DE1499128A1

DE1499128A1 - Abwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE1499128A1
Application number: DE19661499128
Authority: DE
Inventors: Rutty Edward Charles
Original assignee: Stanley Works
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1965-12-27
Filing date: 1966-12-23
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3309039A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwickelvorrichtung für eine Spul- oder Haspelware, insbesondere für Band, Draht u.dgl.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Ausführ ungsform einer solchen Vorrichtung, die ein VerhaspeJLn der Ware vermeidet, die Uralaufgeschwindigkeit dem wechselnden Bedarf der Haspel selbsttätig anpaßt, insbesondere dazu geeignet ist, die Ware an eine Vorrichtung unregelmäßigen ader intermittierenden Bedarfs abzugeben, und die schließlich die Ware bei wechselnder Geschwindigkeit ohne Überschlagen, aber auch ohne zu große Zugspannung abgibt.

Die neue Vorrichtung läßt eine sanfte, aber schnelle Beschleunigung und Verlangsamung der abzuspulenden Ware zu, so daß deren zuverlässiges Abspulen und ein kontinuierliches Arbeiten der Vorrichtung gesichert ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die auch zum Abwickeln von nichtmetallischem Bandmaterial geeignet ist, besitzt eine hohe Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit in ihrer Wirkungsweise und ist wegen ihrer einfachen Bauart, ihren niederen Herstellungs- und Montagekosten sowie ihrer langen wartungsfreien Einsatzmöglichkeit besonders vorteilhaft.

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Anhand

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Anhand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die neue Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Vorratsspule bzw. Haspel aus nichtmetallischem Material, teilweise aufgebrochen, in isometrischer Darstellung,

Fig. 2 ebenfalls eine isometrische Darstellungsart, teils auf-™ gebrochen, teils geschnitten, in größerem Maßstab,

Fig. 3 einen vergrößerten Aufriß, wiederum teilweise aufgebrochen und teilweise im Schnitt, wobei die neue Vorrichtung in ausgezogenen Linien, das nichtmetallische Spul- bzw. Haspelmaterial dagegen in strichpunktierten Linien wiedergegeben sind.

Danach trägt ein feststehenderStändsr 10 ein aufrechtstehendes Rohr 11 als gemeinsame Vertikalachse für eine auf dieser drehbaren Hingschale 12 und einen trommelartigen Steuerkopf Ik*

Der Ständer 10 besteht aus einem starren Hauptträger 16 mit ρ einer mittleren Nabe 17 und drei radial und mit gleichen gegenseitigen Abständen an dieser angeordneten Füßen 18. Gemäß Fig. ist die Hohlachse 11 mittels einer Buchse 20 und einein Fußring fest in dem Ständer 10 gelagert. In gleicher Weise ist aus einer mittleren Nabe 23 und drei zur Aufnahme der Ringschale 12 dienenden Schenkeln 2k ein Träger 22 gebildet, der auf der Rohrachse 11 unmittelbar über dem Hauptträger 16 mittels eines Hauptlagers 25. drehbar ist. Letzteres ruht auf der Buhhse 20, Der Boden der Ring* schale 12 ist an den freien Enden der Schenkel 2k festgelegt und dient zur Aufnahme einer aufgespulten oder aufgehaspelten Ware 26, beispielsweise von Draht, einem metallischen oder nichtmetallischen Band o.dgl.. Diese kann einer nicht dargestellten Vorrichtung je nach

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deren Bedarf zugeführt werden.

Die Nabe 23 des Ringschalenträgers 22 trägt zusätzlich eine über ihr vorgesehene Bremstrommel 30, die einen auf der Hohlachse befestigten Zylinder 32 mit Abstand umschließt und mit einem Halsteil 34 oben etwas über die Bremstrommel 30 übersteht.

Zur Steuerung der Schalendrehung dient eine Bremse 35, die den Zylinder 32 mit einem elastischen Band 36 umgibt, das selbst mit einem Bremsbelag 38 versehen ist. Das eine Ende 39 des Bremsbandes 36 ist am Zylinder 32 befestigt, während sein anderes Ende % mit einer Schlaufe 40 an der Innenfläche der Bremstrommel 30 liegt, zur Beschränkung der Drehbewegung, um die Bremse 35 aus ihrer Normallage abzuheben· Dadurch wird die Drehbeschränkung auf die* Ringschale 12 und die von ihr aufgenommene Haspel reduziert oder ganz aufgehoben.

