DE29713207U1 - Vorrichtung zum Aufwickeln von Stranggut - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Aufwickeln von Stranggut

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von Stranggut, insbesondere Draht, auf eine zwischen Pinolen eingespannte Spule, mit einer koaxial neben der Spule angeordneten Klemmscheibe zum Klemmen eines über einen Spulenflansch gezogenen Drahtabschnitts und mit einer Klemm- und Schneidvorrichtung zum Durchtrennen dieses Abschnitts.

Derartige auch als "Spuler" bezeichnete Vorrichtungen zum Aufwickeln von Stranggut sind für automatisierte Spulenwechsel konzipiert und weisen besondere Transportmittel zum Einführen von Leerspulen in die Spulvorrichtung sowie zum Abführen der Vollspulen auf. Zusätzlich enthalten diese Vorrichtungen geeignete Hubmittel, um die Leerspulen in der Hauptachse zwischen den beiden Pinolen bis zu deren Betäti-

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gung zu positionieren und die Vollspulen an die jeweiligen Transportmittel zu übergeben. Diese Positioniereinrichtungen können beispielsweise als Hubtische oder auch als in der Höhe motorisch verstellbare Wippen ausgebildet sein. Für automatische Spulenwechsel und auch für die weiteren Handhabungs- bzw. Behandlungs-Vorgänge der Spulen und des Drahtes ist es zur Vermeidung von Betriebsunterbrechungen von wesentlicher Bedeutung, daß der Draht an einer genau vorgegebenen Stelle geschnitten und zumindest das Ende des zulaufenden Drahtes solange in einer vorgegebenen Position gehalten wird, bis der Spulenwechsel abgeschlossen und der Wickelvorgang auf die zuvor positionierte Leerspule fortgesetzt bzw. erneut begonnen werden kann.

Beispielsweise aus der DE 35 00 949 C2 ist es bekannt, bei einer Doppelschlag-Verlitzmaschine zum Herstellen von verlitztem Stranggut den Spulenwechsel, d.h. den Austausch einer geleerten Spule gegen eine Vollspule, automatisch durchzuführen, wobei der jeweilige Spulenwechsel mit Hilfe eines Hubtisches erfolgt. Während des Verlitzvorganges wird der Füllzustand der jeweiligen Spule durch Längenmessungen der Litze bzw. Abtasten des Spulendurchmessers erfaßt. Nach Stillsetzen der Maschine zum Zwecke eines Spulenwechsels wird eine außerhalb des Rotorflugkreises vorgesehene Kiemmund Schneidvorrichtung an den Litzenendabschnitt herangefahren, welche diesen Abschnitt klemmt und abschneidet. Beim Einspannen der leeren Spule zwischen den beiden Pinolenteilen wird die Litze zwischen federnden Klemmscheiben und dem benachbarten Spulenflansch eingeklemmt sowie von der gesonderten Klemm- und Schneidvorrichtung freigegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufwikkeln von Stranggut, insbesondere Draht, zu schaffen, die mit technisch einfachen Mitteln ein zuverlässiges Trennen

des letzten Drahtabschnitts einer vollen Spule sowie das Anwickeln des Drahtes auf die nachfolgende Leerspule ermöglicht, so daß die automatischen Spulenwechsel-Vorgänge bei erhöhter Betriebssicherheit beschleunigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die drehbar gelagerte Klemmscheibe mit einer als Teil der Pinole ausgebildeten Spannscheibe zum Klemmen des Drahtes zusammenwirkt und daß die mit einem Schneidantrieb versehene Klemm- und Schneidvorrichtung an einem motorisch um die Spulenachse verdrehbaren Tragring montiert ist.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Klemmscheibe und einer gesonderten Spannscheibe wird ein sicheres und genau definiertes Spannen des gewünschten Drahtabschnittes erreicht, und zwar ohne übermäßige Beanspruchungen des Drahtes oder Beschädigungen der Drahtoberfläche. Die zusammen mit ihrem Tragring um die Spulenachse motorisch verdrehbare Klemm- und Schneidvorrichtung ermöglicht einmal das Einführen eines vorgegebenen Drahtabschnitts zwischen die Klemmscheibe und die Spannscheibe zum Zwecke der Fixierung dieses Drahtabschnittes durch eine Drehbewegung des Tragringes in eine vorgegebene Stellung, das Durchtrennen des Drahtes sowie eine Klemmhalterung des Endes des aus z.B. einer Ziehmaschine über ein Tänzersystem zulaufenden Drahtes zum Zwecke des nachfolgenden Anwickelvorganges auf die zwischenzeitlich in der Wickelstellung positionierte Leerspule, wobei diese Klemmhalterung in einer ersten Phase in der Klemm- und Schneidvorrichtung und in der anschließenden Anwickelphase durch die Klemmwirkung der beiden Scheiben erfolgt .

