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Stw.: Spiralkopf-schräggesteNte Führungsrollen
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Nürtingen, den 8. August 1978 - Womako-Akte 660 Vorrichtung zum Wickeln
von Drahtschrauben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben
mit einem drehbaren Wickeldorn, dem mehrere, um jeweils eine Achse drehbare Rotationskörper
zugeordnet sind, wobei jeder Rotationskörper mehrere, mit einem auf die Steigung
der zu formenden Drahtschraube abgestimmten Abstand hintereinander angeordnete,
kegelmantelförmige FuhrungsElächen aufweist, die mit der Mantelfläche des Wickeldornes
jeweils einen Winkel von weniger als 900 einschließen.
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Wickelvorrichtungen der vorgenannten Art, wie sie z.B. in Figur 4
der DE-PS 362.058 oder in Figur 1 der DE-OS 2.234.633 gezeigt sind, haben gegenüber
Wickelvorrichtungen, die mit ortsfesten Führungsflächen für den Draht versehen sind,
den Vorteil, daß die Reibung zwischen den Windungen der Drahtschrauben und den Führungen
infolge deren Drehbeweglichkeit reduziert ist.
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Zum besseren Verständnis der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden
Probleme sei darauf hingewiesen, daß das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung
bei der Drahtschraubenfertigung für die Herstellung von Blätterpacks liegt, deren
Einzelblätter durch die Drahtschrauben zusammengehalten werden. Der Durchmesser
der verwendeten Drähte liegt dabei im Bereich von 1 + 0,3mm, d.h. sie sind relativ
dünn. Diese Drähte sind auch relativ empfindlich gegen mechanische Beanspruchung,
zumal wenn sie mit gunststoff ummantelt sind.
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Damit der Draht während des Wickelvorganges beim Auflaufen
Stw.:
Spiralkopf-schräggestellte Führungsrollen Nürtingen, den 8. August 1978 - Womako-Akte
660 auf die drehbaren Führungen nicht auf eine den Draht beschädigende Kante der
Führungsflächen trifft, sind diese bei den bekannten Vorrichtungen in einem Winkel
von 300 bis 350 geneigt. Hierdurch wird jeweils ein Keil zwischen Wickeldorn und
Führungsfläche gebildet, der, wie sich herausgestellt hat, die Ursache für die dennoch
auftretende Beschädigung der Oberflächen der Drähte ist. Beim Vorwärts transportieren
des Drahtes entstehen nämlich durch die geneigten Führungsflächen Kräfte, die den
Draht gegen die Führungsflächen und auf den Wickeldorn pressen. Insbesondere bei
üblicherweise verwendeten konischen Wickeldornen wird der Draht durch die vorgenannten
Kräfte auf dem Wickeldorn festgezogen und nicht mehr einwandfrei nach vorn transportiert.
Beim hierdurch bedingten senkrechten Auftreffen auf die nachfolgende Führungsfläche
wird der Draht dann trotz der Neigung der Führungsfläche beschädigt. Zusätzlich
werden durch die rückwirkenden Kräfte des Drahtes auf die geneigten Führungsflächen
die Rotatinnskörper, die üblicherweise im Bereich des Drahteinlaufes fliegend gelagert
sind, an ihren vorderen Enden von dem Wickeldorn weggedrückt, vodurch der Draht
hier den Kontakt mit den Fürrungsflächen verliert und unter deren Kante gequetscht
wird. Hierdurch wird einerseits der Draht beschädigt, und andererseits rutscht er
auf dem Wickeldorn durch. Alle Versuche, den Neigungswinkel der Führungsflächen
zu optimieren, um eine Beschädigung der Oberfläche des Drahtes auszuschließen, varen
bislang erfolglos.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die insbesondere Drähte mit empfindlicher Oberfläche
ohne deren Beschädigung 5 törungsfrei verarbeitet.
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August 1978 - Womako-Akte 660 Diese Aufgabe vird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß ein jeder Rotationskörper derart zum Wickeldorn geneigt gelagert ist, daß bei
senkrechter Projektion der Drehachse des Rotationskörpers in eine durch die Drehachse
des Wickeldornes verlaufende Ebene die genannten Drehachsen einen Winkel einschließen.
