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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
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Masten, insbesondere beleuchtungsmasten.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von Masten, insbesondere Beleuchtungsmasten, aus kunstharzgetränkten Rovings mit
Hilfe eines auf einem Wickelbock in Drehung versetzbaren Wickeldorns, dessen Abmessungen
an den herzusteilenden Nast angepaßt sind, und einer Rovingspulen aufnehmenden Wickelmaschine,
die an dem Wickeldorn entlang verfahrbar ist und die Rovingfäden von den Speicherspulen
nach Durchlauf durch ein Kunstharztränkbad auf den Wickeldorn überträgt.
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Bei dem bekannten Verfahren wird beim Vorbeifahren der Wickelmaschine
an dem sich um seine Längsachse drehenden Wickeldorm dieser mit aus der Maschine
herausgeführten bzw. -strängen umwinkelt, wobei Ganghöhe und Steigung der Wicklung
sowohl von aer Drehzahl des Jorns als auch von der Bewegungsgeschwindigkeit der
ickelmaschine abhängen. Bisher wurden bei Qer gewöhnlich gewünschten großen Stückzahl
solcher Masten eine Vielzahl von Wickeldornen in Reihe hintereinander auf Wickelb#cken
längs der Fahrbahn der Wickelmaschine angeordnet, wodurch ein erheblicher @latzbedarf
entstand. @ndererseits ergaben sich beim Zurückfahren der Maschine in die Ausgangsstellung
am Anfang einer solchen Fertigungsstraße Totzeiten, während der der Fertigungsvorgang
ruhte.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die oben genannten Nacteile
des bekannten Verfahrens zu vermeiden und die Verfahrensweise so abzuandern, daß
in räumlicher und zeitlicher hinsicht eine wesentlich bessere @usnutzung der zur
Verfügung stehenden fertigungskapazitäten erreicht wird, ohne daß dadurch ein wesentlicher
mschinentechnischer und arbeit8-technischer Nehraufwand getrieben werden muß.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß zu beiden
Seiten der Wickelmaschine wenigstens je zwei Wickeldorne parallel und mit Abstand
übereinander angeordnet werden, daß daraufhin die Wickelmaschine an den auf ihrer
einen weite angeordneten Dornen abwechselnd in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung
vorbeigefahren
wird und die hickeldorne dieser einen Seite mit Rovingfäden umwickelt, bis die vorherbestimmte
Rovinglagenzahl erreicht ist, und daß dann die Wickelmaschine an dem betreffenden
Wickelaornende in ihrer Bewegungsebene um 180° gedreht wird und danach abwechselnd
Rückwärts-und Vorwärtsfahrtrichtung an den Wickeldornen der anderen Seite vorbeigefahren
wird, die dadurch ebenfalls gleichzeitig mit von den Speicherspulen der Wickelmaschine
gelieferten Rovingfäden umwickelt werden, bis die vorherbestimmte Lagenzahl erreicht
ist.
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Durch diese Verfahrensweise wird die Nöglichkeit geschaffen, auf zwei
parallelen Fertigungsstraßen mit einer einzigen Wickelmaschine im Kreuzwickelverfahren
zu arbeiten, wobei die Wickelmaachine zwischen den Wickeldornen beidseitig der Maschine
mehrfach hin- und her verfahren wird, um zunächst die Wickeldorne auf der einen
Seite mit Rovingfäden zu um wickeln, bis die vorher festgelegte Lagen zahl erreicht
ist, die Beleuchtungsmastenkörper also fertiggestellt sind. Danach erst wird die
Zaschine, die sich dann an dem einen Ende der Wickeldorne bzw. der Fertigungsstraße
befindet, in ihrer Bewegungsebene um 180° gedreht, so daß nun die Speicherspulen
der Maschine die Rovingfäd.n an die Wickeldorne auf der anderen Maschinenseite abgeben
können. Hier laufen dann die gleichen Verfahrensschritte ab, was bedeutet, daß sich
die Maschine mehrfach an den Dornen in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung vorbeibewegt,
bis auch diese Dorne
die vorherbestimmte Rovinglagenzahl erreicht
haben.
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Die Rovingbündel müssen dabei beinesfalls nach jeder Längsbevegung
der Wickelmaschine entlang den Dornen einer der beiden Seiten abgetrennt werden,
um dann nach dem Drehen der Maschine um 180° erneut auf die Dorne der anderen Seite
aufgelegt zu werden.
