DE2037282A1

DE2037282A1 - Verfahren und Vorrichtung zum konti nuierhchen Aufwickeln des von einer Behandlungsvorrichtung kommenden Strang gutes

Info

Publication number: DE2037282A1
Application number: DE19702037282
Authority: DE
Inventors: Paul 8540 Schwabach Melcher Hans Joachim 8544 Georgensgmund Goltz
Original assignee: Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Priority date: 1970-07-28
Filing date: 1970-07-28
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE2037282B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln des von einer Behandlungsvorrichtung, z.B. von einer Ziehmaschine, kommenden Stranggutes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln des von einer Behandlungsvorrichtung,z.B. von einer Ziehmaschine, kommenden Stranggutes, z.B.
eines Drahtes, abwechselnd auf eine von zwei Spulen, deren Achsen parallel nebeneinander liegen und bei denen unmittelbar über dem äußeren Spulenrand eine Verlegeeinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtungen dieser Art sind nicht mehr neu. So ist z.B. durch die Patentschrift DL 39 883 bekannt geworden, unmittelbar über dem äußersten Spulendurchmesser, rechtwinklig zu den Spulenachsen eine Gewindespindel und deren Antrieb anzuordnen, auf deren Mutter eine an sich bekannte Verlegeeinrichtung befestigt ist. Ferner ist bei dieser Vorrichtung zwischen den Spulen unterhalb der Spulenachsen ein parallel zu ihnen bis hinter die Mitnehmerscheiben der Spulen verschiebbarer Verlegefinger angeordnet, wobei am Umfang jeder Mitnehmerscheibe Drahtfangvorrichtungen angebracht sind. ähnliche Einrichtungen sind durch die US-Pateutschriften 2 546 637 sowie 3 441 229 bekannt geworden. X£i.nrichtungen dieser Art sind jedoch in sofern nach teilig, als sie im Aufbau sehr verwickelt und lediglich für geringe Drahtgeschwindigkeiten sowie für Drähte mit relativ geringem Durchmesser bzw. für Drähte mit geringer Festigkeit geeignet sind.
Im Gegensatz hierzu besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Angabe eines Verfahrens und In der Schaffung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe der Draht nicht an undefinierter Stelle von zwischen den beiden Spulen angeordneten Schneidwerkzeugen abgehackt oder zerrissen wird, sondern auch bei hohen Drahtgeschwindigkeiten und bei Drähten mit verhaltnismäßig großem Durchmesser eine einwandfreie Schnittstelle herstellbar ist, so daß der Draht bis zu seiner Schnittstelle keine Durchmesserschwächung erfährt und bedenkenlos mit Drahtenden verschweißt werden kann, die auf gleiche Weise abgetrennt wurden. Darüber hinaus soll erreicht werden, daß selbst bei höchsten Drahtgeschwindigkeiten und starken Drahtdurchmessern sowie hohen Drahtfestigkeiten beim Überführen des Drahtes von einer Spule zur anderen keine Drahtbrüche oder Drahtverklemm gen auftreten und somit ein Höchstmaß an Betriebssicherheit erzielt wird. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Draht über eine Klemm- und Abschneidevorrichtung auf eine Schrottscheibe geleitet und die Verlege- und Umlegeeinrichtung vorzugsweise in gleicher Ebene in Richtung zur bewickelten Spule soweit verschoben wird, bis ein iiber den äußeren Spule flansch ragender Bolzen ausgefahren ist, über den sich der Draht beim Rückfahren der Verlege- und Umlegeeinrichtung in Richtung zur leeren Spule hin schleifenformig legt und beim Weiterbewegen der Verlege- und Umlegeeinrichtung in Achsrichtung und zur Spule hin von dem Bolzen abrutscht und über den Spulenflansch auf den Kern der Spule zum weiteren Aufwickeln gelangt. Ferner ist es von Vorteil, daß die Verlege- und Umlegeeinrichtung während der Vor- und Rückführung zur Schleifenbildung im Schnellgang bewegt wird. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Verlege- und Umlegeeinrichtung während der Schleifenbildung außer der Vor- und Rückführung noch in Achsrichtung zur Spule hin bewegt wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spule eine Schrottscheibe mit gleichem Kerndurchmesser wie die Spule, sowie mit einem Schrottscheibenflansch kleineren Durchmessers als der Spulenflansch zugeordnet ist, der die Klemmvorrichtung und den umlaufenden Teil der Schneidvorrichtung tragt, und daß jeder Spule bzw. beiden Spulen ein über die Schrottscheibe und den dieser am nächsten liegenden Spulenflansch rarender, aus- und zurückfahrbarer Bolzen sowie Lenkrollen fflr die abgewinkelte Führung des Drahtes von der bewickelten Spule zur benachbarten Schrottscheibe zugeordnet ist. Ebenso ist es vorteilhaft, daß jede Spule einschließlich der Schrottscheibe und gegebenenfalls auch der antriebe mit den Bolzen in axialer Richtung soweit verschiebbar sind, daß der Draht ohne abgewinkelte Führung der Klemm- und Schneidverrichtung zufiillrb.r ist. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Bolzen bzw.
