DE2015003A1 - Spulapparat mit zwei axial aufeinander ausgerichteten Spulen - Google Patents

Description

• Spulapparat mit zwei axial aufeinander ausgerichteten Spulen Die Erfindung bezieht sich auf einen Spulapparat mit zwei axial aufeinander ausgerichteten auswechselbaren Spulen, wobei jede der Spulen mit einem besonderen Drehantrieb gekuppelt ist, einem in Achsrichtung der Spulen hin- und herbewegbaren Verlegeorgan und mit Magazinen an den einander zugekehrten Seiten der Spulen.
• Spulapparate dieser Art werden auch als Doppelßpuler bezeichnet.
• Wenn eine erste Spule vollgewickelt ist, wird der Draht auf die daneben befindliche leere zweite Spule übergeleitet. Während diese zweite Spule bewickelt wird, wird die volle Spule aus dem Apparat herausgenommen und eine leere Spule eingesetzt, auf die dann der Draht wieder zurtickgeleitet wird, wenn die zweite Spule vollgewickelt ist usw. Auf diese Art kann trotz der Notwendigkeit, volle Spulen auswechseln zu müssen, kontinuierlich gespult werden. Dies ist ein wichtiger Vorteil, da Ja der Draht von einer Drahtbearbeitungsmaschine, z.B. einer Ziehmaschine oder einer Durchlaufgltihe fortlaufend angeliefert wird.
• Bei einem bekannten Spulapparat mit Magazinen (deutsche Patentschriften 1 104 476, 1 056 083) haben die Magazine einen Wickeldurchmesser, der etwa gleich dem Wickeldurchmesser der gefüllten Spulen ist. Nun ändert sich der Wickeldurchmesser im Verlauf der Bewiekelung sehr stark, z.B. im Verhältnis 1 : 3, wenn der Durchmesser der voll gewickelten Spule dreimal größer ist als der Durchmesser des Wickelkernes einer leeren Spule. Damit die leere Spule den angelieferten Draht aufnehmen kann, muß sie deshalb eine wesentlich höhere Drehzahl haben als die daneben befindliche volle Spule, also beispielsweise die dreifache Drehzahl. Dies bedeutet, daß das an der leeren Spule befindliche Magazin eine viel zu große Umfangsgeschwindigkeit hat, so daß nach dem Erfassen des Drahtes von diesem Magazin ein ruckartiges einziehen des Drahtes erfolgt, wobei sehr leicht Überdehnungen, d.h. plastische Verformungen des Drahtes entstehen können.
• Der Erfindung liegt die rufgabe zugrunde, einen Spulapparat der eingangs genannten Art eo auszubilden, daß beim Überleiten des Drahtes auf die leere Spule ruckartige Drahtbeanspruchungen vermieden werden.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Magazine einen Wickelkern aufweisen, dessen Durchmesser etwa gleich groß ist wie der Durchmesser des Wickelkernes der zugeordneten Spule und daß an den einander zugekehrten Seiten der Magazine mit Fangschlitzen versehene Flansche angebracht sind, deren Außendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser der benachbarten Spulenflansche ist und deren Fangschlitze vom Außenumfang der Magazinflansche bis zum Wickelkern des Magazins durchlaufen.
• Wenn bei einem so ausgebildeten Spulapparat der Draht von einer vollen auf eine leere Spule übergeleitet wird, erfassen die Fangschlitze den Draht, wobei der Draht sofort bis zum Wickelkern des Magazins hin geführt ist, weil Ja die Fangschlitze bis zu diesem Wickelkern hin durchlaufen. Die leere Spule und damit auch das dieser Spule zugeordnete Magazin haben am Wickelkern eine Umfangsgeschwindigkeit, die etwa gleich der Anlieferungsgeschwindigkeit des Drahtes ist.
• Da der Wickeldurchmesser der Spule und der Wickeldurchmesser des Magazines gleich sind, wird ein ruckartiges Ziehen am Draht bei der Bewicklung des Magazins vermieden. Auf das Magazin der leeren Spule kann nun beliebig viel Draht aufgewickelt werden, bevor der Draht auf die eigentliche Spule übergeleitet wird. Man kann also beliebig lange Drahtenden bilden, die zudem aus unbeschädigtem, d.h. ungerecktem Draht bestehen. Die Fangschlitze sind vorteilhafterweise spiralförmig ausgebildet. Eine solche Formi der Fangschlitze erleichtert das überleiten des Drahtes bis zum Magazinkern hin.
