DE2755813A1 - Vorrichtung zur drehbaren lagerung einer grossen drahtaufnehmenden spule - Google Patents

Description

Vorrichtung zur drehbaren Lagerung einer großen drahtaufnehmenden Spule

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung einer großen drahtaufnehmenden Spule.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Spulen von wenigstens 500 kg Draht und hat einen zylindrischen hohlen Kern, einen Flanschdurchmesser von wenigstens 500 mm und einen Flanschabstand von wenigstens 400 mm. Eine solche Spulenabmessung und ein derartiges Gewicht sind im Vergleich mit herkömmlichen Drahtspulen sehr hoch, weshalb die Wickelvorrichtung für derartige Spulen ihre besonderen Auslegungsprobleme aufweist.

Ein in Betracht zu ziehender Punkt besteht in den hohen Fliehkräften, die durch jegliche Exzentrizität der schweren Spule bei hohen Geschwindigkeiten von über 40 m/sec verursacht werden. Dies erfordert eine genaue Lagerung der Spule während des Wickeins. Es sind verschiedene Lagerungsarten der Spule in der Vorrichtung

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möglich, z.B. mit waagrechter oder senkrechter Achse, wobei beide Enden der Spulenachse zwischen zwei drehbaren Greifern geklemmt sind, oder mit einer durch den hohlen Spulenkern hindurch verlaufenden und an einer oder beiden Seiten gelagerten Welle.

Das Vorsehen einer Wellenlagerung fördert die Konzentrizität der Spulenachse mit der Drehachse, weshalb durch eine Exzentrizität bedingte hohe Fliehkräfte vermieden werden können. Wenn eine Spule durch Zapfen zwischen den beiden gegenüberliegenden Mittelpunkten der Flansche eingeklemmt wird, werden diese Mittelpunkte häufig durch Transport beschädigt, wobei die Zapfen nicht mehr in die genaue Mitte des Flansches passen. Andererseits wird bei einer Wellenlagerung die Spule durch die Welle zentriert, die durch den hohlen Kern der Spule hindurch verläuft und die Innenseite des Kerns berührt, der gegen Beschädigung geschützt ist. Im allgemeinen gilt aber, daß, je mehr die Lagerung der Spule sich zur Verminderung der Exzentrizität und der Fliehkräfte eignet, umso weniger sie an ein leichtes Ersetzen einer vollen Spule gegen eine leere Spule angepaßt ist, weil ein Teil der Tragkonstruktion für die Entfernung der Spule abgenommen werden muß.

Ein weiterer Punkt besteht in der Schwierigkeit beim Handhaben von schweren Spulen von etwa 500 kg, die zum Ersetzen vorzugsweise in der Weise in die oder aus der Maschine getragen werden, daß eine minimale Zeit verlorengeht.

Es können einige Konzeptionen für das Ersetzen der Spulen verwendet werden: z.B. können zwei sich drehende Spulen verwendet werden, wobei das Umlegen des ankommenden Drahts von der vollen Spule zur leeren Spule ohne Veränderung der Geschwindigkeit des ankommenden Drahts erfolgt. Alternativ kann nur eine einzige sich drehende Spule verwendet werden, wobei zum Ersetzen der ankommende Draht angehalten werden, die volle Spule abgenommen und eine neue Spule aufgesetzt

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werden muß. Der Zugang zur Spule an ihrem Betriebsort kann von oben oder seitlich parallel zur Drehachse oder senkrecht hierzu erfolgen, und zwar mit Hilfe von Kranen oder Winden, die Teil der Vorrichtung oder davon unabhängig sind. Die Schwierigkeit der Konstruktion liegt in einigen Unverträglichkeiten der Tragkonstruktionen für die Spule mit dem Erfordernis der kurzen Zeit für das Ersetzen und nicht zuletzt in dem erforderlichen Raum um die Vorrichtung zum Handhaben der Spulen während des Ersetzens.

