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Automatische Verlegeeinrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine automatische Verlegeeinrichtung zum lageweisen Aufwickeln von strangförmigem
Gut auf eine um ihre Achse rotierende Trommel5 Spule wider dgl..
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Es sind in Abstand von der Trommel angeordnete Verlegeeinrichtungen
bekannt, z. B. mit der Auflaufstelle seitlich hin-und herwandernde Verlegegabeln
oder um ihre Achse drehbare und entsprechend der Wanderung der Auflaufstelle sich
verschwenkende Umlenkscheiben, mittels derer die Verlegung von strangförmigem Gut,
z. B. von elektrischen Kabeln und Leitungen, gesteuert werden kann. Der radiale
Druck beim Wickel und der Druck, mit dem die Windungen seitlich aufeinander gepreßt
werden, hängen hierbei-in erster Linie von der Zugspannung des anlaufenden strangförmigen
Gutes abg wobei der seitwärts wirkende Anpreßdruck ferner noch von der Schräglage
abhängt,
mit der das strangförmige Gut anläuft. Bei schräg anlaufendem
Gut tritt jedoch an der Umlenkscheibe oder Verlegegabel und ebenso am-Ausgang der
Fertigungseinheit ein stumpfwinkliger Knick auf, weshalb derartige Verlegeeinrichtungen
zum Verlegen von krümmungsempfindlichen Kabeln und Leitungen, beispielsweise von
Koaxialtuben für Trägerfrequenzkabei, nicht geeignet sind. Durch Vergrößern des
Abstandes zwischen Trommel und Fertigungseinheit und Vergrößern des Durchmessers
der Umlenkscheibe kann die Knickgefahr zwar vermindert werden, jedoch führt dies
zu einem sehr hohen Platzbedarf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verlegeeinrichtung
zu schaffen, die ein enges und exaktes Verlegen von strangförmigem Gut auf Trommeln
oder Spulen oder dgl. gestattet und bei der die.Gefahr eines Knickens oder einer-unzulässigen
Zugbeanspruchung des strangförmigen Gutes mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Darüber
hinaus soll die Verlegeeinrichtung raumsparend sein und die von der Bedienungsperson
beim Aufwickeln noch zu erledigenden Arbeiten auf ein Minimum herabsetzen.
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Ausgehend von einer automatischen Verlegeeinrichtung der eingangs
genannten Art, wird dies erfindungsgemäß erreicht durch eine im Bereich der Auflaufstelle
am strangförmigen Gut angreifende und mit der Auflaufstelle in seitlicher und radialer
Richtung mitlaufende AndrSLckeinrichtung, welche die jeweils zuletzt auf die Trommel
aufgebrachten Windungen in radialer
und seitlicher Richtung entgegengesetzt
zur Wanderrichtung auf der Auflaufstelle belastet. Da die Andrückeinrichtung gemäß
der Erfindung nicht mehr im Abstand von der Trommel am anlaufenden Gut, sondern
vielmehr an dem gerade auflaufenden und dem bereits aufgelaufenen strangförmigen
Gut angreift, arbeitet diese unabhängig von der Zugspannung des anlaufenden Gutes
und erübrigt es insbesondere, das Gut zur Zielung einer seitlichen Anpressung der
Windungen mit einer gewissen Schräge anlaufen zu lassen.
