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Tänzermagazin zur Speicherung von laufendem Gut. z.B. Draht Die Erfindung
betrifft ein Magazin zur Speicherung von laufendem langgestrecktem Gut, wie z. B.
Draht, mit zwei Rollensätzen, wobei ein Rollensatz ortsfest und der andere beweglich,
z.B. an einem schwenkbaren Arm, angeordnet ist und die einzelnen Rollen auf einer
Achse drehbar sind.
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Solche Tänzermagazine werden z,B. an Spulapparaten für Drähte verwendet,
mit denen von einer Drahtziehmaschine kommende Drähte aufgespult werden sollen.
Das Magazin hat hierbei die Aufgabe, die unvermeidlichen Unregelmäßigkeiten bei
der Anpaasung der Umfangsgeschwindigkeit der Spule an die Geschwindigkeit des Drahtes
auszugleichen und dient gleichzeitig als Meßfühler für die Regelung der Spulendrehzahl.
Bei großen Geschwindigkeiten des Spulapparates kann ein großes Speichervermögen
des Magazins erforderlich sein, um keinen zu großen Aufwand zur Regelung der Spulendrehzahl
treiben zu müssen. Der Draht muß deshalb innerhalb des Magazins Us jeweils mehrere,
z. B. Je vier Rollen des beweglichen und feeten Rollensatzes laufen.
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Bei bekannten Tänzermagazinen sind die einzelnen Rollen auf undrehbaren
Achsen gelagert. Ihre Drehzahl relativ zur Achse hängt in erster Linie von der insbesondere
bei dünnem Draht sehr großen Spulgeschwindigkeit ab. Diese Drehzahl nimmt bei Zunahme
und Abnahme der Speichermenge geringfügig zu oder ab. Da wegen der großen Drehzahl
der Rollen an diesen eine beträchtliche Lagerreibung entsteht, ist die Drahtspannung
am Eingang des Magazins wesentlich kleiner als am Ausgang. Diese Spannungadifferenz
im Draht kana insbesondere bei dünnen Drähten unzuträglich groß werden.
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Durch die Erfindung soll ein Magazin der eingangs genannten Gattung
so ausgebildet werden, daß die Lagerreibung herabgesetzt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Achsen
drehbar gelagert sind. Bei einem solchen Tänzermagazin drehen sich die einzelnen
Rollen relativ zu ihrer achse nur langsam, wenn das Tänzermagazin weder gefüllt
noch entleert wird. Die gesamte übrige Drehung findet in den Lagern der Achse statt.
Statt an z.3. vier Rollen und vier Lagerpaaren tritt nur noch an einem Lagerpaar
Reibung auf. Damit wird ein großer Teil derjenigen Reibung, die von der Walkarbeit
in Schmiermittel herrührt, vermieden. Man erhält also trots des Umstandes, daß das
Produkt aus Lagerdruck und Umfangsgeschwindigkeit in den Lagern gleich bleibt (für
den Fall, daß der Lagerdurchmesser der Achsenlagerung gleich groß ist wie der
Lagerdurohmesser
der Rollen) eine geringere Reibung. Die relative Ersparnis ist umso größer, je größer
die Drehgeschwindigkeiten sind. Die Erfindung ist also dort von besonderem Vorteil,
wo große Geschwindigkeiten des laufenden Gutes auftreten, wie dies in aller Regel
beim Auf spulen von dünnen Drähten der ball ist.
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Durch die Herabsetzung der Gesamtreibung erhält man eine geringere
Spannungsdifferenz im Draht am Ausgang und Eingang des Magazins, so daß die damit
verbundenen Schwierigkeiten, die bei dünnen Drähten zu Reckungen und viel zu harter
Spulung geführt haben, vermieden werden.
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Die Lagerung der Achsen und die Lagerung der Rollen haben vorsugsweise
gleiche Durchmesser0 Im allgemeinen werden für beide Lagerungen Kugellager verwendet.
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In der Regel erstreeken sich die Rollensätze von der sie tragen den
Kontstruktion nach einer Seite hin. Um eine solche Befestigung der Rollensätze auch
bei der Erfindungsgemäßen Lagerung vornehmen zu können, wird für eine bevorzugte
Aus£iihrungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß zur Lagerung eines jeden Rollensatzes
ein undrehbarer, vorzugsweise nur an einem Ende befestigter Bolzen dient, an dessen
Enden Lagerstellen für die Achse angeordnet sind und daß die Achse eine den Bolzen
frei umgebende Hülse ist. Auf den Bolzen kennen dann kappenartige Lagerhalterungen
befeatigt sein,
die eine Innenbohrung für die Aufnahme eines Xugellagers
aufweisen.