Ein weiterer in Betracht zu ziehender Punkt ist der Raumbedarf für die Vorrichtung. Im allgemeinen steht die Wickelvorrichtung in der Verlängerung eines Produktionsgeräts, d.h. von Drahtziehmaschinen, zur Bildung einer Produktionsstrecke, die einen langgestreckten, im wesentlichen rechteckigen Raum auf der Fußbodenebene einer Fabrik einnimmt. Einige derartige Produktionsstrecken sind parallel zueinander in einem hierzu ausgelegten Gebäude angeordnet. Bei jeder Produktionsstrecke muß ein Rechteck gegebener Länge und Breite für die Vorrichtung und den erforderlichen Spulenhandhabungsraum um die Spulen herum vorgesehen sein. Im allgemeinen ist die erforderliche Breite für die Wickelvorrichtung größer als die erforderliche Breite für die Produktionsvorrichtung aufgrund der Abmessungen der Spule und der Art, in der die Spulen ersetzt werden. Aus diesem Grund kann ein unzweckmäßiges Konzept für die Handhabung der Spulen beim Ersetzen die Reservierung einer beträchtlichen Breite für die Wickelvorrichtung nach sich ziehen, die für die stromauf gelegene Produktionsvorrichtung unnötig breit ist. Die Folge ist einVerlust an Raum, der ein sehr hoher Investitionsfaktor ist.

Die GB-PS 1440239 zeigt eine Vorrichtung zum Wickeln von Draht mit hohen Geschwindigkeiten auf mittelgroße Spulen unter Verwendung einer schwenkbaren Tür mit einem Zentrisreinsatz, der mit einer den hohlen Kern der Spule durchquerenden Spulenwelle im Eingriff kommt, wobei die Spulen

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zum Ersetzen durch die Türöffnung in die Vorrichtung ein und aus dieser herausgeführt werden.

Die Welle wird während der Drehung an jedem Ende festgehalten. Auf diese Weise werden hohe Biegemomente vermieden, die bei einer rechtlichen Exzentrizität auftreten wurden, wenn die Welle nur an einem Ende gehalten werden würde.

Diese Vorrichtung ist zwar für mittelgroße und noch für große Spulengrbßen brauchbar, weist jedoch Nachteile auf, wenn große Spulengrößen verwendet werden und deren typische Probleme auftreten. Bei dieser Vorrichtung sind die Bewegungen der Spule in die Vorrichtung hinein und aus dieser heraus während der Ersatz-Anhaltezeit ziemlich kompliziert. Es kann gezeigt werden, daß eine weniger komplizierte Konzeption der Bewegung einen freien Raum von zwei Spulenbreiten anstatt einer einzigen vor der Tür benötigt, weshalb die für die Produktionsstrecke auf der Fußbodenebene der Fabrik vorgesehene Rechtecksfläche eine Spulenbreite mehr benötigt. Dieses Problem des Abwägens zwischen dem Raumverlust und dem Vorhersehen von einfachen Zugangswegen für die Spulen ist bei mittelgroßen Spulen nicht so ausgeprägt, während dieses Problem bei schweren Spulengrößen bedeutend ist. Ferner muß für große Spulen die öffnung sehr weit sein, muß aber aus anderen Gründen so klein wie möglich gehalten werden. Dies erleichtert den Transport der Spulen in die Kammern hinein und aus diesen heraus nicht. Demnach muß die Vorrichtung geändert werden und das ganze Problem wirft von neuem die Frage auf, wie eine gute Lösung des obigen Ra um problems im Hinblick auf die Spulenverschiebung mit dem Erfordernis nach einer guten Lagerung der Spule bei hohen Drehzahlen in Einklang gebracht werden kann. Dieses Erfordernis wurde durch die Tür-Lösung für mittelgroße Spulen gelöst. Wiederum sind alle Kombinationen von möglichen Arten von Spulenaufhängungen, der Zugangswege für die Spulen, von Arten für das Spulenersetzen für Untersuchungen nach der guten Lösung offen.

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Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erreicht durch eine Wickelstation, durch eine im wesentlichen waagrecht in einem Lager angeordnete Welle zur Befestigung der Spule in der Wickel station, wobei die Welle bewegbar ist zwischen einer Arbeitsstellung, in der die Welle die Wickelstation durchquert ,und einer zurückgezogenen Stellung, in der die Spule senkrecht zur Welle in die oder aus der Wickelstation bewegt werden kann, durch eine Einrichtung zur drehbaren Lagerung des freien Endes der Welle in der Arbeitsstellung, und durch eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Spulen im wesentlichen senkrecht zwischen der Wickelstation und ersten und zweiten Spulen-Lade-Entladestationen auf gegenüberliegenden Seiten der Wickelstation.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht der Vorrichtung von vorn mit in Arbeitsstellung befindlicher Welle;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Schrägansicht derselben Vorrichtung, wobei die ineinanderpassenden Teile durch eine gerade gestrichelte Linie miteinander verbunden sind;

Fig. 3 eine Vorderansicht derselben Vorrichtung mit in zurückgezogener Stellung befindlicher Welle;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellungen des Transportvorgangs in der Vorrichtung während des Ersetzens der Spulen.