• Die spiralförmigen Fangschlitze sind vorteilhafterweise so bemessen, daß sie sich von der Schlitzöffnung am Außenumfang des Magazinflansches bis zum Wickelkern des Magazins in Umfangsrichtung über einen Winkel von ca. 900 erstrecken. An jedem Magazinflansch können mehrere Fangschlitze, z.B. vier Fangschlitze, vorgesehen werden. Die Fangschlitze sind so ausgebildet, daß sie sich von außen nach innen derart verengen, daß die Schlitze am Kerndurchmesser enger als ein Drahtdurchmesser sind. Diese Verengung der Schlitze von aussen nach innen bzw. Erweiterung von innen nach außen ermöglicht eine sehr große Öffnung, d.h. Breite der Fangschlitze am Außenumfang, was für das Fangen des Drahtes vorteilhaft ist. Je größer der Drahtdurchmesser ist, desto weiter aussen wird der Draht im Schlitz festgeklemmt. Die Klemmstelle liegt jedoch immer nahe beim Kerndurchmesser der Magazine.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch sich in Achsrichtung der Spulen über die Magazine hinweg erstreckende Vorholrollen, die mittels einer ihnen zugeordneten Bewegungavorrichtung aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegbar sind, wobei sich die Vorholrollen in der Ruhestellung in einer Lage befinden, in der sie den Draht nicht berühren und in der Arbeitsstellung in einer Lage befinden, in der sie den Draht so von den Magazinen abdrucken, daß in Achsrichtung der Spule gesehen das zwischen Vorholrolle und Verlegeorgan befindliche Drahtstück außerhalb der Magazin- und Spulenflansche liegt.
• Die Verwendung solcher Vorholrollen erleichtert das überleiten des Drahtes von den Magazinen auf die Spulen. Bei diesem Überleiten muß Ja der Spulenflansch überwunden werden. Dies wird wesentlich erleichtert, wenn die Vorholrollen den Draht von den Spulenflanschen derart abdrücken, daß der Draht nun den Vorholrollen entlanggleiten kann und so in einen Bereich über dem Wickelkern der Spule gelangen kann. Beim Zurückziehen der Vorholrollen überbrückt dann der Draht den Spulenflansch und gelangt auf den Wickelkern. Eine vorteilhafte konstruktive Ausbildung der Bewegungsvorrichtung für die Vorholrolle ist in den Unteransprüchen definiert.
• Der Spulapparat kann mit einer Einrichtung zum Abhalten des Drahtes von den Fangschlitzen während des Überleitens des Drahtes von einer vollen Spule auf eine leere Spule ausgerüstet sein. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich das Magazin der vollen Spule während des Uberleitens des Drahtes auf das Magazin der leeren Spule überbrücken, so daß dieses Magazin nicht mehr zusätzlich bewickelt wird.
• Stattdessen kann auch eine Steuereinrichtung für das Verlegeorgan zur Steuerung des Verlegeorganes derart verwendet werden, daß es beim tberschreiten des Magazines der vollen Spule schneller bewegt wird als beim Überschreiten des Magazins der leeren Spule. Hiermit läßt sich vermeiden, daß das Magazin der vollen Spule in einem nennenswerten Maße bewickelt wird.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eszeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spulapparates gemäß der Erfindung, wobei sich die Vorholrollen in zurückgeschwenkter Stellung befinden, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Vorderansicht, wobei sich jedoch die Vorholrollen in vorgeschobener Stellung befinden und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.
• Der Spulapparat hat zwei Spulen la und lb, wobei die Spule la zwischen einer Antriebseinheit 2a und einem Lagerbock 3 und die Spule ib zwischen dem Lagerbock 3 und einer Antriebseinheit 2b gelagert ist.
• Jede der Spulen la und lb hat einen Wickelkern 4, der an seinen Enden durch Spulenflansche 5 begrenzt ist.
• An åede Spule la und ib schließt ein Magazin 6a bzw. 6b an.
• Jedes Magazin hat einen Wickelkern 7 und einen Flansch 8. Die Beschaffenheit der Flansche 8 ist aus den Seitenansichten nach den Fig. 2 und 4 ersichtlich. Die Spulenflansche haben, wie diese Figuren zeigen, jeweils vier Fangschlitze 9, die spiralförmig ausgebildet sind. Die Schlitze haben am Umfang eine verhältnismäßig große Breite B, die nach innen hin abnimmt. Am Wickelkern 7 des Magazins ist die Breite der Schlitze 9 als ein Drahtdurchmesser. Die Durchmesser der Wickelkerne 4 der Spulen ia und lb und der Wickelkerne 7 der Magazine 6a und 6b sind gleich groß.
