den Gegenflansch 113/1 in seine
Grundstellung zurück.
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1.1.3.3. Die Pneumatik 136 schiebt den gefüllten Karton auf den Rollengang
143.
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2. Die Leitung 220 wird mittels der Abschneidevorrichtung 213 abgeschnitten.
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2.1. Der Schlitten 211 einschließlich des Raupenabzuges A wird mittels
der Pneumatik 232 um die Breite b des Abstandes zwischen den beiden Wickelformen
1 und II seitlich verschoben, so daß der neue Leitungsanfang vor die Wickelform
II gelangt.
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2.1.1. Der Antrieb 231 des Raupenabzuges A wird eingeschaltet, und
der Leitungsanfang gleitet über den Klapptisch 141/II in den Wickelraum der Wickelform
II.
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2.1.1.1. Der Antrieb 231 des Raupenabzuges A wird ausgeschaltet.
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2.1.1.2. Der Antrieb 131/II der Wickelform II wird eingeschaltet.
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2.1.1.3. Der Kern 111/in der Wickelform II wird mittels der Pneumatik
132/in vorgeschoben und legt sich mit seinem vorderen Rand gegen den Gegenflansch
113/II, wobei der Leitungsanfang zwischen Kern und Gegenflansch eingeklemmt wird.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Wickelform II bereits nahezu ihre volle Drehzahl erreicht,
so daß das Wickeln mit entsprechend großer Geschwindigkeit beginnen kann.
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Zur Bedienung der Maschine gehören weiterhin folgende von Hand auszuführende
Funktionen: 1. Einstellung des Anpreßdruckes zwischen Wickelkern 111 und Gegenflansch
113; 2. Einstellung des Anpreßdruckes im Raupenabzug A; 3. Einstellung der Ringwickelbreite
durch Parallelverschiebung des Lagergehäuses 114 für den Flanschteil 112; 4. Einsetzen
der der Ringwickelbreite entsprechenden Klapptische.