Gemäß Fig. 1 und 2 enthält eine Wickelvorrichtung einen feststehenden Rahmen mit zwei zueinander parallelen trapezförmigen und im Abstand befindlichen Seitenplatten 1 und 2, eine waagrechte Deckplatte 3, zwei waagrechte, zu den Seitenplatten parallele und im gegenseitigen Abstand befindliche Schienen und 5 und einen Tragtisch 6, dessen waagrechte obere Fläche

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zwei schwalbenschwanzförraige waagrechte und zu den Seitenplatten 1 und 2 senkrecht stehende Rippen 7 und 8 hat. Die beiden Schienen befinden sich auf Bodenhöhe. Zwischen den Seitenplatten ist der Boden um etwa 50 cm abgesenkt, um Raum in Form einer Grube 9 für eine noch zu beschreibende Transporteinrichtung zu geben. Die beiden Seitenplatten 1 und 2 und die Deckplatte 3 sind so geformt und miteinander verbunden, daß sie eine als Wi ekelstation für eine Spule 18 dienende Kammer 10 und einen vorderen und hinteren Zugangsdurchtritt (Fig. 1) bilden, der einer Spule ein Betreten und Verlassen der Kammer entweder durch den vorderen Zugangsdurchtritt oder durch den hinteren Zugangsdurchtritt ermöglicht. Diese Zugangsdurchtritte liegen bezüglich des inneren Teils der Kammer 10 einander gegenüber und bilden so einen geraden und waagrechten Durchtritt für die Spule durch die Kammer in Richtung der Schienen 4 und 5.

Die Vorrichtung enthält ferner einen Schlitten 13, dessen untere Fläche zwei Ausnehmungen in Form von schwalbenschwanzförmigen Rippen enthält, die senkrecht zu den Seitenplatten 1 und 2 verlaufen und in die Rippen 7 und 8 in der Weise passen, daß der Schlitten 13 am Tragtisch befestigt wird mit der Ausnahme einer waagrechten Verschiebebewegung, die nur für den Schlitten 13 auf dem Tragtisch 6 möglich bleibt. Der Antrieb für diesen Schlitten, nämlich eine motorgetriebene endlose Schraube oder irgendeine andere mögliche Einrichtung, die den Schlitten längs den Rippen schiebt, ist nicht gezeigt.

Die Vorrichtung enthält ferner eine zu den Schienen 4 und 5 senkrecht verlaufende waagrechte Welle 14. Diese Welle wird fest in einem Lager 15 in der Weise gehalten, daß ihre einzige mögliche Bewegung gegenüber dem Lager eine Drehung um ihre Achse ist. Dieses Lager ist an der rechten Seite der Kammer (Fig. 1) angeordnet, wo es so am Schlitten befestigt ist, caß es mit diesem einen Körper bildet, der über den Tragtisch 6 in Richtung der Achse der Welle verschiebbar ist. Auf diese Weise ist die Welle axial zwischen einer Arbeitsstellung

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für das Wickeln (Fig. 1) und einer zurückgezogenen Stellung (Fig. 3) verschiebbar.

Der feststehende Rahmen enthält auf der linken Seite der Kammer, gegenüber der Seite, wo das Lager 15 befestigt ist, einen in der Seitenplatte 1 befestigten Zentriereinsatz 16. Das linke Ende 17 der Welle (Fig. 3) ist so geformt, daß es in den Zentriereinsatz 16 paßt, wenn dieses Ende in den Zentriereinsatz gedrückt wird. In Fig. 1 ist die Welle 14 in ihrer Wickelstellung gezeigt, in der sie die Kammer 10 von der rechten zur linken Seite überspannt, wo das Ende 17 der Welle sich im Eingriff mit dem Zentriereinsatz 16 befindet. In dieser Stellung verläuft die Welle durch den zylindrischen hohlen Kern -19 (Fig. 2) der Spule 18 und trägt diese, während sie an beiden Seiten gelagert ist: auf der linken Seite durch den Zentriereinsatz 16 und auf der rechten Seite durch das Lager 15. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Spule einen Flanschdurchmesser von 50 cm, einen Flanschabstand von 40 cm und ein Gewicht von 500 kg, wobei die die Welle 14, das Lager 15 und den Zentriereinsatz enthaltende Montageeinheit so ausgelegt sein muß, daß sie eine Spule mit einer derartigen Abmessung und einem derartigen Gewicht tragen kann. Damit ein fester Eingriff der Welle mit dem Zentriereinsatz vorliegt, kann der Zentriereinsatz 16 im feststehenden Rahmen so eingebaut sein, daß er geringfügig in Richtung der Wellenachse bewegbar ist, d.h. elastisch befestigt oder durch Hydraulikdruck verschiebbar ist. Auf diese Weise kann der Zentriereinsatz fest gegen die Welle gedrückt werden. Als Alternative zum Zentriereinsatz 16 kann ein lösbares Lager verwendet werden.

