DE1774704B2

DE1774704B2 - Vorrichtung zum Wickeln von Metallbundspulen

Info

Publication number: DE1774704B2
Application number: DE1774704A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Metalloxyd 5000 Koeln GmbH
Current assignee: Metalloxyd 5000 Koeln GmbH
Priority date: 1968-08-17
Filing date: 1968-08-17
Publication date: 1980-02-07
Also published as: FR2015833B1; US3603522A; DE1774704A1; FR2015833A1; DE1774704C3; GB1246863A

Description

Verhinderung einer Rückwirkung beim Einschalten einer antreibbaren Vorratsrolle für ein Metallband zwischen der Vorratsrolle und einer Verarbeitungsmaschine eine Schleife mit vorgebbarem Durchhang gebildet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit welcher Spulen mit sehr glatten Stirnflächen herstellbar sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungseinrichtung als Bandführungskaral mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen lichte Weite einen praktisch spielfreien Durchlauf des Metallbandes gewährleistet, daß die Bremseinrichtung ein von der offenen Seite des Bandführungskanals her auf dem Metallband aufliegendes Gleitreibungs-Bremsbackenelement ist und daß das Metallband im Bereich vor dem Bandführungskanal in einer nach unten ausgebauchten Schleife mit vorgebbarem Durchhang angeordnet ist.

Durch diese Kombination aus dem freien Durchhang des Metallbandes und der Reibungsbremse werden besondere günstige Voraussetzungen dafür geschaffen, daß mit verhältnismäßig geringem technischem Aufwand außerordentlich präzise gewickelte Spulen herstellbar sind, deren Stirnseiten besonders glatt sind. Insbesondere läßt sich durch den gesteuerten freien Durchhang erreichen, daß die mechanische Spannung des Metallbandes gering ist, wenn es in den als Führungseinrichtung dienenden Kanal einläuft. Auf diese Weise ist die gewünschte exakte Ausrichtung des Bandes durch einfaches Angreifen an den Bandrände-n vor dem Einlauf in die Wickeleinrichtung möglich. Je geringer die Bandspannung ist, um so weniger muß außerdem an Bremskraft aufgebracht werden. Wenn hingegen die Spannung des Metallbandes einen höheren Wert erreicht, ist eine hinreichende exakte Ausrichtung durch einfaches Angreifen an den Rändern des Bandes nicht mehr möglich und es muß darüberhinaus eine erhöhte Bremskraft aufgebracht werden, um den ordnungsgemäßen gleichmäßigen Lauf des Bandes zu gewährleisten.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird also erreicht, daß Jas Band unmittelbar vor Erreichen des Wickeldorns frei von jeglicher Querschwingung gegenüber d^m Wickeldorn ist; außrrdcm wird das Band durch die Gleitreibungsbremse in einem genau gesteuerten Maße gebremst. Dadurch wird es sinnvoll, den Wickeldorn mit seinem Antriebsmotor und den in Bandförderrichtung langgestreckten Bandführungskanal auf einem Maschinenrahmen anzubringen, wodurch erreich· wird, daß Querschwingungen, die beispielsweise vom Antriebsmotor erzeugt werden, den Bandführungskanal und den Wickeldorn gemeinsam beeinflussen, so daß sie relativ zueinander unbewegt sind. Eine derartige Anordnung kann nur dann sinnvoll sein, wenn das Band schon völlig querschwingungsfrei in den Bandführungskanal eingeleitet wird. Durch den Durchhang vor dem Bandführungskanal können nämlich über das Band selbst keine ungewollten Schwingungen zur Wickelstelle gelangen. Bei Anwendung der vor der Erfindung gegebenen technischen Lehre erreicht man also, daß trotz konstruktiver Einfachheit der Vorrichtung die gewickelten Bandspulen vollkommen glatte Seitenflächen haben, so daß der Wickelvorgang ohne Überwachung auch bei automatischem Betrieb zu qualitativ befriedigenden Ergebnissen führt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in einer weitgehend schematischen Seitenansicht die Grundkonzeption einer Wickelvorrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig.2 in vergrößerter Darstellung eine Schnittansicht nach der Linie 11-11 in Fi g. 1.