die lenkrollen mit einer Treenltrand verbunden sind, die sich mit der Betätigung des jeweiligen Bolzens bzw. der betreffenden Lenkrolle in den von den beiden Spulenkörpern gebildeten Zwischenraum schieben. Zur Verminderung der einzelnen Bauteile und damit zur Vereinfachung des konstruktiven Aufbaues der Vorrichtung ist es vorteilhaft, daß die Verlegevorrichtung gleichzeitig als Umlegevorrichtung dient. Mit Vorteil ist für die beschleunigte Vor- und Rückführung der Verlege- und Umlegevorrichtung ein polumschaltbarer Elektromotor oder ein ein- bzw.
aussehaltbares Getriebe vorgesehen. Ebenso ist es von Vorteil, daß der Bolzen von einer leicht drehbaren Trommel, gegebenenfalls aus Kunststoff, umgeben oder mit Kunststoff überzogen ist.
Mit Vorteil verjüngt sich der Bolzen bzw. die ihn umgebende Trommel in Richtung zur Spule hin. Schließlich ist es vorteilhaft, daß der Bolzen samt seinem Antrieb auf einer Bahn um die Spulenachse und gegebenenfalls radial zu dieser bewegbar und feststellbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt in Ansicht und in ausgezogenen Linien den Drahtverl-auf und die Stellung der Verlege- und Umlegevorric'.ltung für die nahezu volle Spule und in gestrichelten Linien den Drahtverlauf und die Stellung der Verlege- und Umlegevorrichtung beim Überleiten des Drahtes auf die benachbarte Schrottscheibe, und Fig. 2 zeigt die entsprechende Draufsicht.
Fig 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung, bei der der Draht nicht in die Messerebene gedrückt, sonder die Messerebene in die Drahtlaufebene durch eine in Richtung der Spulenachse bewegliche Spule einschließlch ihrer Sehrottacheibe gebracht wird, Figq 4 zeigt den Drahtverlauf in ausgezogenen Linien kurz nach dem Schneidvorgang und in gestrichelten Linien das Vorrücken der Verlege- und Umlegevorrichtung in die Umkehrt stellung zur Bildung der Schleife und Fig. 5 stellt die entsprechende Draufsicht dar.
Fig. 6 zeigt die Stellung des ausgefahrenen Bolzens, um den sich bei Rüekwärtsbewegung der Verlege- und Umlegevorrichtung und einer Bewegung in Richtung des vorderen Spulenflansches eine Schleife bildet.
Fig. 7 stellt den Bolzen dar, der mit leicht laufender Trommel, z.P. aus Kunststoff, umgeben ist.