In ihrer zurückgezogenen Stellung gemäß Fig. 3 ist die Welle gegenüber der Wickelstellung um die Strecke 1 vom Zentriereinsatz 16 axial nach rechts verschoben. Diese Strecke muß ausreichen, um eine freie Bewegung der Spule 18 längs dem waagrechten Durchtritt in die Kammer hinein oder aus dieser heraus senkrecht zur Achsrichtung der Welle zu ermöglichen. Somit hat diese durch das Zurückziehen der Welle 14 freigegebene Strecke eine Länge, die wenigstens dem Flanschabstand oder dem Abstand

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zwischen dem Zentriereinsatz 16 und dem gegenüberliegenden Flansch 20 entspricht.

Die Welle 14 ist ferner mit einer Anzahl von axialen Keilen versehen, die radial zur Welle bewegbar sind, um die Innenseite des zylindrischen Kerns 19 der Spule 18 über im wesentlichen deren gesamten Breite zu ergreifen. Auf diese Weise kann die Welle in ihrer Arbeitsstellung (Fig. 1) zum Drehen der Spule 18 dienen, da diese dann von den Keilen mitgenommen und als ein Körper zusammen mit der Welle zum Drehen gebracht wird. Bei Bedarf kann die Innenseite des Kerns der Spule mit axialen Rippen versehen werden, in die die Keile 22 passen können, um ein Gleiten zwischen der Welle und der Spule zu vermeiden. Die Keile werden mit Hilfe einer nicht gezeigten hydraulischen Druckeinrichtung gegenüber der Welle radial auswärts gedrückt. Die Welle wird durch einen Motor 23 und einen Treibriemen 24 gedreht, die sich zusammen mit dem Lager 15 auf der Plattform oderdem Tragtisch 6 bewegen. Selbstverständlich kann die Drehung auch auf der gegenüberliegenden Seite der Spule erteilt werden, d.h., daß der Zentriereinsatz gedreht werden kann und seine Drehung auf die Welle überträgt. Es kann auch eine Einrichtung angewendet werden, die unmittelbar auf die Spule wirkt, wobei die Welle 14 sich frei im Lager 15 und im Zentriereinsatz 16 drehen kann.

Zum Transportieren von schweren Spulen in die Kammer 10 oder aus dieser hinaus enthält die Vorrichtung ferner zwei rollende Plattformen 25, 26. Diese Plattformen sind jeweils mit vier Rädern 27 versehen, die in die Schienen 4 und 5 passen, auf diesen Schienen rollen und ihnen längs dem Durchtritt für die Spulen durch die Kammer 10 hindurch folgen.

Jede Plattform enthält ferner zwei Tragwalzen 28 (Fig. 2), die senkrecht zu den Schienen 4 und 5 und parallel zur Welle 14 verlaufen, um die Flansche der Spule 18 zu tragen, wenn diese auf der Plattform ruht. Die erforderliche Steifheit wird jeder Plattform durch eine Anzahl von Rippen erteilt, die senkrecht von der Plattform nach unten abstehen und unter denen eine vordere Rippe 29 und eine hintere Rippe 30 zu finden sind

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(Fig. 2), die senkrecht zu den Schienen 4 und 5 verlaufen und in senkrechte Einschnitte 31 eines Hakens 32 (Fig. 2) passen, der einen Teil eines Verbindungsglieds einer unter den Plattformen befindlichen waagrecht angetriebenen Kette 33 bildet.

