DE2449912A1 - Wickelmaschine fuer metalldraht - Google Patents

Description

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C-ipi. h-.g.H.Wesckmani», Dip!. Phys. Ur. K. Fincke
Oipl. i:»S- F- A. '&jickma:iii. Dipl. Cham. 8. Huber
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MAILI^FER S.A.

Rue Neuve 19

1020 Renens (Kanton Waadt, Schweiz)

Wickelmaschine für Metalldraht.

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine für Metalldraht mit einem Halter für mindestens eine Spule, Einrichtungen, die die Spule in Drehung versetzen, und Einrichtungen zur Führung des sich auf der Spule aufrollenden Drahts.

Die Herstellung von isolierten oder blanken Metalldrähten mit kleinem Durchmesser erfördert die Verwendung von Wickelmaschinen, die mit immer höheren Geschwindigkeiten arbeiten. Bei diesen hohen Geschwindigkeiten kann die Gefahr eines Bruches des Drahtes während des Wickeins einer Spule nicht vollständig ausgeschaltet werden, und zwar insbesondere bei dünnen Drähten oder Drähten aus Metallen geringer Festigkeit, beispielsweise aus Aluminium.

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Im Falle eines Drahtbruchs bestreicht das abgerissene Ende den Raum um der Spule und kann Beschädigungen nicht nur mancher Teile der Wickelmaschine, sondern auch der bereits gewickelten Drahtschichten verursachen. Bisher versuchte man, diesen Nachteil dadurch zu vermeiden, daß man den Bruch des Drahts automatisch abtastete und die Spule so schnell wie möglich bei Feststellen eines Bruches zum Stillstand brachte. Auf diese Weise werden jedoch die Nachteile, die sich aus Drahtbrüchen ergeben, nicht in ausreichendem Maße beseitigt.

Ziel der Erfindung ist es, so vollständig wie möglich die Gefahr einer Beschädigung der Wickelmaschine und der bereits gewickelten Schichten bei einem Drahtbruch während des Aufwickeins eines Drahts auf eine auf einer Wickelmaschine montierten Spule zu beseitigen.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Wickelmaschine gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Schutz der Spule bei einem Drahtbruch, die aus zwei Schutzplatten besteht, die sich über die ganze Länge der Spule erstrecken und von denen mindestens eine um eine zur Achse der Spule parallele Achse verschwenkbar ist und sich zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung, in der einer ihrer Ränder an einen entsprechenden Rand der anderen Schutzplatte anstößt, bewegen kann, wobei die entgegengesetzten Ränder der beiden Schutzplatten voneinander entfernt sind und miteinander einen Längsschlitz für den Durchgang des Drahts abgrenzen, wenn sich die Schutzplätten in der geschlossenen Stellung befinden.

Diese Schutzvorrichtung ist auf verschiedene Wickel-

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maschinentypen anwendbar. Es sind Wickelmaschinen mit einer einzigen Spule bekannt, die die Unterbrechung der Drahtzulieferung und den Stillstand der Spule erfordern, wenn diese voll ist, damit sie abgenommen werden kann und eine leere Spule eingesetzt werden kann, sowie verschiedene Typen von sog. zweifachen Wickelmaschinen, die Halter für zwei Spulen und eine Transfervorrichtung besitzen, die die Führung des Drahts abwechselnd auf der einen und auf der anderen Spule gestattet. Die Abnahme der vollen Spule und das Einsetzen der leeren Spule findet hierbei statt, während eine Spule voll wird.

In all diesen Fällen kann die oben beschriebene Schutzvorrichtung benutzt werden.

Im allgemeinen sind einfache oder zweifache Wickelmaschinen mit einer Drahtführung versehen, die sich im Fall der zweifachen Wickelmaschinen gegenüber den Haltern der Spulen so bewegt, daß sie abwechselnd mit der einen oder der anderen Spule zusammenarbeiten kann. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist der Schlitz, der zwischen den beiden Schutzplatten für den Durchgang des Drahts vorgesehen ist und sich über die ganze Länge der Spule erstreckt, teilweise durch eine Schiebeplatte geschlossen, die auf dem Schlitten der Drahtführung montiert ist und sich mit diesem bewegt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

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Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht der Wickelmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schutzvorrichtung in Richtung des Pfeils A,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von Fig.2 und

Fig. 4 eine Ansicht der Schiebeplatte von unten.