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In spezieller Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden,
daß die Andrückeinrichtung ein oder mehrere auf den Windungen aufliegende Andrückrollen
oder Andrückgleitstücke und eine seitlich an der letzten Windung angreifende Andrückrolle
oder ein entsprechendes Andrückgleitstück umfaßt und daß eine Schalteinrichtung,
die aus gesteuerten Kontakten und Antriebsvorrichtungen besteht, bei Ankunft der
Auflaufstelle an einem Trommelflansch und bei Aufsteigen einer neuen Wickellage
automatisch die seitlich wirkende Andrückrolle, bzw. das Andrückgleitstück, auf
die andere Seite des auflaufenden Stranges hinübersetzt. Nach weiteren Merkmalen
der Erfindung ist die Verlegeeinrichtung vertikal verschiebbar an einen Ständer
gelagert und umfaßt einen oberhalb des Trommelkernes angeordneten und parallel zur
Trommelachse verschiebbaren Schlitten, welcher die Andrückeinrichtung.und die Schalteinrichtung
trägt und von einem-auflaufenden Strang selbst seitlich hin- und herverschoben wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der
nachfolgenden Figurenbeschreibung hervor.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der
Verlegeeinrichtung gemäß der Erfindung für eine beim Wickelvorgang stationäre Trommel;
in strichpunktierten Linien ist eine abgewandelte Ausführungsform skizziert, die
für eine beim Wickelvorgang hin-und herfahrende Trommel verwendbar ist; und Fig.
2, 2a bis 6, 6a jeweils in Seitenansicht und Aufsicht aufeinanderfolgende Stellungen
der Verlegeeinrichtung bei der Wanderung der Auflaufstelle vom linken Trommelflansch
zum rechten und zurück.
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Fig. 1 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung den Trönimelkern
1 und den hinteren Trommelflansch 2 einer Trommel, welche in üblicher Weise in einem
stationären Ständer gelagert ist und in Richtung des Pfeiles 3 angetrieben wird.
Durch eine Verlegegabel 4 verläuft das aufzuwickelnde strangförmige Gut 5 auf den
Trommelkern 1, wobei die Gabel Ii mit der Auflaufstlle des strangförmigen Gutes
längs der Trommel hin und her mitläuft. Bevorzugt wird die Verlegegabel 4 durch
Antreiben ihrer Lagerspindel 6 in an sich blicherweise
synchron
mit der Auflaufstelle hin- und herbewegt, damit zu große Seitenspannungendes strangförmigen
Gutes von der Auflaufstelle ferngehalten werden.
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Fig. 1 zeigt ferner einen Rahmen oder Schlitten 7, welcher auf Achsen
8, 9 in seitlicher Richtung, d. h. parallel zur Trommelachse, verschiebbar gelagert
ist. Die Achsen 8, 9 sind an ihren Enden an Kopfstücken 10 befestigt, welche an
vertikalen Ständern 11 höhenverschiebbar gelagert sind. Der Schlitten 7 trägt eine
etwa im Bereich der Auflaufstelle am strangförmigen Gut angreifende Andrückvorrichtung,
welche die Andrückrollen 12, 12 a, 13 und 14 umfaßt. Die Rollen 12, 12 a sind im
Abstand voneinander an einem gemeinsamen Lagerelement 16 lose drehbar gelagert und
liegen auf den Windungen des strangförmigen Gutes auf. Die Andrückrolle 14 ist in
Umfangsrichtung gegenüber den Andrückrollen 12, 12 a versetzt und wird, wie nachfolgend
noch beschrieben wird, vorübergehend in Auflage auf den Windungen gebracht, wobei
sie den Zwischenraum zwischen den beiden Rollen 12, 12 a tiberbrflckt. Während die
Achsen der Rollen 12, 12 a und 14 parallel zur Trommel achse gerichtet sind. ist
die Achse der Andrückrolle 13 senkreicht ur Trommelachse gerichtet, wobei die Andrückrolle
13 seitlich an dem auflaufenden Strang 5 anliegt Ferner ist noch Je eine senkrecht
zur Trommelachse orientierte Anschlagrolle 17, 17 a an den Seiten, des Schlittens
7 angeordnet, welche beim Verschieben des Schlitten8 7 an den Trommelflanschen 2
zur Anlage kommen und die Verschiebung des Schlittens 7 begrenzen.
Alle
Rollen 12 bis 17a sind anden Kolbenstangen von auf dem Schlitten 7 gelagerten pneumatischen
oder hydraulischen Druckzylindern 18 befestigt und zur Anpassung an unterschiedliche
Trommel- bzw. Wickeldurchmesser einzeln in ihrer Höhenlage relativ zum Schlitten
7 verstellbar.