Die in den F i g. I und 2 dargestellte Ausführungsforrr. der Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Grundrahmen 10 auf, auf dem ein Rahmenteil 11 gelagert ist, das wiederum eine Motor-Getriebe-Einheit 12 herkömmlicher Art trägt Auf der Abtriebsweüe der Motor-Getriebe-Einheit 12 ist eine Schwungscheibe 13 und der Wickeldorn 14 befestigt, dessen Längsachse waagerecht verläuft.

Am Rahmengestell U sind ferner zwei rechtwinklig zur Bildebene der Fig. 1 verlaufende Führungsstäbe mit geeigneten Halterungsarmen 19 befestigt. Auf diesen Führungsstäben ist ein allgemein mit 20 bezeichneter Block rechtwinklig zur Bildebene der F i g. 1 quer verfahibar. An der in F i g. 1 linken Seite des Rahmengestells 1, die die Bedierurigsseite ist, sind drei nur schematisch dargestellte Handku.beln 16 angeordnet, die über Gestänge 18 mit dem Block 20 verbunden sind. Eine der Handkurbeln 16 ist über das Ger.änge 18 und schematisch dargestellte Kegelzahnräder 17 mit eine; parallel zu den Führungsstäben 19 angeordneten Gewindestange verbunden, mit deren Gewinde eine Gewindehülse in Querschlitten oder Block 20 in Eingriff steht. Durch Drehen der betreffenden Handkurbel 16 wird also der Querschlitten oder Block 20 rechtwinklig zur Bildebene der Fig. 1 verfahren. Im Block 20 sind wiederum Führungsstangen 15 in Richtung des Doppelpfeiles 23 verstellbar geführt, wobei zu dieser Verstellung eine andere der Handkurbeln 16 über ein im einzelnen nicht dargestelltes Getriebe dient. Am oberen Ende der Führungsstangen 15 ist eine Kopfplatte 22 befestigt, in der ein Stelltisch 23 mit Führungsstangen 231 in Richtung des Doppelpfeiles 24 waagerecht verstellbar ist, wobei auch diese waagerechte Verstellung des Stelltisches 23 mittels einer der drei Handkurbeln 16 über ein nur schematisch angedeutetes Liestängegetriebe bewirkt wird.

Man erkennt also, daß der Stelltisch 23 mit Hilfe der Handkurbeln 16 gegenüber dem Wickeldorn sowohl rechtwinklig zur Bildebene der Fig. 1 als auch in Richtung des Doppelpfeiles 21 senkrecht als auch in Richtung des Doppelpfeiles 24 waagerecht verstellbar ist.

Der Stelllisch 23 bildet (siehe F i g. 2) eine Grundplatte, auf der Leisten 26 mit Schrauben 29 verstellbar befestigt sind. Die Leisten 26 bilden zwischen sich einen Bandführungskanal 30, der in Förderrichtung 125 des Metallbandes 40 langgestreckt is!. Im dargestellten A'usführungsbeispiel bestehen die Leisten 26 aus einer oberen Metallschiene 27 und einer unteren Leiste 28. die beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen oder einem Material bestehen kann, das vergleichbare Materialeigenschaften (Reibungsbeiwert, Abriebfestigkeit, Härte usw.) hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die unteren Leisten 28 zur Innenseite des Bandfülirungskanals 30 hin abgeschrägt, so daß der Bandführungskanal 30 im unteren Teil etwa trapezförmigen Querschnitt hat. Die Leisten 26 werden mit den Schrauben 29 derart auf dem Stelltisch 23 befestigt, daß das Band 40 praktisch ohne seitliches Spiel im Bandführungskanal 30 läuft. Auch die Oberseite des Stelltisches 23 sowie die Oberseite der Kopfplatte 22 sind vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen oder dergleichen Werkstoff be-

schichtet.