Der Steuerkopf 14 besteht aus einem das obere Ende der Rohrachse 11 umschließenden, zylindrischen Trommelgehäuse 42 mit einer Deckscheibe 44. An letzterer sitzt ein abwärtsgerichtetes Rohrstück 46, das in die Rohrachse 11 hineinragt und dort durch Kugellager 48,49 abgestützt ist. Dadurch wird der ganze Steuerkopf 14 auf der Hohlachse 11 drehbar getragen·

Auf der Deckscheibe 44 des Steuerkopfes 14 ist ein Führungsrohr 50 für die aufgespulte, bzw. aufgehaspelte Ware um eine waagerechte Achse kippbar gelagert. In dsr Zeichnung ist dieses Rohr 50 in seiner unteren Kippstellung dargestellt, in der es normalerweise arbeitet. Sein Abgabeende liegt im wesentlichen koaxial zur Achse des Steuerkopfes 14. Sein anderes Ende dient der Führung der Ware und reicht bis zum äußeren Rand der Haspel, bzw. Spule 26, dessen Rundung es angepaßt ist. Liegt das Führungsrohr 50 in dieser Arbeitsstellung 1 so läßt sich die Ware fließend und leicht vnn der Haspel bzw. Spule 26 in sein Eiirtrittsende einführen, dann radial umlenken

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und schließlich axial über die Ringschale 12 aus seinem Austrittsende abgeben.

Damit sich die Ware hierbei nicht verwirren kann,und um ihren reibungslosen Ablauf aus der Vorrichtung zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung eine flache Torsionsfeder 50 zur Begrenzung der Drehbewegung des Steuerkopfes 14 vorgesehen. Die-ser wirkt mit dem Bremsmechanismus der Ringschale 12 zusammen, indem er deren Drehbewegung fortlaufend der Warenabnahme anpaßt.

Das obere Ende der Feder 52 ist an der Innenseite der Trommel 42 und das untere Ende an einer Ringplatte 5^ festgelegt, die auf der Hohlachse 11 drehbar und gegen eine Axialverschiebung zwischen dem Halsteil 34 des Zylinders 32 und einem auf der Hohlachse 11 befestigten Ring 56 angeordnet ist. Die Windungen dieser Feder 52 sind dabei so in dem Steuerkopf 14 gehalten, daß die Hohlachse 11 und das Trommelgehäuse 42 koaxiale, mit der Feder zusammenwirkende Innen- und Außentrommeln bilden, um den Drehwinkel des Führungsrohres 50 jeweils in entgegengesetzten Winkelrichtungen bezüglich seiner dargestellten Ruhestellung zu begrenzen. Dieselbe Feder 52 betätigt auch den Bremsmechanismus für die Ringschale 12 und steht aus diesem Grunde mit ihm über einen abwärtsgerichteten S.tift 58, der an der Ringplatte L· 54 sitzt und in das Schlaufenende 40 eingreift,/in Bewegungszusammenhang. Dabei löst die Feder 52 die Bremse 35 von der Bremstrommel 30 entsprechend der Winkelstellung des Führungsrohres 50 insoweit, als dessen durch die Trosionsfeder 52 bewirkte Neigung der Drehung (torsional bias) der Bremse 35 entspricht, die das Bremsband von der Bremstrommel 30 abzuheben versucht*

Das Führungsrohr 50 k-ann aus seiner normalen Arbeitslage hochgekippt werden, um eine Vorratshaspel, bzw. eine Spule in die Ringschale 12 einzubringen. Dann wird das Rohr 50 wieder in seine

+) mit der Bremse 35 Ausgangsstellung

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Ausgangsstellung gekippt, worauf man das freie Ende der Ware durch dieses Rohr einer zugeordneten Vorrichtung zuführt, die mit einem eigenen Förderer für die Ware ausgestattet ist. Solange sich das Führungsrohr 50 in seiner in der Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung befindet, liegt die Bremse 35 an der Bremstrommel 30 an und hindert dadurch die Ringschale 12 an einer Drehung. Die Feder nimmt dabei ihre natürliche, entspannte Stellung ein, in der vorzugsweise ein nur schmaler Spalt zwischen ihren Windungen und der Innenfläche der Trommel 42 des Steuerkopfes 14 besteht (Fig. 3).