Zunächst sei die Wickelmaschine, auf der die Schutzvorrichtung montiert ist, in kurzen Zügen beschrieben. Der starre Rahmen 30 (Fig.1) trägt eine Trommel 31» die eine in dem Rahmen drehbar gelagerte Welle $2 besitzt. Die Trommel 31 trägt ihrerseits zwei Paare 33 und 3^ von jeweils koaxialen Spindeln, die so angeordnet sind, daß zwischen den beiden koaxialen Spindeln jedes Paares Spulen montiert werden können. Die Spulen werden über die Antriebsspindel durch einen Motor 43 und Riemen 40, 41 und 42 in Drehung versetzt. Ein Motor 35, der durch einen Riemen 36 mit der Welle 32 verbunden ist, dreht die Trommel jedesmal um 180° um ihre Achse, wenn sich die im oberen Teil der Trommel angeordnete Spule im Endstadium ihrer Bewicklung befindet. Nach der Drehung der Trommel wird die volle Spule, die sich im unteren Teil der Trommel befindet, nach der Auseinanderbewegung der Spindeln durch die Betätigungseinrichtungen 38 und 39 auf die Hebevorrichtung abgeladen. Nun wird die volle Spule entfernt und eine leere Spule wird eingesetzt. Der Draht wird durch die Drahtführung 44, die im Folgenden ausführlich beschrieben wird, geführt und wird auf die obere Spule in regelmäßigen Schichten aufgewickelt.

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Fig. 2 zeigt zwei sich vertikal erstreckende Halter 1 und 2, die einen Teil der Trommel 31 bilden, und die Drahtführung, die von einem Halter 3 getragen wird. Die Halter 1 und 2 sind mit Spindeln 4 und 5 versehen, deren eine mit einer durch einen Riemen 40 angetriebenen Riemenscheibe 6 versehen ist, durch die diese Spindel in Drehung versetzt wird. Die andere Spindel wird durch eine Kolben-Zylinder-Einheit betätigt und kann sich in axialer Richtung bewegen, so daß eine zwischen den Spitzen der Spindeln montierte Spule 9 freigegeben wird. Die Drahtführung besitzt einen Schlitten 10, der durch zwei feststehende Stangen 11 und 12 geführt wird, die zueinander parallel sind und an dem Halter 3 befestigt sind. Der Schlitten ist in Längsrichtung, d.h. parallel zur Achse der Spindeln 4 und 5, beweglich, und zwar auf der ganzen Länge der Spule. Er wird durch eine Schnecke 13 angetrieben, die zwischen den Stangen 11 und 12 montiert ist und mit einem in den Halter 3 eingesetzten Motor gekoppelt ist. Die Schnecke 13 durchquert eine an dem Schlitten 10 befestigte Mutter. Die Rolle führt den Draht 15» der von einer Produktionsstrecke kommt und zu dem Körper 9a der Spule 9 geführt wird, die durch den Motor 43 in Richtung des Pfeils B angetrieben wird. Die Rolle 14 wird von einem Arm 16 getragen, der an dem Schlitten 10 so angebracht ist, daß ihre Drehachse zur Achse der Spule parallel ist und daß sie sich in Nähe dieser Spule bewegt.

Der Halter 3 weist ferner zwei zueinander und zur Achse der Spule parallele drehbare Achsen 17 und 18 auf, die unter der Rolle 14 in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. Sie sind mit Betätigungsorganen

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19 und 20 verbunden, durch die sie in Drehung versetzt werden und deren bewegliche Elemente sich um ihre jeweilige Achse abwechselnd in der einen oder der anderen Richtung über einen bestimmten Winkel drehen. Jede dieser Achsen 17 und 18 trägt eine rechteckige, kreisbogenförmig gebogene Schutzplatte 21 bzw. 22. Ein Rand jeder Schutzplatte 21 und 22 erstreckt sich längs der entsprechenden Achse. Die Abmessungen der Schutzplatten sind so gewählt, daß sie, wenn sie sich in der in Fig.3 in durchgehenden Linien gezeichneten Stellung befinden, zusammen einen zur Spule 9 koaxialen zylindrischen Mantel bilden, der die Spulen fast vollständig umgibt, und zwar abgesehen von dem Raum zwischen den Achsen 17 und 18. Dieser Raum bildet somit einen Längsschlitz, der sich wie die Schutzplatten 21 und 22 über eine Länge erstreckt, die etwas größer als die Länge der Spule ist. Es ist von Bedeutung, daß die den Achsen 17 und 18 entgegengesetzten Ränder der Schutzplatten 21 und 22 zusammenstoßen, wenn die Schutzplatten die geschlossene Stellung einnehmen, damit die Schutzplatten eine möglichst gleichmäßige Zylinderfläche bilden.