• Der Spulapparat hat ein Verlegeorgan 10, das vier Rollen 11 bis 14 aufweist, die den Draht in jeder Richtung führen können.
• Dieses Verlegeorgan wird mit nicht dargestellten Mitteln, vorzugsweise mit einer Gewinde spindel hin- und hergehend in Richtung der Längsachse 15 der Spulen bewegt.
• Ferner gehört zu dem Spulapparat eine Uberleitvorrichtung. Diese flberleitvorrichtung hat einen Lagerbock 16, auf dem ein Schlitten 17 in Richtung der Spulenachse 15 bewegbar ist. Auf dem Schlitten ist ein Eydraulik- oder Pneumatikzylinder 18 angebracht, auf dessen Kolbenstange 19 eine Uberleitrolle 20 gelagert ist.
• Auf einem um die Spulenachse 15 schwenkbaren Arm 21 ist ein nach beiden Seiten über den Arm vorragender Träger 22 für Vorholrollen 23a und 23b befestigt. Zum Verschwenken des Armes 21 dient ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 24, der bei 25 am Lagerbock 16 angelenkt ist. Die Kolbenstange 26 des Zylinders 24 greift an einer Lasche 27 an, die bei 28 schwenkbar am Lagerbock 3 angelenkt ist. Mit dem anderen Ende der Lasche 27 ist eine Lasche 29 gelenkig verbunden, die über eine weitere Lasche 30 gelenkig mit dem Arm 21 verbunden ist.
• An der Vorderseite des Lagerbockes 3 ist ein Messer 31 angebracht.
• Der beschriebene Spulapparat arbeitet wie folgt.
• Es sei angenommen, daß die Spule ib voll ist. Die Füllung dieser Spule wurde dadurch vorgenommen, daß sie mit Hilfe der Antriebseinheit 2b gedreht wurde unter gleichzeitiger Zuführung des Drahtes mit Hilfe des Verlegeorganes 10, das sich über die Spulenlänge hinweg hin- und hergehend über der Spule bewegt hat. Während dieses Bewickelns war die Uberleitrolle 20 zurückgezogen und die Vorholrollen 23a, 23b befanden sich in der in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Stellung. Wenn nun die Spule gefüllt ist, fährt die Überleitrolle 20 nach vorne und das Verlegeorgan 20 bewegt sich in Fig. 1 gesehen nach links in den Bereich über dem LagerhoR 3 bis il den Bereich des Magazines 6a. Diese Stellung ist bei @@ in Fig 1 gezeichneten Situation bereits erreicht. Die tberleitrolle wird nun zurückgezogen und der Draht 32 wird von den als Fängern dienenden Flanschen 8 der Magazine 6a und 6b erfaßt. Der Draht wird im weiteren Verlauf kräftig gegen das Messer 31 gezogen und dabei durchtrennt. Das Drahtende 33 (Fig. 1) bleibt jedoch vom Magazinflansch 8 erfaßt und der Draht wird auf den Wickelkern 7 des Magazins 6a aufgewickelt. Dabei ist die Spule 7a durch ihre Antriebseinrichtung 2a auf einer Drehzahl gehalten, die so groß ist, daß die Umiangsgeschwin-.
• digkeit des Wickelkernes 7 und auch des Wickelkernes 4 etwa gleich der Anlieferungsgeschwindigkeit des Drahtes ist. Ein Ruck im Draht wird dadurch vermieden. Wenn genügend viel Draht auf das Magazin aufgewickelt ist, werden die Vorholrollen 23a, 23b mit Hilfe des Zylinders 24 in die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Stellung verschwenkt. Hierdurch kommt die Vorholrolle 23a mit dem Draht in Berührung, wonach der Draht 32 (siehe Fig. 4) so weit vorgezogen ist, daß in Längsrichtung der Spulen gesehen der Drahtabschnitt zwischen der Vorholrolle 23a und dem Verlegeorgan 10 außerhalb des Flanschumfanges der Spule ia liegt. Das Verlegeorgan 10 wird nun weiter nach links bewegt, wobei der Draht auf der Rolle 23a entlanggleitet. Nachdem das Verlegeorgan über das Ende der Vorholrolle 23a hinausbewegt ist, fällt der Draht auf den Kern 4 der Spule 1a (siehe Fig. 3). Die Vorholrollen können nun zurückgezogen werden, da sie ihre Aufgabe erfüllt haben, den Draht 32 über den Spulenflansch 5 hinwegzuheben.
• Jedenfalls müssen die Vorholrollen zurückgeschwenkt sein, bevor das Verlegeorgan 10 bei seinem Weg nach rechts sich dem Spulenflansch 5 nähert. Der Uberleitvorgang ist jetzt beendet und die Spule la wird unter Hin- und Herbewegung des Verlegeorganes 10 über der Spule la vollgewickelt. Die Spule ib wird stillgesetzt und durch axiales Zurückfahren des Mitnehmers 34 freigegeben und kann radial aus dem Spulapparat entnommen werden. Es wird eine leere Spule eingesetzt, auf die der Draht wie beschrieben übergeleitet wird.