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Im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen liegen bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Drehachsen von Wickeldorn und jeweils einem Rotationskörper nicht
mehr in einer durch beide Achsen verlaufenden Ebene, sondern die Drehachse des Rotationskörpers
ist aus dieser Ebene in Richtung der Steigung der Drahtwendel herausgeschwenkt.
Diese Schrägstellung der Drehachsen der Rotationskörper zur Drehachse des Wickeldornes
ermöglicht eine Zurücknahme des Neigungswinkels der Führungsflächen, so daß die
auf den Draht wirkenden Kräfte soweit reduziert sind, daß die Drahtoberfläche nicht
mehr beschädigt wird. Zusätzlich wird der Draht durch die Schrägstellung der Rotatinnskörper
und somit der Führungsflächen schonender auf dem Wickeldorn vorwärts transportiert.
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Die kegelmantelförmigen Führungsflächen weisen demnach nach einem
weiteren Merkmal jeweils einen Neigungswinkel zur Rotationsebene der Rotationskörper
von weniger als 300, vorzugsweise von 150, auf. Die Erfindung ist auf eine in der
Figur 1 der DE-OS 2.234.633 gezeigte Vorrichtung übertragbar. Weniger aufwendig
ist es aber, wenn in weiterer Ausgestaltung die Rotationskörper als Walzen mit trapezförmigen
Einstichen ausgebildet sind. Gemäß eines weiteren Kennzeichens beträgt der Winkel
zwischen den Drehachsen von Wickeldorn und Rotationskörper etwa Besonders vorteilhaft
ist es, wenn die Drehachsen von Wickeldorn und Rotationskörpern sich etwa in der
Mitte
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den 8. August 1978 - Womako-Akte 660 der wirksamen Länge der Rotationskörper schneiden.
Bei der Mehrzahl der verwendeten Wickeldorne können die Walzen dann nämlich eine
zylindrische Mantelfläche haben, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Draht wegen
des mit der EntEernung vom Schnittpunkt der Drehachsen zunehmenden Abstandes der
Mantelflächen von Wickeldorn und Rotationskörpern aus den Führungen herausgleiten.
Sollte diese Gefahr aber bestehen, was insbesondere bei Wickeldornen mit kleinem
Durchmesser und der Verarbeitung sehr dünner Drähte der Fall ist, können die Walzen
gemäß einer Variante eine konkave Mantelfläche haben, so daß die Mantelflächen von
Wickeldorn und Botationskörpern entlang des gesamten wirksamen Wickelbereiches dicht
benachbart sind.
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August 1978 - Womako-Akte 660 Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Wickelvorrichtung
zum Herstellen von Drahtschrauben in einer Seitenansicht in vergrößerter Darstellung,
Figur 2 die Vorrichtung der Figur 1 in einer Draufsicht, Figur 3 eine Variante in
der Formgebung einer Walze für eine Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2.
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August 1978 - Womako-Akte 660 Die Wickelvorrichtung der Figuren 1 und 2 weist einen
glatten konischen Wickeldorn 1 auf, der in einer Antriebswelle 2 befestigt und von
dieser in Richtung von Pfeil 3 zu einer Rotationsbewegung antreibbar ist. Die Konizität
des Wickeldornes 1 nimmt in Richtung von Pfeil 4 (Förderrichtung der gewickelten
Drahtschraube 5) zu. Auf Achsen 6 sind auf gegenüberliegenden Seiten A und B des
Wickeldornes 1 mittels Nadellagern 7 Rotationskörper in Form von identischen Walzen
8a und 8b frei drehbar gelagert.
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Mittellinien der Achsen 6 sind mit 6a und 6b bezeichnet und stellen
die Drehachsen der Walzen 8a bzw. 8b dar.
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Die Achsen 6 sind in Haltern 9a bzw. 9b derart befestigt, daß sie
räumlich in zwei Ebenen geneigt sind, nämlich einmal gemäß Figur 1 entsprechend
der Konizität des Wickeldorn es 1, und zum anderen senkrecht hierzu gemäß Figur
2, in der von den beiden Walzen nur die Walze 8b dargestellt ist, so daß bei senkrechter
Projektion der Drehachse 6b der Walze 8b in eine durch die Drehachse 1a des Wickeldornes
1 verlaufende Ebene (Zeichenebene) diese Drehachsen einen Winkel von ca. 5° einschließen.