Wenn der von Schutzplatten 21 und 22 gebildete Mantel während des Wickeins in der geschlossenen Stellung ist, durchquert der Draht 15 den Schlitz zwischen den Achsen 17 und 18, wobei er sich während seiner Ablage in aufeinanderfolgenden Schichten auf der Länge dieses Schlitzes hin- und herbewegt. Wenn der Draht zu einem beliebigen Zeitpunkt reißt, bewegt sich das Drahtende infolge der Zentrifugalkraft an der Innenfläche der Schutzplatten 21 und 22 entlang, wodurch Abprallerscheinungen, durch die die bereits abgelegten Schichten beschädigt werden können, in einem gewissen Maß vermieden werden. Es besteht jedoch die Gefahr, daß das

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Drahtende den Schlitz zwischen den Achsen 17 und 18 durchquert, herausgeschleudert wird und wieder nach innen gezogen wird und sich dabei wellt, wobei es die obere Schicht der Spule berühren kann. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird zusätzlich zu der oben beschriebenen Vorrichtung eine Schiebeplatte 23 vorgesehen. Diese Schiebeplatte besteht aus einem Blech, das in Form eines Kreisbogens gebogen ist, dessen Länge um einen geringen Betrag größer als die Breite des Schlitzes zwischen den Achsen 17 und 18 ist. Dieses Blech ist am unteren Ende des Arms 16 befestigt. Es ist etwas breiter als die Rolle 14, besitzt jedoch einen zentralen Schlitz 24, dessen Breite praktisch gleich der Breite der Rolle ist. Die Ränder des Schlitzes 24 sowie die Außenränder der Schiebeplatte 23 sind so abgewinkelt, daß zwei zueinander parallele und gleichbreite Führungen gebildet werden, die sich zu beiden Seiten der Ebene der Rolle erstrecken. Wie Fig. 4 zeigt, ist auch der vordere Teil des Schlitzes 24 mit abgewinkelten Rändern versehen, die eine Ablenkwand 25a, 25b mit V-Form bilden. Die Schiebeplatte 23 besitzt ferner auf der Seite des vorderen Endes des Schlitzes 24 eine sich allmählich vergrößernde Erweiterung. Dieses vordere Ende der Schiebeplatte 23 ist so angeordnet, daß es an den Rand der Schutzplatte 21 anstößt, während das hintere Ende der Schiebeplatte 23 die Innenseite der Schutzplatte 22 leicht überlappt. Die Schiebeplatte 23 verhindert die oben erwähnten Abprallerscheinungen. Das Drahtende, das auf den Schutzplatten 22 und 21 gleitet und sich in der Ebene der Rolle 14 befindet, wird nämlich nach einer Umdrehung von der Ablenkwand 25a, 25b ergriffen und in einer der beiden gekrümmten Führungsbahnen der Schiebe-

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platte 23 geführt, bis es wieder mit der Schutzplatte 22 in Berührung ist. Die beschriebene Vorrichtung gewährleistet also eine ununterbrochenen Schutz der bereits gewickelten Teile bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Spule gestoppt werden konnte.

Die oben beschriebene Wickelmaschine ist mit einer Vorrichtung zum Abtasten des Drahtbruchs versehen. Diese an sich bekannte Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sie ein Signal liefert, wenn ein Drahtbruch auftritt. Da hierbei die Spannung des Drahts plötzlich auf Null absinkt, kann zur Auslösung des Signals dieser Parameter benutzt werden. Es sind zahlreiche Einrichtungen zur ständigen Messung der Spannung eines sich kontinuierlich bewegenden Drahts und zur Auslösung eines Signals bei einer plötzlichen Änderung dieser Spannung bekannt. Derartige bekannte Vorrichtung können beispielsweise aus einer Rolle bestehen, die auf einem durch eine Feder beaufschlagten Hebel montiert ist; hierbei werden die Rolle und der Hebel normalerweise in einer Stellung gehalten, in der die Feder durch die auf die Rolle einwirkende Spannung des Drahts gespannt wird. Diese Rolle kann beispielsweise unmittelbar vor der Rolle 14- angeordnet sein. Sobald der Draht reißt, sinkt die Spannung auf Null und der Hebel verschwenkt sich unter der Einwirkung der Feder. Er kann mit einem Kontakt versehen sein, der sich bei der Bewegung öffnet oder schließt, wodurch in einem elektrischen Kreis ein Signal geliefert wird. Das Drahtbruchsignal wird dem Motor des Schlittens 10 zugeleitet, so daß dieser unmittelbar abgestoppt wird und die Schiebeplatte 23 in der Ebene der Windung, die als letzte auf der Spule 9 gewickelt wurde, gehalten wird.