Claims (10)

Patentansprüche=

1. Spulapparat mit zwei axial aufeinander ausgerichteten auswechselbaren Spulen, wobei jede der Spulen mit einem besonderen Drehantrieb gekuppelt ist, einem in Achsrichtung der Spulen hin- und herbewegbaren Verlegeorgan und mit Magazinen an den einander zugekehrten Seiten der Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazine (6a, 6b) einen Wickelkern (7) aufweisen, dessen Durchmesser etwa gleich groß ist wie der Durchmesser des Wickelkernes (4) der zugeordneten Spule (ia, ib) und daß an den einander zugekehrten Seiten der Magazine (6a, 6b) mit Fangachlitzen (9) versehene Flansche (8) angebracht sind, deren Außendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser der benachbarten Spulenflansche (5) ist und deren Fangschlitze (9) vom Außenumfang der Magazinflansche (8) bis zum Wickelkern (7) des Magazins (6a, 6b) durchlaufen.

2. Spulapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangschlitze (9) spiralförmig ausgebildet sind.

3. Spulapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die spiralförmigen Fangschlitze (9) von der Schlitzöffnung am Außenumfang des Magazinflansches (8) bis zum Wickelkern (7) des Magazins in Umfangsrichtung über ca. 900 erstrecken.

4. Spulapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Magazin (6a, 6b) mehrere Fangschlitze (9), z.B. vier, vorgesehen sind.

5. Spulapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sich die Fangschlitze (9) von außen nach innen derart verengen, daß die Schlitze am Kerndurchmesser enger als ein Drahtdurchmesser sind.

6. Spulapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch sich in Bchsrichtung der Spulen (ia, 1b) über die Magazine (6a, 6b) hinweg erstreckende Vorholrollen (23a, 23b), die mittels einer ihnen zugeordneten Bewegungsvorrichtung (24 bis 30) aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsatellung bewegbar sind, wobei sich die Vorholrollen (23a, 23b) in der Ruhestellung in einer Lage befinden, in der sie den Draht (32) nicht berühren und in der Arbeitsstellung in einer Lage befinden, in der sie den Draht (32) so von den Magazinen (6a, 6b) abdrücken, daß in Achsrichtung der Spulen (la, ib) gesehen das zwischen Vorholrolle (23a, 23b) und Verlegeorgan (10) befindliche Drahtstück ausserhalb der Magazin (8)- und Spulenflanache (5) liegt.

7. Spulapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorholrollen (23a, 23b) an einem um die Spulenachse (15) drehbaren Arm (21) angeordnet sind.

8. Spulapparat . nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorholrollen (23a, 23b) tragende Arm (21) über Zwischenglieder (30, 29, 27) mit einem am Maschinengestell befestigten Hydraulik-Zylinder (24, 26) verbunden ist, wobei die Zwischenglieder (27, 29, 30) so ausgebildet sind, daß sie einen zwischen den Spulen (ia, ib) angeordneten Lagerbock (3) in der Arbeitsstellung der Vorholrollen (23a, 23b) umfassen.

9. Spulapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abhalten des Drahtes von den Pangachlitzen (9) während des oberleitens des Drahtes von einer vollen Spule zu einer leeren Spule.

10. Spulapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung für das Verlegeorgan zur Steuerung der Bewegung des Verlegeorganes (10) derart, daß es beim oberschreiten des Magazins der vollen Spule schneller bewegt wird als beim Uberschreiten des Magazins der leeren Spule.

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