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Eine solche Konstruktion ist verhältnismäßig einfach und ergibt dennoch
eine stabile Lagerung, bei der auf Gabellagerungen verzichtet werden kann, was für
das Einlegen des Drahtea vorteilhaft ist0 In der Zeichnung ist eine Ausführungsform
der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
eines Tänzermagazins und Figb 2 einen diametralen Schnitt durch einen Rollensatz.
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Das Tänzermagazin hat einen fest auf einer Grundplatte 1 montierten
Stativteil 2, der bei 3 abgebogen ist und hinter der Abbiegung einen auskragenden
Arm 4 aufweist. Am senkrechten Teil 5 des Statives 2 ist bei 6 ein Arm 7 angelenkt,
auf dem ein Gewicht 8 angeordnet ist. Am festen Stativteil 2 ist ein Rollensatz
8 und am beweglichen Arm 7 ein Rillensatz 9 befestigt. Der obere Rollensatz 8 besteht
aus insgesamt fünf Rollen 10a bis 10a, der untere Iellensatz aus vier Rollen 11a
bis 11d, Die erfindungsgemäße Lagerung der Rollen 10 und 11 wird am Beispiel des
in Fig. 2 dargestellten Rollensatzes 9 genauer besohnsbon. Am Ende des Armea 7 ist
ein Bolzen 12 befestigt. Am armseitigen
Ende des Bolzens 12 ist
eine Kappe 13 und am freien Ende des Bolzens eine Kappe 14 angeordnet. Jede Kappe
hat eine Aufnahmebohrung 13' bzw. 142 für den Außenring einea Kugellagere 15 bzw.
16. In die Bohrung der Kugellagerinnenringe ist eine Hülse 17 eingeschoben, die
die Achse für die Lagerung der Rollen 11a bis lid bildet Jede der Rollen 11 ist
mit einem Kugellager paar 18 gelagert. Durch die Verwendung von zwei Kugellagern
sind die Rollen 11 kippsicher gelagert. Jede der Scheiben 11 hat eine Umfangsrille
19 zur Führung des Drahtes Die Außendurchmesser und Innendurchmesser der Lager 15,
16 und 18a bis 18d sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel gleich groß.
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Das erfindungsgemäße Tänzermagazin arbeitet wie folgt. Der Draht 20,
der z.B. von einer Ziehmaschine kommt, wird in Richtung des Pfeiles 21 zuigeführt
und läuft nacheinander über die Rollen 10e, 11d, 10d, llc, 10c, 11b, 10b, 11a, 10a.
Von der Rolle 10a läuft der Draht in Richtung des Pfeiles 22 vom Magazin ab auf
eine nicht dargestellte spule. Im stationären Zustand, d.h. dann, wenn das Magazin
weder entladen noch beladen wird, ist der Arm 7 in Ruhe, d.h. die in Pig. 1 strichpunktiert
angedeuteten geometrischen Rollenachsen 23 und 24 haben einen gleichbleibenden Abstand.
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Die Drehgeschwindigkeit der Rollen ist ausschließlich von der Bewegungsgeschwindigkeit
des Drahtes abhängig. Im allgemeinen drehen sich dio Rollen 10 und 11 relativ zu
ihrer Achse (Achse 17 in Fig. 2) nur langaam, während sich die Achsen in ihren Lagen
(Lager
15, 16 in rig. 2) rasch drehen.
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Wenn die Drahtzufuhr langsamer ist als die Drahtabnahme, wird Draht
aus dem Tänzermagazin entnommen, wobei der Arm 7 angehoben wird. In diesem Fall
drehen sich die Rollen 10 und 11 relativ zueinander. Diese Drehbewegung ist aber
auch wieder verhältnismäßig langsam, da die Geschwindigkeitsdifferenz im Draht wegen
der Drehzahlregelung nie sehr groß wird. Wenn die Abzugsge schwindigkeit kleiner
ist als die ZuftLhrgeschwindigkeit, wird im Tänzermagazin Draht gespeichert, wobei
der Arm 7 unter seinem Eigengewicht und dem Belastungagewicht 8 nach unten sinkt.
Auch in diesem Fall finden Relativdrehungen zwischen den einzelnen Rollen statt,
so daß auch wieder eine Relativdrehung zur Achse entsteht, die aber auch verhäitnismäi3ig
langsam ist.
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Es ist klar, daß nur die Achalager 15, 16 und die entaprechenden Achslager
des Rollensatzes 8 mit großer Drehzahl laufen, daß also nur in diesen beiden Lagern
nennenswerte Walkarbeit an den in den Lagern enthaltenen Schmiermitteln auftritt.
Die Gesamtreibung ist damit wesentlich geringer als bei den bekannten Tänsermagazinen
bei denen alle Rollen mit großer Drehzahl relativ zu ihrer Achse laufen.