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Die durch die Schutzplatten 21 und 22 gebildete Schutzvorrichtung kann nicht nur bei der oben beschriebenen Trommel-Wickelmaschine benutzt werden, sondern auch bei anderen Wickelmaschinentypen. Im Pail einer zweifachen Wickelmaschine mit parallelen Spulen ist die Drahtführung auf einem Transferschlitten montiert, der sich senkrecht zu den Achsen der Spulen bewegt und abwechselnd über die eine oder die andere Spule gelangt. In diesem Fall können die Achsen 17 und 18 entweder von dem Transferschlitten getragen werden, wobei nur ein einziges Paar Schutzplatten 21 und 22 erforderlich ist, oder von den senkrechten Haltern der Spindeln. In diesem Fall sind zwei Paare von Schutzplatten erforderlich und die von dem Schlitten der Drahtführung getragene Schiebeplatte 23 ist so ausgebildet, daß sie abwechselnd in einen der beiden Schlitze, die von jedem Paar Schutzplatten abgegrenzt werden, eintritt.

Im Fall einer Wickelmaschine, deren beide Spulen zueinander koaxial sind und bei der der Schlitten der Drahtführung sich parallel zur Achse der Spulen über eine solche Strecke bewegt, daß er nacheinander die beiden Spulen bestreicht, werden vorzugsweise zwei Paare von Schutzplatten vorgesehen, deren jedes einer Spule zugeordnet ist.

In allen beschriebenen Fällen, kann die Wickelmaschine ferner mit Schutzrinnen versehen sein, die die Spulen an einem ihrer Enden umgeben, so daß das Drahtende der vollen Spule nach dem Transfervorgang ergriffen wird, wenn der Draht abgeschnitten und von einem sich mit der leeren Spule drehenden Haken ergriffen wurde.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1y Wickelmaschine für Metalldraht mit einem Halter für mindestens eine Spule, Einrichtungen, die die Spule in Drehung versetzen, und Einrichtungen zur Führung des sich auf der Spule aufrollenden Drahts, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (17 Ms 25) zum Schutz der Spule (9) hei einem Drahtbruch, die aus zwei Schutzplatten (21,22) besteht, die sich über die ganze Länge der Spule (9) erstrecken und von denen mindestens eine um eine zur Achse der Spule parallele Achse (17»18) verschwenkbar ist und sich zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung, in der einer ihrer Ränder an einen entsprechenden Rand der anderen Schutzplatte anstößt, bewegen kann, wobei die entgegengesetzten Ränder der beiden Schutzplatten (21,22) voneinander entfernt sind und miteinander einen Längsschlitz für den Durchgang des Drahts (15) abgrenzen, wenn sich die Schutzplatten in der geschlossenen Stellung befinden.

   2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, deren Einrichtungen zur Führung des Drahts aus einem Schlitten mit einer den Draht führenden Rolle bestehen, d a d u r ch gekennzeichnet , daß der Schlitten (10) eine Schiebeplatte (25) aufweist, die sich in dem Längsschlitz erstreckt und eine öffnung mit geringen Abmessungen aufweist, die sich in der Ebene der Rolle befindet und den Durchgang des Drahts (15) gestattet.

   5. Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung der Schiebeplatte (25) von einer zur Ebene der Rolle

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   schrägen Ablenkwand (25a,25b) umrandet ist.

   4. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schutzplatten (21,22) jeweils um eine zur Achse der Spule (9) parallele Achse (17,18) verschwenkbar sind.

   5. Wickelmaschine nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Schutzplatten (21,22) durch auf dem Rahmen der Wickelmaschine montierte Betätigungsorgane (19_?2O) verschwenkbar sind.

   6. Wickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Achsen (17,18) der Schutzplatten (21,22) längs den Rändern, die den Längsschlitz abgrenzen, erstrecken.

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