Die Drehachsen 1a und 6b (und natürlich auch 1a und 6a) schneiden sich im Schnittpunkt
S, der etwa in der Mitte der Länge der Walze 8b (bzw.
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8a) liegt. Die in Figur 2 nicht dargestellte, unter dem Wickeldorn
1 liegende Walze 8a ist um denselben Winkel Xf jedoch in die entgegengesetzte Richtung
zum Wickeldorn 1 verschwenkt. Die Halter 9a und 9b sind mit jeweils zwei Schrauben
11 an einer Maschinenwand 12 befestigt, wobei die Halter 9a und 9b jeweils in Langlöchern
13 nach Lösen der Schrauben 11 auf den Wickeldorn 1 zu bzw. von diesem weg verstellbar
sind. Hierdurch ist die Stellung der Walzen 8a und 8b unterschiedlich dicken Wickeldornen
1 anpaßbar.
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August 1978 - Womako-Akte 660 Jede Walze 8a und 8b weist an ihrem Umfang eine Reihe
von trapezförmigen Einstichen 14a bzw. 14b auf, deren Seitenflächen kegelmantelförmige
Führungsflächen F für die Drahtschraube 5 bilden, und die einen Neigungswinkel g
von etwa 150 zu den Rotationsebenen der Walzen 8a bzw.8b aufweisen (die Rotationsebenen
verlaufen jeweils senkrecht zu den Drehachsen 6a bzw. 6b). Distanzscheiben 16 sorgen
dafür, daß die Walze 8b um den halben Abstand der Drahtwindungen der Drahtschraube
5 zur Walze 8a in Richtung von Pfeil 4 versetzt angeordnet ist.
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Bei dem im Maßstab 2 : 1 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Walzen
8a und 8b eine zylindrische Mantelfläche M.
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Infolge der Schrägstellung der Walzen 8a und 8b zu dem Wickeldorn
1 weisen infolgedessen deren Mantelflächen am Anfang und am Ende des Wickelbereiches
einen Abstand zueinander auf, der aber kleiner ist als der Radius des zur Drahtschraube
5 geformten Drahtes.
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Bei dünneren Drähten und/oder dünnerem Wickeldorn und/oder größerem
Winkel 4A empfiehlt sich der Einsatz von Walzen 108 mit konkaver Mantelfläche M'
gemäß Figur 3, bei deren Verwendung die Mantelflächen der Walzen und des Wickeldornes
sich entlang des gesamten Wickelbereiches berühren bzw. nahe sind.
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Bei dickeren Wickeldornen empfiehlt es sich zur besseren Führung des
Drahtes, anstelle von zwei Walzen deren drei im gleichen Abstand zueinander um den
Wickeldorn herum anzuordnen.
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Anstelle eines konischen Wickeldornes kann auch ein zylindrischer
Wickeldorn verwendet werden, wobei die Walzen dann nur in einer Ebene geneigt sind.
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August 1978 - Womako-Akte 660 Wirkungsweise der Vorrichtung: Der von Hand in die
Einstiche 14a und 14b in den Walzen 8a bzw. 8b und um den Wickeldorn 1 eingefuhte
Draht wird, sobald der Wickeldorn 1 zu einer Drehbewegung angetrieben wird, in Richtung
des Pfeiles 17 bewegt. Die Windungen des Drahtes sowie die gewickelte Drahtschraube
5 führen außerdem eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 4 aus.
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Infolge der Steigung der Drahtschraube 5 werden die Drahtwindungen
gegen die Führungsflächen F der Walzen 8a und 8b gepreßt. Durch diesen Preßdruck
und die Bewegung der Drahtwindungen in Richtung des Pfeiles 17 "rollen' die Drahtwindungen
an den Führungsflächen F abuld veranlassen die Walzen 8a und 8b zu Drehbewegungen
um die Achsen 6a bzw.
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6b entsprechend den Pfeilen 18a bzw. 18b. Die solcherart hergestellte
Drahtschraube 5 kann in bekannter Weise unmittelbar in die Lochreihe eines Blätterpacks
eingeführt und, sobald die Lochreihe ausgefüllt ist, von einem Werkzeug abgeschnitten
werden.