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Durch diese die Kreuzwickeltechnik verwendende Verfahrensweise wird
eine wesentlich rationellere Fertigung der Masten erreicht, die sich dadurch kennzeichnet,
daß in der gleichen Zeit, in der bisher ein Mast gewickelt wurde, nunmehr zwei gewickelt
werden, und daß ferner durch die Drehung der Wickelmaschine um 1800 in der Wickelmaschinenbewegungsebefle
ein Rücklauf der Maschine bis zu Beginn der Fertigungsstraße vermieden wird. Der
Begriff Pertigungsstraße soll in diesem Zusammenhang bedeuten, daß gemäss einer
vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsvorschlags beidseitig der Wickelmaschine
auch mehrere Wickeldornpaare in der Reihe hintereinander angeordnet werden können,
wodurch eine noch weitergehende Rationalisierung bei der Herstellung solcher Masten
erreicht wird.
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Erfindungsgemäss wird somit die Möglichkeit geschaffen, auf zwei parallelen
Fertigungsstraßen mit einer einzigen Wickelmaschine zu arbeiten, die bei den Wickelvorgängen
in der einen Richtung die eine Fertigungsstraße bedient und in der entgegengesetzten
Richtung die andere Fertigungsstraße, wobei eine zusätzliche
Kapazitätssteigerung
dadurch geschaffen wird, daß Jeweils zwei Wickeldorne übereinander angeordnet und
gleichzeitig mit von ein und derselben Maschine gelieferten Rovingsträngen umwickelt
werden. Die dadurch erreichte bessere Raumausnutzung und Zeitersparnis bedingen
eine beträchtliche Steigerung des Verfahrenswirkungsgrades in wirtschaft)icher Einsicht.
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Dabei hat sich besonaers bewährt, die Rovings nach dem Durchgang durch
das tI'ränkbad mit Hilfe zweier Fadenführungskänme in zwei Stränge auf zu teilen,
von denen der eine nach dem Durchgang durch den einen Fadenführungskamm dem ersten
Wickeldorn zugeführt wird, während der andere nach dem Durchgang durch den anderen
Fadenführungskamm dem zweiten, auf der-selben Seite der Wickelmaschine befindlichen
Wickeldorn zugeführt wird.
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Diese Verfahrensweise ermöglicht eine saubere getrennte Zihrung der
für die beiden Wickeldorne gleichzeitig benötigten Rovingstränge.
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Indem die Rovings nach der Entnahme aus den einzelnen Rovingspulenspeichern
der Wickelmaschine über verstellbare Padenbremsstangen und durch darunter angeordnete
Fadenführungsringe geführt werden, bevor sie in das Tränkbad gelangen, werden sie
in vorteilhafter Weise so geführt, daß die Bewegung der Rovings von den Spulen zum
Tränkbad in der gewünschten Ordnung erfolgt, also keinerlei Knäuelbildung oder andere
gegenseitige nachteilige Beeinträchtigung stattfindet, die die
gleichmäßige
Zufuhr zum Tränkbad hemmen könnte.
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Fach den Ver@@ssen des @ra@@bads und vor dem @urchgang durch die beiden
Fadenführungs@@mme findet vorteilhafterweise ein Abstrei@ch überschussiger Harzmengen
von den Rovingoberflachen statt, und zwar mit Hilfe quer zur Bewegungsrichtung der
@ovings angeordneten @bst@e@@ers in Form von Kammstäben mit gekanteten @@@rilachen,
die e@@en zu starken Harzbelag auf den Rovingoberflächen beseitigen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften @usgestaltung des Erfindungsvorschlags
lassen sich die Drenzahlen der wickeldorne unabhängig voneinander entsprechend der
gewünschten wickelhöhe bzw. dem gewünschten Steigungswinkel des aufgewickelten Rovings
und damit der gewünschten wanddicke des fertigen Mastes vor wickelbeginn einstellen,
wodurch die Möglichkeit gegeben ist, Maste eine unterschiedlichen Außendurchmessern
gleichzeitig herzustellen, da die Rovings durch die Umdrehung oer itickeldorne mit
verschiedener Geschwindigkeit abgespult werden.
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ur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrene hat sich eine Vorrichtung
bewährt, die mit einer verfahrbaren wickelmaschine, welche einen Povingspulenspeicher
und eine Tränkeinrichtung für die aus dem Speicher entnommenen Rovingfäden enthält,
und mit wenigstens einem antreibbaren wickeldorn
ausgestattet ist,
dessen Abmessungen dem herzustellenden hast angepaßt sind, und auf den die der Wickelmaschine
entnommenen Rovings beim Vorbeifahren aufwickelbar sind.