Die Kette 33 ist in Fig. 2 teilweise gezeigt und bildet eine geschlossene Schleife 34 in einer senkrechten Ebene über zwei senkrechten Zahnrädern 35 und 36, die in Fig. 2 nur schematisch dargestellt sind. Das Zahnrad 35 wird von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrieben. Auf diese Weise enthält die geschlossene Schleife einen geraden waagrechten Abschnitt 37, der parallel zu den Schienen 4 und 5 verläuft und längs welchem der Haken 32 vom Oberteil des Zahnrads 35 zum Oberteil des Zahnrads 36 und zurück bewegt werden kann. Da die vordere Rippe 29 der Plattform und die hintere Rippe 30 der Plattform 25 in die senkrechten Einschnitte 31 des Hakens 32 passen (Fig. 2) kann dieser beide Plattformen zusammen verschieben, die über die Schienen längs dem Durchtritt durch die Kammer 10 der Vorrichtung rollen. Die Stellung der Zahnräder 35 und 36 und ihr Abstand ist so bemessen, daß, wenn der Haken 32 das Oberteil des Zahnrads 35 erreicht, die Plattform 26 sich innerhalb der Kammer befindet, während sich die Plattform 25 vor der Kammer befindet, und wenn sich der Haken 32 zum Oberteil des Zahnrads 36 bewegt, die Plattform 26 durch den hinteren Zugang aus der Kammer rollt, während die Plattform 25 durch den vorderen Zugang in die Kammer in dieselbe Stellung rollt, in der sich die Plattform 26 5efand, als der Haken 32 sich am Oberteil des Zahnrads 35 befand. Die umgekehrte Bewegung der Plattform tritt dann auf, wenn sich der Haken 32 zurück vom Oberteil des Zahnrads 36 zum Oberteil des Zahnrads 35 bewegt. Die Plattformen mit ihren Tragwalzen 28, die Spulen 18 mit ihren Flanschen und die Kettenstellung sind so ausgelegt, daß jede Plattform, wenn sie eine mit ihren Flanschen auf den Walzen 28 ruhende Spule tragen und wenn sie In die Stellung innerhalb der Kammer gebracht sind, in eine Stellung gelangt, in der die Spulenachse und die Wellenachse sich in derselben Ebene befinden. 809828/0566

Um nun die Spulenachse mit der Wellenachse zur Deckung zu bringen, enthält das Fördersystem für die Spulen ferner ein Hubsystem, das die Plattform anheben kann, wenn sie sich in der oben angegebenen Stellung befindet, d.h. in der Wickelstation in eine Koinzidenzstellung. Hierzu enthält das Hubsystem vier senkrecht bewegbare hydraulisch angetriebene Füße 40, die sich unter der Plattform 26 befinden, (Fig. 2), wenn sich diese innerhalb der Kammer befindet und wenn sich die Spulenachse und die Wellenachse in derselben senkrechten Ebene befinden. Die Plattformen 25 und 26 sind jeweils mit zwei nach unten abstehenden und parallel zu den Schienen 4 und 5 verlaufenden Rippen 41 versehen und zwar eine Rippe auf jeder Seite der Plattform. Die Füße 40 passen in diese Rippen. Wenn die Füße 40 aufwärts gedruckt werden, wird die Plattform angehoben. Die Einschnitte 31 im Haken 32 verlaufen senkrecht und sind so geformt, daß sie die Rippen 29 und 30 der Plattform freigeben, wenn diese angehoben wird.

Der Vorgang des Ersetzens einer vollen Spule gegen eine leere ist in Fig. 4a bis 4f schematisch gezeigt. Der linke Teil von Fig. 4 entspricht dem Vorderteil von Fig. 1. In Fig. 4a ist das Transportsystem in seiner Stellung während des Wickeins gezeigt. Die an der Wickel station befindliche Spule 18 ist an der Welle 14 in ihrer Wiekelstel1ung wie in Fig. 1 gezeigt. Mit Hilfe der an der Welle befindlichen Teile 22 (Fig. 2) wird die Drehung der Welle auf die Spule übertragen, die eine Drahtlänge aufwickelt. Die Plattform 25 ist auf den Schienen innerhalb der Kammer 10 unterhalb der Spule angeordnet, die nicht von der Plattform, sondern nur von der Welle 14 getragen wird,,die durch die Spule 18 hindurchgeführt ist. Die Plattform 26 ist unmittelbar hinter der Plattform 25 angeordnet und trägt eine leere Spule 21 an einer ersten Ladestation.