Fig. 8 stellt einen konischen Bolzen dar, der mit einem festen Überzug versehen ist.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, kommt das Stranggut in Form eines Drahtes 1 von der zeichnerisch nicht dargestellten Behandlungsvorrichtung, die entsprechend der Art des Stranggutes aus einer Kabel- oder Verseilmaschine, aus einer Drahtziehmaschine,. einer Glühvorrichtung oder aus einem Extruder bestehen kann. Der Draht 1 verläuft dann über die in Stellung A stehende Verlege- und Umlegevorrichtung 2 zur Spule 3, die aus dem Kern 4 und dp'n Flanschen 5 und 6 besteht. Die Umlaufriehtung ist durch den Pfeil 7 gekennzeichnet. Gleichachsig mit der Spule 3 ist am Flansch 6 die Schrottscheibe 6 augeordnet, die den gleichen Durchmesser wie der Kern 4 aufweist. Gegeniiberliegend vom Flansch 6 wird die Schrottscheibe von dem konischen Flansch 9 begrenzt, der auf der Abschrägung die Klemm- und den umlaufenden Teil der Schneidvorrichtung 10 trägt, und einen kleineren Durchmesser aufweist als der Spulenflansch. Das am fttaschinenrahmen oder sonstwie verschiebbare und feststellbare Gegewmesser ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Kurz bevor die Spule 3 vollgewickelt ist, wird die Überführung des Drahtes auf die Spule 3b mit den Flanschen 5b und 6b eingeleitet. Zu diesem Zwecke wird die Verlege- und Umlegevorrichtung 2 in die Stellung B gebracht, d-h daß der Draht von dar nahezu vollen Spule 3 über Lenkrollen 11 und 12 abgewinkelt wird und den Wickelraum der Schrottscheibe 8b durchstreift.
Alsdann wird der Draht von der Klemm- und dem umlaufenden Teil der Schneidvorrichtung 10b erwischt und an definierter Stelle abgeschnitten. Das Ende der vollen Spule wird noch von dieser aufgenommen, während der Anfang der neuen Spule zunächst auf die Schrottscheibe 8b aufgewickelt wird. Damit die wicklung der einen Spule nicht durch das freie Drahtende der anderen Spule oder durch Splitter und dergl. beschädigt wird, können die Lenkrollen 11 und/oder 12 mit einer Trennwand 13 versehen werden, wie dies in Fig. 2 bei der Lenkrolle 12 dargestellt ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung, die den Draht 1 von der fast vollgewiekelten Spule 3 auf die leere Spule 3b bringt, ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsart wird der Draht nicht mehr abgewinkelt zur Klemm- bzw. Schneidvorrichtung geführt, sondern der Draht läuft in gestreckter Lage weiter und die Klemm- und Schneidvorrichtung selbst wird räumlich ver-' schoben und zwar durch die in Spulenachse bewegbare Spule 3 bzw. 3b einschließlich der zugehörigen Schrottscheibe 8 bzw. 8b.
Gegebenenfalls können auf dem bewegbaren Schlitten auch gleichzeitig die für die Schlingenbildung erforderlichen Bolzen 14 bzw. 16 nebst ihren Antrieben befestigt sein. Die Bewegung des Schlittens kann mechanisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen.
Sobald die Umlege- und Verlegevorrichtung 2 die Stellung B erreicht hat, wird der Draht 1 von der Klemm- und dem umlaufenden Teil der Schneidvorrichtung 10b geklemmt und an definierter Stelle abgetrennt. Sodann wird der Draht 1 wieder auf die Schrottscheibe 8b gewickelt. Die Schleifenbildung und das Überlegen des Drahtes 1 von der Schrottscheibe 8b in den von den beiden Flanschen 5 und 6 bzw. 5b und 6b begrenzten Wickelraum erfolgt in der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten und beschriebenen Weise.
Wenn sich der Draht 1 im Wickelrautn zwischen den Flanschen 5b und Gb befindet, kann die Spulenwelle mit der Saure 3b wieder :i'n die Ausgangsstellung zui'ückgefhren werden, womit die Ausgangsbasis für den neuen Umlegevorgang. geschaffen ist.
Diese Vorrichtung ist besonders für dünne Drähte geeignet, die trotz der heute üblichen hohen Drahtdurchlaufgeschwindigkeiten keine querschnittsschwächungen oder sonstige Schäden erfahren dürfen.
Während die volle Spule 3 stillgesetzt, entfernt und durch eine leere Spule ersetzt Wird, wird der Wickelvorgang auf der Spule 3b ununterbrochen weitergeführt, d.h. nach einigen Windrogen auf der Schrottscheibe 8b wird die Verlege- und Umlegevorrichtung 2 aus der Stellung B in die Stellung C gefahren, wie dies aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Diese Strecke wird vorteilhaft mit erhöhter Geschwindigkeit zurückgelegt, damit die Windungszahl auf der Schrottscheibe Bb auf ein Mindestmaß herabgedrückt wird. Die Stellung C ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verlege- und Umlegevorrichtung 2 - von Stellung B aus - soweit vorgeschoben wird, daß der Draht hinter das Profil des noch nicht ausgeschobenen Bolzens 14 zu liegen kommt. Diese Drahtlage ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt.