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Diese Vorrichtung ist nun erfindungsgemäss so ausgebildet, daß zu
beiden Seiten der Wickelmaschine wenigstens je zwei getrennt antreibbare Wickeldorne
parallel mit Abstand angeordnet sind, daß die Wickelmaschine zwischen den Wickeldornen
der beiden Beiten in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung unter Belieferung zunächst
der Wickeldorne der einen Seite mit Rovings mehrfach in Vorwärts-und Rückwärtsfahrtrichtung
hin- und herverfahrbar ist, und daß sie danach auf ihrem Fahrgestell um 180° in
ihrer Bewegungsebene drehbar und unter Belieferung der Wickeldorne der anderen Seite
mit harzgetränkten Rovings in Rückwärts- und Vorwärtsfahrtrichtung mehrfach hin-
und herverfahrber ist.
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Dabei können Je zwei Wickeldorne in zwei Böcken übereinander aufgehängt
sein und mit einer Antriebsvorrichtung über ein Kardangelenk in Antriebsverbindung
stehen. Bei letzterer Ausbildung hat sich besonders bewährt, die Antriebsvorrichtung
so austubilden, daß Jeder Wickeldorn einen separaten Getriebemotor aufweist, dessen
Drehzahl unabhängig einstellbar ist, so daß sich, wie oben erwähnt, gleichzeitig
Maste mit unterschiedlichen Außendurchmessern herstellen lassen.
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Mit Hilfe eines Doppelkamms, der hinter der Tränkwanne angeordnet
ist, und die aus der Tränkwanne austretenäen Rovings in einen unteren strang und
einen oberen strang aufteilt, lassen sich der untere und der obere Wickeldorn gleichmäßig
beschicken und störungsfrei umwickeln.
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Zur Vermeidung eines zu groben Harzverlustes nach dem Austreten der
Rovings aus der Tränkwanne hat es sich bewährt, zwischen den Doppelkamm und dem
-uslaufkamm einen abstreifer in orm einer stange mit wenigstens einer gebrochenen
Längskante anzuordnen, über die die Rovingfäden hinweggeführt werden, wodurch ihre
Oberfläche von überschüssigem Harz befreit wird.
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Zur weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit hat sich auch bewährt,
beidseitig der Wickelmaschine mehrere lickeldorne bzw. Wickeldornpaare in Reihe
hintereinander anzuordnen, so daß sich beidseitig der Maschine eine Fertigungsstraße
ergibt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische
Vorderansicht der Vorrichtung zur Herstellung von Masten, mit einer Wickelmaschine,
die zwischen zwei parallelen Wickelbockreihen mit Je zwei übereinander angeordneten
Wickeldornen längs verfahrbar ist,
Fig. 2 eine schematische weitenansicht
der Vorrichtung von Fig. 1 und Fig. 3 eine schematische Detailansicht, ähnlich der
von Fig. 1, jedoch in einem größeren Maßstab, zur Verdeutlichung der itovingfadenführung
zwischen dem Tränkbad und den Wickeldornen.
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Die in ig. 1 gezeigte Vorrichtung zur herstellung von Masten, insbesondere
Beleuchtungsmasten, aus kunstharzgetränkten Rovings weist eine Wickelmaschine 7
auf, die zwischen zwei parallelen Reihen Wickelböcken 8, 15 (Fig. 2) mit Hilfe von
Rädern 12 auf ochienen 2 verfahrbar sind, die beispielsweise auf dem Boden 1 in
der Fertigungshalle verankert sind. Die wickelmaschine 7 weist ein Maschinenunterteil
17 und ein auf diesem mit Hilfe eines Drehkranzes 16 um 360° um Hochachse A drehbar
gelagertes Oberteil 18 auf, in dem sich eine Vielzahl Rovingspeicherspulen 5 befinden,
auf ciie die zur Mastherstellung verwendeten Rovingfäden aufgespult sind.
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Zwischen den Wickelböchen 8, 15 sind die Wickeldorne 3, 4, ), 10 parallel
und mit Abstand übereinander drehbar gelagert, die über Kardangelenke 13 an je einen
Getriebemotor 14 angekuppelt sind, der dem Spindeldorn eine Drehbewegung erteilt,
deren Drehzahl einstellbar ist, Auf diese Weise lassen sich die Drehzahlen der Wickeldorne
unabhängig voneinander verstellen.
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Die Form der Dorne 3, 4, 9, 10 ist an die Form des nerzustellende.
Beleuchungsmastes angepaßt, also beispielsweise, wie aus Fig. 2 ersichtlich, konisch.