Wenn die Spule 18 voll ist, wird ihre Drehung angehalten und wird die Plattform 25 durch die hydraulisch angetriebenen Füße 40 angehoben, bis sie diese Spule trägt, vgl. Fig. 4b. Dann werden die Keile 22 (Fig. 2) in die Hülle eingezogen,

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die dann in die Stellung von Fig. 3 zurückgezogen wird. Danach wird die Plattform 25 (Fig. 4c) angesenkt, bis ihre Räder von den Schienen 4 und 5 getragen werden. Danach werden beide Plattformen 25 und 26 gemeinsam vorwärts gerollt, und zwar die Plattform 28 aus der Kammer in eine zweite Ladestation und die Plattform 25 in die Kammer in eine Stellung, in der die Spulenachse in dieselbe senkrechte Ebene mit der Wellenachse kommt (Fig. 4d). In dieser Stellung wird die Plattform 26 angehoben, bis die Spulenachse mit der Wellenachse ausgefluchtet ist (Fig. 4e). Dann wird die Welle durch den hohlen Kern der Spule 21 geschoben, wird das Ende 17 der Welle gegen den Zentriereinsatz gedrückt und werden die Keile 22 radial aus der Welle gegen die Innenfläche der Spule 21 so gedruckt, daß sie diese Spule tragen. In diesem Augenblick wird die Spule 26 wieder auf ihre Schienen abgesenkt (Fig. 4f) und die leere Spulen zum Wickeln in Drehung versetzt. Die auf der Plattform 25 befindliche volle Spule 18 kann nun mit Hilfe eines Krans von der Plattform entfernt werden, während eine neue leere Spule auf die Plattform 25 an der Vorderseite für das nächste Ersetzen gelegt werden kann. Es ist auch möglich, die neue leere Spule auf die Plattform 26 an der Rückseite der Vorrichtung zu setzen, wenn beide Plattformen 25 und 26 zuerst in ihre Stellung von Fig. 4a gemeinsam rückwärts gerollt werden. Auf diese Weise werden die leeren Spulen stets auf der RUckseite an der ersten Ladestation geladen und werden die vollen Spulen an der Vorderseite an der zweiten Ladestation abgenommen.

Selbstverständlich enthält die Wickelvorrichtung das hier nicht gezeigte übliche Zubehör für den Wickel Vorgang, etwa Führungsrolien oder andere Mittel zur Führung des Drahts auf die Spule, Bremsen zum Anhalten der Drehung in kurzer Zeit, eine Drahtabschneideinrichtung, ein Drehzahlregelsystem usw.

Die gesamte Transporteinrichtung mit den rollenden Plattformen 25 und 26, der Kette 33 mit den Rädern 35 und 36 und den hydraulisch angetriebenen Füßen kann somit eine Spule von außen her in die Kammer und umgekehrt verschieben. Diese

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Verschiebung umfaßt eine waagrechte Verschiebung, bei der die Spule auf den Plattformen getragen wird, und eine senkrechte Verschiebung, bei der die Plattform angehoben oder abgesenkt wird. Das System ist so ausgelegt, daß die beiden Spulen gleichzeitig verschoben werden. Eine Spule wird zum Verlassen ihrer Stellung zum Wickeln veranlaßt, während eine zweite Spule deren Stellung einnimmt, und umgekehrt. Selbstverständlich kann jede andere Form einer Transporteinrichtung verwendet werden, um die Spulen zu verschieben. Es wird jedoch bevorzugt, eine erste Spule durch einen ersten Zugang längs des geraden waagrechten Durchtritts von der Wickelstation, in der die Achse der Spule mit der Achse der zurückgezogenen Welle ausgefluchtet ist, in eine Ladestation außerhalb der Kammer zu transportieren und nicht unbedingt, aber vorzugsweise gleichzeitig, eine zweite Spule längs des Durchtritts durch einen zweiten Zugang von einer zweiten Ladestation außerhalb der Kammer in dieselbe Wickelstation zu transportieren, die durch den Transport zur ersten Spule aus der Kammer heraus freigelassen wurde. Z.B. kann eine Möglichkeit für eine lediglich waagrechte Verschiebung der Spulen in die und aus der Kammer vorgesehen werden, wo das senkrechte Zusammenfallen der Spulenachse mit der Wellenachse nicht durch Anheben der Spule, sondern durch eine senkrechte Bewegung des die Welle tragenden Tragtischs 6 erzielt wird. Zum waagrechten Bewegen der Spulen können diese dazu gebracht werden, mit ihren in die Schienen 4 und 5 passenden Flanschen zu rollen. Ein Teil der Schienen kann zur Erleichterung des Transports leicht geneigt sein. Ein wichtiger Punkt besteht darin, daß die Spulen zum Ersetzen einem im wesentlichen waagrechten Durchtritts im wesentlichen senkrecht zur Spulenachse in die und aus der Kammer folgen können und daß die leere Spule die Kammer durch einen Zugang betreten kann, der einem weiteren Zugang gegenüberliegt, durch den die volle Spule die Kammer verläßt oder verlassen hat. Auf diese Weise behindern sich die Spulen während des Ersetzens nicht gegenseitig.