Nachdem die Verlege- und Umlegevorrichtung die Stellung C erreicht hat, wird der Bolzen 14 vorgeschoben (siehe Fig. 6) und die Verlege- und Umlegevorrichtung 2 von der Stellung C in die Stellung D (Fig 6) gebracht, so daß sich eine Schleife 15 bildet, deren eine Seite bereits über den Flansch 6b ragt und bei weiterem liufwickeln des Drahtes bzw. bei Zurückziehung des Bolzens 14 in den Wickelraum der Spule Db gelangt. Die Riickführung der Verlege- und Umaegevorrichtung 2 von der Stellung C in die Stellung D kann auf der kürzesten Strecke zwischen diesen beiden Stellungen erfolgen, sie kann jedoch auch so erfolgen, daß von der Stellung C aus zunächst die Stellung B und von hieraus die Stellung D angeral?ren wird. Für jede der beiden Spulen 3 und 3b kann ein besonderer Bolzen 14 bzw. 16 vorgesehen sein; zur weiteren Vereinfachung der Vorrichtung kann jedoch ein Bolzen eingespart werden, wenn einer der Bolzen ortsveränderlich angeordnet wird, wie es in Fig.6 durch die Pfeile 17 und 18 angedeutet wurde; d.h. daß der Bolzen 14 mit seinem Antriebsgerät in die Lage des jetzigen Bolzens 16 gebracht wird, sobald die Schleife 15 vom Bolzen 14 abgerutscht ist. Um die Schleifenlänge und die einzelnen Abstände zwischen Bolzen und Verlege-und Umlegevorrichtung sowie den Abstand zwischen Bolzen und Berührungspunkt des Drahtes mit dem Kern der Schrottscheibe einstellen zu können, ist der Bolzen 14 bzw. 16 samt seinem Antrieb auf einer Bahn x um die Spulenachse und gegebenenfalls radial zu dieser bewegbar und feststellbar.
Ferner kann der oder die Bolzen 14 bzw. 14 und 16 als Träger einer Trennwand 19 dienen, wie dies beim Bolzen 16 in Fig. 4 angedeutet wurde. Diese Trennwand dient zum Schutz des aufgewickelten Drahtes, d.h. sie dient dem gleichen Zweck wie die mit 13 bezeichneten Trennwände, die mit den lenkrollen 11 bzw.
12 verbunden sind. Die Trennwände können gleichzeitig Drahtandrückvorrichtungen tragen, die den Draht in die Klemmvorrichtung drücken.
Bei gleichem Kerndurchmesser der Aufwickelspule (z.B. 3b) und der Schrottscheibe (z.B. 8b) und bei solcher räumlichen Anordnung des Bolzens (z.B. 14), daß die länge des Drahtes zwischen der Verlege- und Umlegevorrichtung 2, über den Bolzen 14 bis zum Berührungspunkt das Drahtes mit der Schrottscheibe 8b gleich oder nMiezu gleich der TYrahtlänge des vom Bolzen 14 abgeworfene T)rthtes, gemessen zwischen der Verlege- und Umlegevorrichtung 2 und dem Berührungspunkt des Drahtes mit dem lLeln der Spule 3b, weiter mit der Schleifenlänge des Drahtes (über den Rand des Flansches) bis zum Berührungspunkt des Drahtes mit dem Kern der Schrottscheibe ist, kann die stoßfreie Überleitung des Drahtes von der Schrottscheibe auf die Wickelspule ohne Auftreten einer überhöhten Zugkraft im Draht bzw. ohne Auftreten von Schlägen einwandfrei erfolgen.
Der Bolzen 14 bzw. 16 kann je nach dem Empfindlichkeitsgrad des Stranggutes aus einer einfachen Stahls tange bestehen, die unter Umständen noch bearbeitet sein kann, damit die Oberfläche glatt ist. Bei Kabeln oder ummantelten Leitungen ist es vorzuziehen, den Bolzen 14 selbst mit einer I-Iülse 20, z.B.
aus Kunststoff, zu umgeben, die auf dem Bolzen drehbar gelagert ist (Fig. 7).