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Die Andruckrolle 13 ist ferner zusammen mit ihrer zugehörigen Kolbenstange
und ihrem Druckmittelzylinder 18 in einem durch den Schlitz 19 im Schlitten 7 begrenzten
Maße in seitlicher Richtung relativ gegenüber dem Schlitten 7 bewegbar. Wie aus
der Abbildung ersichtlich ist, werden die Andrückrolle 13 und deren zugehörige senkrechte
Kolbenstange von einem Lagerblock 20 getragen, welcher fest auf den Kolbenstangen
21, 22 einer horizontal orientierten Drudkzylindereinrichtung 23 sitzt, die vom
Schlitten 7 getragen wird. Die Druckzylindereinrichtung 23 verspannt die Andrückrolle
13 jeweils gegen dasjenige Anschlagende des Schlitzes 19, welches - in Aufsicht
gesehen -auf der gleichen Seite der Andrückrolle 13 liegt wie der auf laufende Strang
5.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, schiebt der auflaufende Strang 5 bei
der seitlichen Wanderung seiner Auflaufstelle die Rolle 13, und damit sen gesamten
Schlitten 7, vor ich her in Slchtung auf den vorderen, nicht gezeigten Trommelflansch.
Über die Rolle 13 wird somit ein Gegendruck auf die Windungen der obersten Lage
ausgeübt, wodurch diese Windungen seitlich aufeinander
gepreßt
werden. Dieser Anpreßdruck ergibt sich einmal aus der zu überwindenden,Reibung des
Schlittens 7 auf den Achsen 8, 9 und kann darüber hinaus durch zusätzliche Belastungseinrichtungen,
z. B. Drucknit. telzylinder, in gewünschter Größe erzeugt werden. Bei Auftreffen
des Schlittens 7, bzw. dessen Anschlagrolle 17, am vorderen Trommelflansch wird
die Andrückrolle 13 noch entsprechend der Länge des Schlitzes 19 weiter nach vorne
vorgeschoben, wobei eine Rihe von Umschaltungen vorgenommen werden, durch die die
Andrückrollen im Hinblick auf das Aufsteigen einer neuen Wickellage gesteuert und
auf ein Arbeiten in der nächsten Lage umgestellt werden, was im folgenden anhand
der Fig. 2 bis 6a erläutert wird.
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Nach Befestigen des Stranggutes 5 werden das Rollenpaar 12> 12a
von oben und die Rolle 13 seitlich an das Stranggut'angestellt, wobei entweder das
Gewicht der Verlegeeinrichtung oder Druckmittel in den Zylindern 1-8 über das Rollenpaar
12, 12a das Stranggut belastet (Fig. 2, 2a). Der Abstand der Rolle 13 von der Flanschinnenseite
ist dabei so groß gewählt, daß trotz der durch die Verlegegabel bedingten Schräglage
des Stranggutes 5 ein Senken der Rolle 13 möglich ist Das Stranggut 5 ist somit
zwischen dem Flansch 2, dem Kern 3 und den Rollen 12 und 13 eingeschlossen. Die
Andrückrolle 14 befindet -sich zu diesem Zeitpunkt in einer angehobenen Stellung,
in welcher sie über einen Anschlag 24 einen Kontakt 25 offen hält, welcher an der
Lagerplatte der Anschlagrollen
17, 17a angeordnet ist. Bei der in
den Fig. 2, 2a gezeigten Anfangsstellung ist die Andrückrolle 13, bzw. deren zugehörige
senkrechte Kolbenstange, durch die Druckzylindereinrichtung 23 gegen das in Fig.
1 gezeigte vordere Ende des Anschlagschlitzes 19 verspannt. Die Rolle 13, bzw. deren
Lagerblock 20, trägt drei Anschläge 26, 27, 28, die mit Kontakten 29, 30, 31 zusammen
arbeiten. Die Kontakte 29 und 30 sind an dem Lagerelement 16 der Rollen 12, 12a
befestigt, während der Kontakt 31 an der Verlegegabe 4 angeordnet ist. Bei der in
den Fig. 2, 2 a gezeigten Anfangsstellung ist der Kontakt 29 offen und der Kontakt
30 geschlossen, wobei die Schaltung derart ausgelegt ist, daß bei diesem Kontaktzustand
die Druckzylinder 18, 23 verriegelt sind und somit die relative Lage der Rollen
12, 12 a, 13 und 14 aufrechterhalten bleibt.