Seitlich am Stelltisch 23 sind Ständer 3t befestigt, in deren oberem Ende eine Querwelle 35 drehbar gelagert ist. An der Querwelle ist mittig ein nach oben ragender Arm 32 befestigt, der an seinem freien Ende einen Schenkel 33 trägt, auf dem ein Gewicht 34 verschieblich gelagert ist. An der Querwelle 35 ist ferner ein weiterer Schenkel 36 befestigt, der etwa parallel zum Schenkel 33 verläuft und an dessen Ende eine Bremsbacke 37 befestigt ist, deren Unterkante vorzugsweise mit einem Filzblock 37 versehen ist. Die Bremsbacke 37 und der Filzblock 38 passen in den Bandführungskanal 30 hinein, so daß, wie insbesondere aus Fig. I erkennbar ist, der Filzblock 38 vom Gewicht 34 je nach dessen Stellung auf dem Schenkel 33 mit mehr oder weniger starker Kraft gegen die Oberseite des Bandes 40 gedrückt wird. Auf diese Weise wird das Band im Führungskanal 30 gebremst. Selbstverständlich kann man statt des Filzblockes 38 siuch einen Block aus einem anderen geeigneten Material an der Bremsbacke 37 befestigen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Grundplatte 10 ferner ein weiterer Ständer 43 montiert, uer nahe seinem oberen Ende eine Achse 45 trägt, auf der eine Bandvorratsrolle 44 angeordnet ist. Das Band 40 bildet zwischen der Bandvorratsrolle 44 und dem Bandführungskanal 30 einen Durchhang 42. Um diesen Durchhang dauernd aufrecht zu erhalten, kann auf dem Grundrahmen 10 ein weiterer Ständer 46 angeordnet sein, an dem höhenverstellbar zwei Selenzellen 47, 48 befestigt sind, die über Steuerleitungen 49 mit einer Antriebs-Bremsvorrichtung 41 auf der Achse 45 der Bandvorratsrolle 44 verbunden sind. Die obere Selenzelle 47 spricht an, sobald der Durchhang 42 zu kurz wird, und bev/irkt dann eine Einschaltung der Antriebsvorrichtung 41 für die Bandvorratsrolle <4. Umgekehrt spricht die untere Selenzelle 48 an. sobald der Durchhang 42 zu groß wird, um eine Betätigung der Bremse 41 auf der Achse 45 der Bandvorratsrolle 44 zu bewirken.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 dient beim dargestellten Ausführungsbeispiel zum Wickeln einer Bandspule. Sie kann aber selbstverständlich auch zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Bandspulen verwendet werden, wenn man statt des dargestellten, einen Bandführungskanals 30 mehrere derartige Bandführungskanäle und eine entsprechende Anzahl von Bandvorratsrollen 44 vorsieht.

Im Betrieb werden zunächst die Leisten 26 auf dem Stelltisch 23 derart befestigt, daß der Bandführungskanal genau die Breite des zu wickelnden Bandes 40 hat.

Dann zieht man den Bandanfang durch den Bandführungskanai 30 unter der Bremse 37, 38 hindurch und befestigt den Bandanfang am Wickeldorn 14 bzw. an einer auf dem Wickeldorn 14 befestigten Kernhülse für die Bandspule. Der Wickeldorn 14 kann irgendeine geeignete Konstruktion haben. Mit Hilfe der Handkurbeln 16 wird der Bandführungskanal 30 nunmehr genau auf die Befestigungsstelle des Bandanfanges am Wickeldorn 14 ausgerichtet. Dann wird der Antriebsmo tor 12 eingeschaltet, wobei man mit Hilfe eines geeigneten Zählwerkes, das nicht dargestellt ist. die Wicklungszahlen überwachen kann. Der Bandführungskanal 30 bewirkt, daß das Band 40 vollkommen gleichmäßig auf den Wickeldorn aufgespult wird, so daß

¹^ die Seitenflächen der fertigen Spule vollkommen glati sind. Bei großen Spulendurchmessern kann während des Wickelvorganges mit den Handkurbeln 16 der Stelltisch 23 langsam verstellt werden, um den Abstand zwischen dem Ausgang des (iandführungskanals 30 und dem

μ Umfang der Spule klein zu halten. Selbstverständlich wird die die Verstellung des Querschlittens oder Blocks 20 rechtwinklig zur Bildebene der Fig. 1 bewirkende Handkurbel 16 während des Wickelvorganges nicht betätigt.