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Im Oberteil der Wickelmaschine 7 befindet sich eine harzgefüllte Tränkwanne
19, in die die von den Rovingspulen 5 abgezogenen Rovingfäden über Fadenbremmsstangen
und nicht-gezeigte Fadenführungsringe hineingeführt werden, um mit Kunstharz getränkt
zu werden. Hach dem Durchgang durch die Tränkwanne 19 werden die kovingfäden, wie
aus Fig. 3 ersichtlich, über einen Auslaufkamm 20 und einen Harzabstreifer 21 in
Form einer Stange mit einer mit Längskanten versehenen Oberfläche, über die die
Rovingfäden 6 hinweggeführt werden, durch einen Doppelkamm 11 in zwei Stränge 6a,
6b aufgeteilt, von denen der obere dem oberen Wickeldorn 3, 9 und der untere Wickeldorn
4, 10 zugeführt werden. Beide Wickeldorne 3, 4 befinden sich dabei auf derselben
Seite der Wickelmaschine 7. *dem unteren In der Tränkwanne 19 befindet sich eine
Tränkwalze 24, über die die Rovingfäden 6 hinweggeführt werden. Die Tränkwanne ist
drehbar gelagert und weist mit Ventilen versehene Harz zuführungen auf. er Flüssigkeitsspiegel
in der Tränkwanne wird durch eine Sonde gemessen und auf einer gewünschten Hctne
gehalten.
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hei der Herstellung der Beleuchtungsmasten wird die elektrisch angetriebene
Wickelmaschine 7 in Vorwärtsfahrtrichtung gemäss Pfeil C in Fig. 2 und nach dem
Erreichen der Wickeldornenden in Rückwärtsfahrtrichtung an den linksseitigen Wickeldornen
3,4 (?ig. 1) so lange hin- und hergefahren, bis aie Wickeldorne auf dieser Seite
der Maschine mit der vorherbestimmten
Rovinglagenzahl umwickelt
worden sind, d.h. der Wickelvorgang für das Jeweilige PIastpaar abgeschlossen ist.
Dabei werden die Wickeldorne in der in Fig. 1 gezeigten Pfeilrichtung B mit Hilfe
der Getriebmotoren 14 angetrieben. Die durch den Doppelkamm 11 hindurchgeführten
Rovingstränge 6a und 6b werden auf die Dornoberfläche gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit
und Gtiighöhe aufgewickelt, die sich aus den Drehzahlen der Wickeldorne und der
Linearbewegungsgeschwindigkeit der Wickelmaschine 7 ergeben. Diese beim Wickeln
befolgte Verfahrensweise entspricht dem Ereuzwickelverfahren. Da die Drehzahlen
der Wickeldorne unabhängig voneinander einstellbar sind, lassen sich auch noch gleichzeitig
unterschiedliche Nastenwanddicken herstellen.
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Nachdem der Wickelvorgang auf der einen Seite der Maschine beendet
ist, wird das Oberteil 18 der Maschine um 180° auf Drehkreuz 16 verschwenkt, so
daß der Rovingstrangausgang sich nunmehr, bezogen auf Fig. 1, auf der rechten Seite
der Maschine befindet. Dann werden die auf der rechten Maschinenseite befindlichen
lstickeldorne 9,10, deren Anordnung den Wickeldornen 3,4 entsprechen kann, in der
gleichen Weise wie vorher die Wickeldorne auf der linken Maschinenseite mit den
Rovingsträngen 6a, 6b, umwickelt, wobei sich die Maschine in Abhängigkeit von der
gewünschten Mastdicke beliebig oft rückwärts- und vorwärtsbewegt.
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Auf diese Weise läßt sich der Herstellungsvorgang wesentlich rationalisieren,
da bei Jedem Verfahren der Wickelmaschine 7 gleichzeitig zwei Dorne umwickelt
bzw.
Masten hergestellt werden. Die dadurch erzielte Einsparung an @erstellungszeit und
betrieblichem @ufwand, beispielsweise durch bessere usnutzung der zur Verfügung
stehenden Fertigungshallergrundfläche, ist beträchtlich.
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Es sei darauf hingewiesen, daß zu beiden Seiten der Maschine auch
mehrere Wickeldornpaare auf einer entsprechenden .nzahl Böcke 8,15 in Reihe hintereinander
angeordnet werden können, falls es die Olatzverhältnisse erlauben, so daß Fertigungsstraßen
entstehen.
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werner ist die Möglichkeit gegeben, mehr als zwei Winkel orne mit
Abstand parallel übereinander beidseitig der Wickelmaschine anzuordnen.
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In diesem Falle werden darin die aus den Tränkbad herausgeführten
Rovingfäden in eine entsprechend größere Strengzahl aufgeteilt, so daß wiederum
eine gleichzeitige Herstellung von mehr als zwei Lasten erreicht wird, und zwar
ggf. bei unterschiedlichen Drehzahlen der Wickeldorne zur Erzeugung von voneinander
abweichenden Wanddicken der hohlen Nasten.