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Der Kontakt 31 ist in Fig. 2a offen mit der Folge daß die Verlegegabel
4 in der gezeigten Stellung arretiert ist.
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Beim Wickelvargang wird der Schlitten 7 zusammen mit allen Andrück-
und Anschlagrollen nach rechts verschoben, wobei der Anschlag 28 nach kurzer Zeit
den Schalter 31 schließt, wonach die Verlegegabel nunmehr synchron mit dem Schlitten
7 nach rechts läuft.
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Beim Auftreffen der Anschlagrolle 17a am rechten Trommelflansch2 (Fig.
3, 3a) wandern die Kontakt 29, 30 nicht mehr weiter, während die Andrückrolle 13
ihren eg entsprechend
dem Schlitz 19 fortsetzt. Hierbei gibt der
Anschlag 26 den Kontakt 29 frei, der nunmehr schließt und durch Einschalten der
entsprechenden Druckzylinder 18 ein Absenken der Rolle 14 auf die Windungen und
ferner ein Umschalten der Arbeitsrichtung der Druckmitteleinrichtung 23 vorbereitet
(vergl.
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Fig. 4). Etwa gleichzeitig hiermit gibt der Anschlag 28 den Kontakt
3 wieder frei, so daß die Verlegegabel festgestellt wird. Das Stranggut wickelt
sich nun-unter der durch die stehengebliebene Verlegegabel bewirkten Vorspannung
bis zur Flanschinnenseite weiter, Unterdessen ist die Andrückrolle 13 soweit an
den rechten Trommelflansch heranbewegt worden, daß der Anschlag 27 den Kontakt 30
öffnet, die Andrückrolle 13 steigt hoch. Wenn die erste Windung der neuen Lage aufsteigt,
wird das Rollenpaar 12, 12a angehoben (Fig. 5, 5a), wobei gleichzeitig die gesamte
Verlegeeinrichtung mit Ausnahme der Andrückrolle 14 längs des Ständers 11 entsprechend
der Dicke des Stranges angehoben wird. Hierdurch wird der Kontakt 25 aus der Bahn
des Anschlages 24 herausgehoben, wonach der Kontakt 25 schließt. Die Schaltung ist
hierbei derart ausgelegt, daß bei SchlieAen-des'Kontaktes 25 die Andrüekrolle 13
wieder hinter die Windung der neuen Lage abgesenkt und die AndrUckrolle 14 unter
Offnen des Kontaktes 25 wieder angehoben wird (Fig. 6, 6a), und die Umschaltung
der Druckzylinder 23 wird vollzogen. Die Schaltstellung nach den Fig. 6, 6a entsprechen
nunmehr denen nach den Fig. 2, 2a, so daß sich die beschriebenen Schalt- und Arbeitsvorgänge
bei jeder neuen Lage automatisch wiederholen.
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In Fig. 1 ist ferner strichliniert eine abgewandelte Ausführungsform
der Verlegeeinrichtung skizziert, wiche bei einer während des Wickelvorganges hin-
und herfahrenden Trommel verwendet werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist der
Schlitten 7 zur Seite der Verlegegabel hin verlängert und die Verlegegabel 4' starr
am. Schlitten befestigt. Der Schlitten 7 ist hier entweder starr mit den Achsen
8, 9 verbunden oder bevorzugt in einem geringen Maße auf den Achsen 8 und 9 verschiebbar,
um kleine Ausgleichsbewegungen durchführen zu können. Bei dieser Ausführungsform
entfällt der in den Fig.
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2 bis 6 gezeigte Kontakt 31. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform
im Aufbau und in der Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Ausführungsform.