In dieser Hinsicht kann ein schnelles Anfahren und Anhalten, was die Keile 22 zum Rutschen an·.der Innenfläche des Spulenkerns veranlassen könnte, durch Verwendung eines vorstehenden

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Stifts 42 erzielt werden, der als Teil der Welle 14 ausgebildet ist und in eine Bohrung 43 im Flansch der Spule paßt.(Fig. 3). Die Spule kann dann auf den Tragwalzen 28 entweder von Hand oder durch einen Antriebsmotor in die richtige Stellung gedreht werden, wobei die vorschriftsmäßige Stellung z.B. durch einen magnetischen Detektorschalter ermittelt werden kann.

Die Einrichtung, durch die die Welle axial zwischen der Wickelstellung und der Rückzugstellung verschoben werden kann, muß nicht unbedingt die in diesem Beispiel gezeigte Einrichtung sein, solange diese Einrichtung die Welle zwischen beiden Stellungen verschiebbar macht. Der Teil der Vorrichtung (Fig. 1), der den Tragtisch 6 und die Einrichtung enthält, die die Welle axial verschiebbar und um ihre Achse drehbar macht, kann zum Schutz gegen Staub und Beschädigung durch Rahmenplatten abgedeckt werden.

Im allgemeinen bildet diese Wickelvorrichtung Teil einer Produktionsstrecke für Metalldraht, z.B. Kupferdraht, wo die Drahtziehvorrichtung in -Verlängerung des Durchtritts angeordnet ist, der durch den feststehenden Rahmen der Wickelvorrichtung gebildet wird, d.h., daß die Drahtziehvorrichtung auf einer gedachten Linie angeordnet ist, die durch die Wickelstation senkrecht zur Welle verläuft.

Für die dargestellten Bestandteile sind zahlreiche Alternativen möglich. Z.B. kann die Welle 14 leicht konisch sein und können die Kerne der Spulen in ähnlicher Weise leicht gegenüber der zylindrischen Form abweichen. Diese Ausbildung unterstützt das Ergreifen und Lösen von Welle und Spule.

Die Vorteile der Vorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, liegen auf der Hand. Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus der Richtung, in der die Spulen zu und aus der Wickelstation gelangen, nämlich senkrecht zur Welle, da dies bedeutet, daß der zentrale Einsatz zum Laden der Spulen nicht entfernt werden muß und daß große Zugänge vorgesehen werden können,

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da keine Konstruktion zu ihrer öffnung bewegt werden muß. Auch kann bereits während des W.ickelns der vorhergehenden Spule eine leere Spule auf ihre Plattform gesetzt werden, wobei eine volle Spule von der Plattform abgenommen wird, wenn die folgende Spule bereits gewickelt wird. In anderen Systemen müssen diese Vorgänge des Abnehmens der vollen Spulen von ihren Plattformen und des Aufsetzens einer leeren Spule während eines Maschinenstillstands stattfinden. Für mittelgroße Spulen kann dies sehr schnell stattfinden, jedoch können für Spulen von wenigstens 500 kg diese Vorgänge nicht mehr so schnell ausgeführt werden. Somit ist die Erfindung von besonderem Nutzen bei schwere Spulen verwendenden Anwendungen.

Das Ersetzen einer Spule erfordert wiederum nur eine zusätzliche Breite einer Spulenbreite. Bei Systemen, in denen der Durchtritt für die Spulen sich in der Breitenrichtung befindet, erfordert ein leichtes Entfernen und Ersetzen von Spulen zwei Spulenbreiten.