Die in F i g. I dargestellte Ausführungsform der Bremse 31, 33, 34 ist selbstverständlich nur eine mögliche Ausführungsform. Der Anpreßdruck der Bretvse wird bei dieser Ausführungsform durch Verstellung des Gewichtes 34 auf dem Schenkel 33 reguliert. Eine weitere Ausführungsform der Bremse ist in dem noch zu beschreibenden weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Selbstverständlich könnte man jedoch statt der Einstellung des Anpreßdruckes der Bremse mittels Gewichten auch eine federbelastete

Bremse mit einstellbarem Federdruck vorsehen.

Der im Band 40 vor dessen Eintritt in den Bandführungskanal 30 vorgesehene Durchhang 42 bewirkt, daß keinerlei Zugstöße von der Bandvorratsrolle 44 über das Band 40 übertragen werden.

■"> Desgleichen verhindert der Durchhang 42 die Übertragung von möglicherweise vorhandenen Schwingungen im Band 40 auf dem Wickeldorn 14 wobei allerdings die eigentliche »Beruhigung« des Bandes im wesentlichen durch den langgestreckten Bandführungskanal 30 bewirkt wird.

Das anhand der Fig. I und 2 beschriebene Grundprinzip der vorliegenden Erfindung ermöglicht das praktisch vollautomatische Wickeln von Bandspulen in Massenfertigungsverfahren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Wickeln von Metallbandspulen auf einen horizontal angeordneten Wickeldorn, wobei das Metallband vor dem Wickeldorn eine Führungseinrichtung und eine Bremseinrichtung durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung als Bandführungskanal (30) mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen lichte Weite einen praktisch spielfreien Durchlauf des Metallbandes (40) gewährleistet, daß die Bremseinrichtung ein von der offenen Seite des Bandführungskanals (30) her auf dem Metallband (40) aufliegendes Gleitreibungs-Bremsbackenelement (37, 38) ist und daß das Metallband (40) im Bereich vor dem Bandführungskanal (30) in einer nach unten ausgebauchten Schleife (42) mit vorgebbarem Durchhang angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandführungskanal (30) auf einem Stelltisch (23) angeordnet ist, der gegenüber dem Wickeldorn (14) parallel zu sich selbst in allen Richtungen verstellbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandführungskanal (30) im Querschnitt die Gestalt eines Trapezes mit oben liegender kürzerer Parallelseite hat.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die BandfOhrungskanälc (30) von auf einer Grundplatte (23; in wählbarem Abstand befestigbaren Leisten (26) gebildet, ist bzw iind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn. :ichnet, daß die mit dem Band (40) in Berührung kommenden Oberflächen des Bandführungskanals (30) aus Polytetrafluorethylen oder einem anderen Werkstoff mit gleichartigen Oberflächeneigenschaften (Reibungsfaktor. Härte, Abriebsfestigkeit usw.) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die GL-itreibungsbremse ein mit einstellbarem Druck das Band (40) gegen dem Boden des Bandführungskanals (30) drückender Stempel (37) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (37) an seiner gegen die Bandoberseite anliegenden Seite eine Filz- oder Polytetrafluoräthylen- oder dergleichen Auflage aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (37) mit einem verstellbaren Gewicht (34) zur Einstellung des Anpreßdruckes versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und unterhalb des Durchhanges (42) des Bandes (40) in an sich bekannter Weise eine Lichtschranke (47, 48) oder dergleichen Einrichtung zum Steuern der Bandzufuhr vom Bandvorrat (44) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandvorrat (44) mit einer von der Lichtschranke (47, 48) gesteuerten Bremse und einem entsprechenden Antrieb (41) versehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Metallbandspulen auf einen horizontal angeordneten Wickeldorn, wobei das Metallband vor dem Wickeldorn eine Führungseinrichtung und eine Brems einrichtung durchläuft.