Ein Abziehen der Ware aus der Abwickelvorrichtung bewirkt eine ύ Drehung des Führungsrohres 50 und des Steuerkopfes 14 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Wenn sich dieses Rohr in dieser Weise dreht, so zieht sich die Feder 52 um die Hohlachse 11 zusammen, erzeugt durch ihre veränderte Form ein Abheben der Bremse 35 von der Trommel 30. Die Drehbarkeit des Führungsrohres 50 aus seiner Ausgangslage ist durch die Zahl der Drehungen begrenzt, die vor dem vollen Anliegen der Feder 52 an der Hohlachse 11 möglich ist. Dadurch wird die Gefahr des Verwirrens der Ware weitgehend vermindert, und das Führungsrohr kann sich zur Unterstützung des Abwickeins der Ware während der Beschleunigung der Ringschale 12 genügend drehen.

Im Ausführungsbeispiel kann das Führungsrohr 50 etwa drei m Umdrehungen ausführen, bevor die Feder 52 vollständig zusammengezogen ist und nun das Rohr in seiner Drehung abstoppt, Während der verhältnismäßig kurzen Zeit, in der der Steuerkopf 14 und das Führungsrohr 50 unter der Wirkung des zur Einleitung der Abnahme der Ware auf diese ausgeübten Zuges entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufen, kann die Ringschale 12 durch die Spannung der durch das Rohr 50 gezogenen Ware allmählich im Uhrzeigersinn beschleunigt werden. Wenn die Ware von dem Führungsrohr 50 wieder auf die Haspel aufgelegt

wird,

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wird, ergibt jede volle Drehung des Führungarohres eine volle Windung. Das Drehen der Haspel vor dem Stoppen des Führungsrohres 50 durch die sich als Spiralbremse unter Spannung an die Hohlachse 11 anlegende Feder 52 wird maximal auf etwa drei volle Umdrehungen begrenzt. Die Ware wird entwirtt, wenn dasFührungsrohr 50 in» Uhrzeigersinn in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Auf diese Weise werden die Ringschale 12 und die von dieser aufgenommene Haspel, bzw. Spule 26 leicht auf eine Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt, die der Abwickelgeschwindigkeit der Ware entspricht, so daß sich letztere trotz ihrer Elastizität und der hohen Abzugsgeschwindigkeit nicht verwirren kann.

Sobald die gewünschte Länge der Ware aus der Vorrichtung abgezogen ist, wird die auf die Ware wirkende Zugspannung vermindert. Dann kehren der Steuerkopf Ik und das Führungsrohr 50 unter der Wirkung der Torsionsfeder 52 im Uhrzeigersinn in ihre Ausgangsstellung zurück. Dies bewirkt eine Auswärtsbewegung der Bremse 35 und somit der-?en Anlage an die Bremstrommel 30. Da das Führungsrohr 50, die Ringschale 12 und die Haspel, bzw. Spule 26 sich nunmehr in derselben Richtung drehen, entsteht in der Vorrichtung eine gesteuerte Bremswirkung, die diese Gefahr eines Überschlagens ausschließt und in ihrer Wirkung auf die Ringschale 12 und die Haspel 26 im umgekehrten Verhältnis zum Drehwinkel des Führungsrohres 50 aus dessen in der Zeichnung dargestellten Ausgangslage steht. Während der Brems-•mechanismus die Drehbewegung der Ringschale 12 hemmt, entspannt sich die Feder 52 fortschreitend bis sie sich an die Trommel 42 des Steuerkopfes Ik anlegt, um dadurch das Führungsrohr 50 gegen eine Weiterdrehung im Uhrzeigersinn zu hindern. Die Ringschale 12 und die auf ihr ruhende Haspel, bzw. Spule 26 werden leicht und schnell zum Steillstand gebracht, während der Steuerkopf Ik und das Führungsrohr 50 gleichzeitig in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, dabei

die

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die Ware entwirren und somit die ganze Vorrichtung für eine weitere Abwicklung in Bereitstellung bringen.

Die neue Bauart ist besonders geeignet, ihre Drehgeschwindigkeit automatisch jeglichen Änderungen in der Abnahmegeschwindigkeit der Ware anzupassen, die durch den jeweiligen Bedarf an Ware bedingt sind oder auch während der Beendigung jedes Arbeitszyklus auftreten. Sie bietet stets Schutz gegen ein Überschlagen und Verwirren der Ware und senkt dadurch die normalerweise durch'beschädigte Ware und Zeitverlust bedingten Unkosten. Schließlich läßt sich die neue Vorrichtung ausgesprochen einfach handhaben und wirtschaftlich herstellen. Sie besteht aus einer denkbar geringen Anzahl von Einzelteilen, die ein langes, zuverlässiges Arbeiten gewährleisten und praktisch keiner Wartung bedürfen.

Patentansprüche.

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Claims

I *t ν» vJP t Λ. Patentansprüche. .