Der Bolzen 14 bzw. 16 kann jedoch in seiner Ausfahrrichtung y auch konisch ausgebildet sein und unmittelbar mit einem Überzug 21, z.B. aus Kunststoff, versehen sein (Fig.8).
Die Wirkungsweise der Vorrichtung wurde anhand des Beispiels erläutert, bei dem mit der Bezugsziffer 3 die bereits gefüllte Spule und mit 3b die noch leere Spule bezeichnet waren. Der Vorgang erfolgt jedoch spiegelbildlich in gleicher Weise, wenn die Spule 3b gefüllt ist und der Draht ohne Eetriebsunterbrechung auf die dann leere Spule 3 geleitet werden soll.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum konzinuierlichen Aufwickeln des von einer Behandlungsvorrichtung, z.B. von einer Ziehmaschine, kommenden Stranggutes, z.B. eines Drahtes, abwechselnd auf eine von zwei Spulen, deren Achsen parallel nebeneinander liegen und bei denen unmittelbar über dem äußeren Spulenrand eine Verlegeeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (1) über eine Klemm- und Absehneidevorrichtung (10, 10b) auf eine Schrottscheibe (8,8b) geleitet und die Verlege- und Umlegevorrichtung (2) vorzugsweise in gleicher Ebene in Richtung zur bewickelten Spule (3) soweit verschoben wird, bis ein über den äußeren Spulenflansch ragender Bolzen (14) ausgefahren ist, über den sich der Draht beim Rückfahren der Verlege- und Umlegevorrichtung in Richtung zur leeren Spule (3b) hin schleifenförmig legt und beim Weiterbeviegen der Verlege- und Umlegevorrichtung in Achsrichtung und zur Spule hin von dem Bolzen abrutscht und über den Spulenflansch (6b) auf den Kern der Spule (3b) zum weiteren fiuSvickeln gelangt.

2. Verfahren nach Ansprüch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlege- und Umlegevorrichtung (2) während der Vor- und Rückführung zur Schleifenbildung im Schnellgang bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch geRcnnzeichnet, daß die Verlege- und Umlegevorrichtung (2) während der Schleifenbildung außer der Vor- und Rückführung noch in Achsrichtung zur Spule (3,3b) hin bewegt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Anspriichen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spule (3,3b) eine Schrottscheibe (8,8b) mit'gleichem Kerndurchmesser wie die Spule (3,3b) sowie mit einem Schrottscheibenflansch (9,9b) kleineren Durchmessers als der Spulenflansch (6,6b) zugeordnet ist, der die Klemmvorrichtung und den umlaufenden Teil der Schneidvorrichtung (10,10b) trägt, und daß jeder Spule bzw. beiden Spulen ein über die Schrottscheibe und den dieser am nächsten liegenden Spulenflansch ragender, aus- und zurückfahrbarer Bolzen (14,16) sowie Benkrollen (11,12) für die abgewinkelte Führung des Drahtes (1) von der bewickelten Spule (3 bzw. 3b) zur benachbarten Schrottscheibe (8,8b) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule (3,3b) einschließlich der Schrottscheibe (8,8b) und gegebenenfalls auch der Antriebe mit den Bolzen (14,16) in axialer Richtung soweit verschiebbar sind, daß der Draht (1) ohne abgewinkelte Führung der Klemm- und Schneidvorrichtung (10,1mob) zuführbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (14,16) bzw. die Lenkrollen (11,12) mit einer Trennwand (19,13) verbunden sind, die sich mit der Betätigung des jeweiligen Bolzens bzw. der betreffenden Lenkrolle in den von den beiden Spulenkörpern (3,3b) gebildeten Zwischenraum schieben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegevorrichtung gleichzeitig als Umlegevorrichtung dient (2).

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die beschleunigte Vor- und Rückführung der Verlege-und Umlegevorrichtung (2) ein polumschaltbarer Elektromotor oder ein ein- und ausschaltbares Getriebe vorgsehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (14,16) von einer leicht drehbaren Trommel (20) gegebenenfalls aus Kunststoff umgeben oder mit Kunststoff überzogen ist (21).

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bolzen (14,16) bzw. die ihn umgebende Trommel (20) in Richtung zur Spule hin verjüngt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (14,16) samt seinem Antrieb auf einer Bahn (x) um die Spulenachse und gegebenenfalls radial zu dieser bewegbar und feststellbar ist.