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Λ* L e e r s e ϊ t r

Claims (16)

2755*13 BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ München 22 - Steinsdorfstr. 10 567-27.644p(27.645H) 14. Dez. 1977 N.V. BEKAERT S.A. 8550 Zwevegem, Belgien Ansprüche

1. Vorrichtung zur drehbaren Lagerung einer großen drahtaufnehmenden Spule,

gekennzeichnet

durch eine Wickelstation,

durch eine im wesentlichen waagrecht in einem Lager (15) angeordnete Welle (14) zur Befestigung der Spule (18) in der Wickelstation,

wobei die Welle (14) bewegbar ist zwischen einer Arbeitsstellung, in der die Welle (14) die Wickelstation durchquert, und einer zurückgezogenen Stellung, in der die Spule (14) senkrecht zur Welle (16) in die oder aus der Wickelstation bewegt werden kann,

durch eine Einrichtung (16) zur drehbaren Lagerung des freien Endes (17) der Welle (14) in der Arbeitsstellung, und

durch eine Transporteinrichtung (4, 5, 25, 26, 31-37, 40) zum Transportieren von Spulen (18) im wesentlichen

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ORIGINAL INSPECTED

waagrecht zwischen der Wi ekelstation und ersten und zweiten Spulen-Lade-Entladestationen auf gegenüberliegenden Seiten der Wickelstati on.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Transporteinrichtung enthält: eine waagrechte Trageinrichtung (4, 5), die sich senkrecht zur Welle (14) durch die Wiekelstation erstreckt, und zwei Plattformen (25, 26), von denen jede eine Spule (18, 21) tragen und sich über die Trageinrichtung (4, 5) bewegen kann, wobei jede Plattform (25, 26) in der Wi ekelstation senkrecht bewegbar ist zur Ausfluchtung der Spulenachse mit der Achse der Welle (14).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Plattformen (25, 26) durch Räder (27) oder Rollen über die Trageinrichtung (4, 5) rollen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Transporteinrichtung eine Einrichtung (40) zum Anheben einer in der Wi ekelstation befindlichen Plattform (25, 26) von der Trageinrichtung (4, 5) enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zum Anheben einer Plattform (25, 26) wenigstens einen hydraulisch angetriebenen Fuß (40) enthält, der unter einer in der Wickelstation befindlichen Plattform (25, 26) angeordnet ist und die Plattform (25, 26) von der Trageinrichtung (4, 5) anheben kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Transporteinrichtung einen Antrieb (31r37) enthält zum gleichzeitigen Bewegen beider Plattformen (25, 26)

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über die Trageinrichtung und die so angeordnet ist, daß eine der Plattformen (25, 26) an einer Spulen-Lade-Entladestation angeordnet sein kann, während sich die andere an der Wickelstation befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 in Abhängigkeit von Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebseinrichtung zur Bewegung der Plattformen (25, 26) über die Trageinrichtung (4, 5) einen Haken (32) enthält, der Teil einer waagrecht angetriebenen Kette (33) ist, die die Plattformen (25, 26) waagrecht über die Trageinrichtung (4, 5) bewegen und eine Plattform (25, 26) freigeben kann, wenn diese von der Trageinrichtung (4, 5) abgehoben wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die axiale Bewegung der Welle (14) durch eine entsprechende axiale Bewegung des Lagers (15) erzielt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das Lager (15) auf einem Träger befestigt ist, der auf schwalbenschwanzförmigen Rippen (7, 8) gleitet.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet,

durch eine Einrichtung (23) zur Drehung der Welle (14) um deren Achse.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zur Drehung der Welle (14) ein Motor (23) ist, der zur Bewegung zusammen mit dem Lager (15) befestigt ist.

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12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zur drehbaren Lagerung des freien Endes (17) der Welle (14) einen Zentriereinsatz (16) enthält, der mit dem freien Ende (17) im Eingriff steht und der in der zurückgezogenen Stellung mit dem freien Ende (17) außer Eingriff steht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß der zentrale Einsatz (16) gegenüber der Welle (14) geringfügig bewegbar ist, um einen festen Eingriff der Welle (14) mit dem zentralen Einsatz (16) zu ermöglichen, wenn sich die Welle (14) in der Arbeitsstellung befindet.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Welle (14) mit axialen Keilen (22) versehen ist, die radial zur Welle (14) bewegbar sind zum Ergreifen der Innenseite des zylindrischen Kerns einer Spule (18, 21) über im wesentlichen deren gesamte Länge.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wickelstation durch ein Dach (3) und zwei gegenüberliegende Seitenwände (1, 2) gebildet wird und für den Durchtritt von Spulen (18, 21) einen hindurchverlaufenden waagrechten Durchgang (10) aufweist.

16. Produktionsstrecke für Metalldraht mit einer stromauf einer Spul en 1agerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordneten Drahtziehvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drahtziehvorrichtung auf einer durch die Wi ekelstation senkrecht zur Welle (14) verlaufenden Linie angeordnet ist.

809828/0566