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht noch darin, daß die Länge des Anschlußendes des Drahtes je nach dessen Weiterverarbeitung gewählt werden kann, weil der Endabschnitt des zulaufenden Drahtes in einer Teilumschlingung (kurzes Drahtende) oder auch in mehreren Wicklungen auf die Klemmscheibe aufgewickelt werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile einer Aufspulvorrichtung für Draht im Axialschnitt;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Tragring,

Fig. 3 eine Ausführung der Klemm- und Schneidvorrichtung im Axialschnitt.

In Fig. 1 wurden lediglich die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bauteile eines Spulers für Stranggut dargestellt. Dieser Spuler enthält in einem - nicht gezeigten Gehäuse eine Pinole 1, 2, deren linker Pinolenteil 1 durch einen Linearantrieb in Richtung des Doppelpfeils zum Spannen und Lösen einer Spule 3 axial bewegbar ist. Ferner gehört zu der Spulvorrichtung eine Verlegung, deren Verlegerolle 4 in den vier Positionen a, b, c und d dargestellt ist, wobei a und b jeweils die Endpositionen während eines Wickelvorganges angeben.

Der in Fig. 1 rechte Pinolenteil 2 ist auf einer Welle 5 axial bewegbar befestigt, die auf herkömmliche Weise von

einem Antriebsaggregat angetrieben wird. Ferner ist auf dem Pinolenteil 2 eine Spannscheibe 6 befestigt bzw. einteilig ausgebildet, die einen dem zugehörigen Spulenflansch 7 zugekehrten Außenrand 8 sowie nach radial außen vorstehende Stifte 9 aufweist. In dieser Spannscheibe 6 sind ferner axiale Arretierbolzen 10 längsverschiebbar unter Federkraft gelagert, die in entsprechende Blindbohrungen im Spulenkörper bzw. in dessen Flansch 7 eingreifen und eine zusätzliche Drehsicherung darstellen. An der der Spule 3 abgewandten Stirnseite der Spannscheibe 6 ist eine Ringscheibe 11 aus z.b. Gummi durch teilweise Einbettung befestigt, die aufgrund ihrer Materialeigenschaften und Oberflächenausbildung ein rutschfreies Erfassen und Festhalten eines Drahtabschnitts ermöglicht. Axial neben dieser Spannscheibe 6 ist eine Klemmscheibe 12 auf der Antriebswelle 5 aufgekeilt, die in der dargestellten Weise abgestuft ausgebildet ist und einen äußeren einseitig konischen Rand 13 aufweist, der das Einlaufen des Drahtes in den Klemmspalt begünstigt. An diesen einseitig konischen Rand 13 schließt nach radial innen eine ggf. aufgerauhte oder gezahnte Ringfläche 14 an, die mit der einen Reibbelag bildenden Ringscheibe 11 der Spannscheibe 6 unter einstellbarer Federkraft zusammenwirkt. Zwischen den beiden Scheiben 6 und 12 sind Federn 15 auf Bolzen 16 eingespannt welche die Spannscheibe 6 bei fehlender Spule 3 nach links drücken und damit den Klemmspalt zwischen beiden Scheiben 6, 12 öffnen.

Die Antriebswelle 5 ist u.a. in einem Lagerbock 2 0 drehbar gelagert, der in einem formsteifen Rahmenteil 21 fest montiert ist. An diesem Rahmenteil 21 sind drei - in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte - Führungsrollen 22 um jeweils 120° gegeneinander winkelversetzt gelagert, auf denen ein Tragring 23 läuft. Dieser Tragring 23 wird über einen - in Figur 2 strichpunktiert dargestellten - Zahnriemen 24 von

einem regelbaren Motor 25, z.B. einem Getriebemotor, in Drehung versetzt.

An diesem Tragring 23 ist eine Klemm- und Schneid-Vorrichtung 26 montiert, die in Fig. 2 in drei verschiedenen Drehstellungen und in Fig. 3 in einer konstruktiven Ausbildung dargestellt ist. Ein achsparallel zur Hauptachse 19 des Spulers ausgerichteter vorzugsweise zylindrischer Tragkörper 28 ist am Tragring 23 befestigt und weist neben einer endseitigen schrägen Einlauframpe 29 einen radialen Einschnitt 3 0 auf, in den der Draht 31 eingeführt wird. Ein einseitig wirkendes Klemmorgan 32 ist in einer Seitenwand dieses Einschnitts 3 0 durch eine Schraube lösbar befestigt. In einer zentralen Bohrung des Tragkörpers 28 ist ein Stößel 33 axial gegen die Kraft einer Feder 34 verschiebbar gelagert, der mit der Kolbenstange 35 eines Druckmittelzylinders 3 6 lösbar verbunden ist und im Bereich des radialen Einschnitts 3 0 im Trägerkörper 28 eine Ausnehmung 3 7 mit einer Schneidkante 38 aufweist. Durch Betätigen des Druckmittelzylinders 36 wird der Stößel 33 in Fig. 3 nach rechts gegen die Kraft der Feder 34 verschoben, wobei dann die Schneidkante 3 5 den dann voll in der Ausnehmung befindlichen Draht durchtrennt. Die Klemmung des einen Drahtendes erfolgt durch die Wirkung der Feder 34, die nach Inaktivieren des Druckmittelzylinders 36 auf den Stößel 33 ständig eine in Fig. 3 nach links weisende Klemmkraft ausübt.