Zum Wickeln von Metallbandspulen, wie beispielsweise Spulen aus eloxiertem Aluminiumband, sind verschiedene Wickelvorrichtungen bekannt, die trotz mehr oder weniger komplizierter Bauweise keine

ίο befriedigenden Ergebnisse liefern. Ein besonderer Nachteil der bekannten Wickelvorrichtungen besteht darin, daß die Seitenflächen der auf den bekannten Vorrichtungen gewickelten Bandspulen uneben sind, d. h. die Seitenkanten der einzelnen Wickellagen des Metallbandes liegen in der fertigen Spule nicht genau in einer gemeinsamen Ebene. Dies bedeutet nicht nur, daß die Spulen ein mangelhaftes Aussehen haben, sondern auch eine erheblic.ie Beeinträchtigung der technischen Einsatzmöglichkeiten der Spulen. Andererseits eignen sich die bekannten Bandspulenwickelvorrichtungen nicht zum automatischen Betrieb.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zum Wickeln von Metallbandspulen ist bereits aus der US-PS 21 96 091 bekannt. Dabei wird das Metallband zwischen zwei seitlich angeordneten Führungsgliedern einer Bremse zugeführt, die aus einem Paar von beiderseits gegen das Band andrückbaren Bremsrollen besteht. Hinter diesen Bremsrollen ist das Band S-förmig um zwei gemeinsam verdrehbare Tandemrol len herumgeführt, bevor es zum Wickeldorn gelangt. Bei einer derartiger» Ausführung soll eine möglichst enge Wicklung auf dem Wickeldorn dadurch erreicht werden, daß das Band durch das Zusammenwirken der Bremsrollen und der beiden verschwenkbaren Tandem rollen straff und ohne Durchhang auf den Wickeldorn geführt ist.

Aus der FR-PS 8 80 544 ist auch eine Filmkassette bekannt, bei welcher der eine Rand des bandförmigen Filmes an zwei auf Abstand voneinander angeordneten Anschlagelementen anliegt, wobei der Film durch die Federwirkung eines auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Federelements an diese Anschläge angedrückt wird. Das Federelement greift über zwei ebenfalls auf Abstand voneinander angeordnete An druckelemente am Rand des Filmes an. Dadurch soll der Film in einer exakten Position im Belichtungsfenster ausgerichtet werden.

In der DE-AS 12 52 945 ist eine U-förmige Vorrichtung zum Führen von bandförmigen Aufzeichnungsträ- gern mil einer festen und einer gegenüberliegenden verstellbaren Führungsflächc beschrieben, bei der in der Streifenführungsbahn mehrere nebeneinanderliegende Blattfedern angeordnet sind, wovon jeweils die Blattfeder, deren Abstand von der festen Führungsflä ehe der verwendeten Aufzeichnungsträgerbreite ent spricht, als Führungskante dient, während die zwischen diesen Blattfedern und der Führungsflächc vom Aufzeichnungsträger überdeckten Blattfedern von diesem Aufzeichnungsträger senkrecht zur Streifenebene ausgeschwenkt sind.

Zur Erzielung einer gleichmäßigen Trägergeschwindigkeit in einem Laufwerk für bandförmige Aufzeichnungsträger ist weiterhin aus der DE-PS 8 37 174 eine Vorrichtung bekannt, in welcher ein Gleitreibungs- Bremsbackenelement derart gesteuert ist, daß eine Erhöhung des Widerstandes beim Abwickeln eine Verringerung des Bremsdrucks zur Folge hat. Die DE-GMS 19 68 403 lehrt schließlich, daß zur