1. Abwickelvorrichtung für eine Band-, Draht- oder ähnliche Ware von einer Haspel oder Spule, dadurch gekennzeichnet, .daß auf einem Ständer (10) eine zur Aufnahme der Haspel, bzw. Spule (26) dienende und zur Abnahme der Ware in Abzugsrichtung drehbare Ringschale (12) gelagert ist, und auf dem eine die Ware von der Haspel, bzw. Spule (26) zunächst radial nach innen und dann axial aus der Vorrichtung herausleitende, die Warenabgabe erleichternde Führung (50) koaxial zu der drehbaren Ringschale (12) angeordnet ist, und daß eine Steuervorrichtung (14) zur Begrenzung des Drehwinkels der fc Führung (50) in einem zur Abzugsrichtung entgegengesetzten Sinn während der Warenabwicklung eine ausreichende Drehung der Führung (50) in umgekehrter Richtung zuläßt, um das Abwickeln der Ware während der Beschleunigung der Ringschile (12) zu unterstützen, wobei die Drehung der Führung (50) über einen vorbestimmten Winkelbereich von der Ausgangslage aus ausgeschlossen und dadurch die Führung im wesentlichen in Ruhe gehalten wird, um ein Verwirren der Ware während des Abwickeins zu vermeiden.

2* Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (14) eine Torsionsfeder (52) aufweist, die die Führung (50) an einer Drehung entgegen der Abzugsrichtung hindert, um ein Drehmoment durch die Ware auf die Ringschale (12) zu über- ψ tragen, die dadurch eine Beschleunigung in dieser Richtung erfährt.

3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (14) eine Bremse (35) zur Beschränkung der Drehung der Ringschale (12) in der Abzugsrichtung und einen dazugehörigen Regler aufweist, der die Drehbeschränkung der Ringschale (12) in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Führung (50) gegenüber deren Ausgangsstellung überwacht.

4. Vorrichtung nach Anspruch I₁ 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (14) zwei koaxial auf dem Ständer (10),

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bzw. der Führung (50) angeordnete Trommeln (42,46) aufweist, zwischen denen ein schraubenförmiges Bremselement vorgesehen ist, dessen eines Ende an der drehbaren Führung (50) angreift, um beim wechselnden Zuaammenziehen und Ausdehnen entsprechend der jeweiligen Auslenkung ' der Führung (50) an den Trommeln zur Anlage zu kommen und dadurch die Drehbewegung der Führung (50) zu begrenzen.

5.Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als schraubenförmiges Bremselement eine Torsionsfeder dient, die die Führung (50) an einer Drehung entgegen der Abzugsrichtung der Ware hindert und dadurch über die Ware ein Drehmoment auf die Ring- A schale (12) ausübt, um diese in der Abzugsrichtung zu beschleunigen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung die Drehung der Ringschale (12) in Abzugsrichtung im umgekehrten Verhältnis zur Auslenkung der Führung (50) entgegen der Abzugsrichtung aus ihrer Ausgangsstellung heraus beschränkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwntrisch auf dem Ständer (10) eine Vertikalachse (11) und ein auf dieser gelagerter, an der Ringschale (12) befestigter Träger (24) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (14) eine an der Führung (50) befestigte Trommel (42) aufweist,und dabei auf der Mittelachse (11) drehbar ist, wobei zwischen diesen beiden Teilen ein radialer Abstand zur Aufnahme eines schraubenförmigen Bremselements (52) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (14) eine an dem Ringschalenträger (24) befestigte Bremstrommel (30) aufweist, wobei ein Bremsband (36) an der Mittelachse (11 bzw. 32) befestigt ist und zur Beschränkung

der

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der Drehung der Ringschale (12) mit der Bremstrommel (30) zusammenwirkt, und daß als schraubenförmiges Bremselement eine zwischen der Mittelachse (11) und der Trommel (k2) angeordnete Torsionsfeder dient, die eine Bewegung der Führung (50) gegen eine Drehung entgegen der Abzugsrichtung einschränkt und das Bremsband (36) von der Bremstrommel (30) abhebt, und zwar entsprechend der Auslenkung der Führung (50) entgegen der Abzugsrichtung aus ihrer Ausgangsstellung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ψ die Führung aus einem Rohr (50) besteht, das zwischen seinen Ein- und Austrittsenden an der Trommel (42) angelenkt und im wesentlichen radial nach außen gerichtet ist, wo sein Eintrittsende liegt und über der Trommel (Ί2) axial zum Austrittsende führt.

Bo. (^Dr. Jooßj

Patentanwai-t

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