In dem in Fig. 1 dargestellten Spuler vollzieht sich ein Spulenwechsel wie folgt: Nachdem z.B. durch einen Längendetektor die auf einer Spule aufzuwickelnde Drahtlänge erreicht ist, wird der Spulerantrieb auf eine verringerte Wechselgeschwindigkeit gebracht, mit welcher die Verlegerolle 4 noch mehrere Wicklungen am rechten Spulenflansch wickelt. Nach Erreichen der vorgegebenen Endlänge wird die

Spule 3 durch einen entsprechenden Befehl in einer "Grundstellung" stillgesetzt und ggf. durch Motorbremsung arretiert. Der Drahtleerlauf in diesem Zustand ist in Fig. 2 durch eine durchgezogene Linie dargestellt. In diesem Zustand befindet sich die Klemm- und Schneidvorrichtung 26 in ihrer in Fig. 2 links oben dargestellten Ausgangsposition 1, in welcher der Stößel 33 in der in Fig. 3 dargestellten Aufnahmestellung steht. Durch eine vom Motor 25 initiierte Drehbewegung des Tragringes 23 fährt die Klemm- und Schneidvorrichtung 26 in den Draht, bis dieser mit Hilfe der Einlauframpe 29 sicher in den Einschnitt 3 0 des Tragkörpers 28 gelangt ist. Anschließend wird der Draht durch Betätigen des Druckmittelantriebs 3 6 geschnitten, wobei der Endabschnitt der vollen Spule aus der Klemm- und Schneidvorrichtung 26 freikommt und das Ende des zulaufenden Drahtes geklemmt bleibt. Dieser Zustand ist in Fig. 2 durch eine Strichlinie gezeigt.

Nach diesem Schneidvorgang wird die Übergabevorrichtung für die Spulen, beispielsweise eine motorisch bewegbare Wippe, betätigt, woraufhin dann die Pinole durch eine Axialbewegung des Pinolenteils 1 öffnet und die Vollspule auf die Wippe übergeben und von dieser einem herkömmlichen Förderer zugeführt wird. Mit dem Herausfallen der Spule 3 aus ihrer Pinolen-Halterung wird die Spannscheibe 6 von den Federn in Fig. 1 nach links gedrückt, so daß sich ein Spalt zwischen den Scheiben 6 und 12 öffnet. In entsprechender Weise erfolgt das Einbringen einer neuen Leerspule, die nach Erreichen ihrer Betriebsposition zwischen den beiden Pinolenteilen 1, 2 gespannt wird. Während dieser Vorgänge wurde die Klemm- und Schneidvorrichtung 26 in die Endposition 3 nach Fig. 2 bewegt, wobei der geklemmte Drahtanfang - wie in Fig. 2 strichpunktiert gezeigt - in den Spalt zwischen den beiden Scheiben 6 und 12 eingezogen wurde. Durch Ein-

spannen der Leerspule und eine Axialbewegung der Spannscheibe 6 in Fig. 1 nach links wird gleichzeitig der Drahtanfang zwischen der Spannscheibe 6 und der Klemmscheibe 12 geklemmt, woraufhin die Klemm- und Schneidvorrichtung 26 öffnet und vom Antriebsmotor 25 in ihre Grundstellung 1 bewegt wird. Durch eine Axialbewegung der Verlegerolle 4 aus ihrer rechten Endstellung in Fig. 1 nach links und eine Verdrehung der Spule um ca. 90° wird der Draht in den Wikkelraum der Spule übergeben und durch Anlauf des Spulers auf Produktionsgeschwindigkeit in einer Spulenecke festgewickelt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, können auf die zylindrische Umfangsfläche der Spannscheibe 9 eine oder mehrere Wicklungen aufgewickelt werden, wobei die Stifte 9 als Halter dienen und ein Abrutschen der Wicklungen verhindern. Dies ermöglicht die Wahl einer beliebigen Anfangslänge des auf eine Leerspule gewickelten Drahtes.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die Klemm- und Schneid-Vorrichtung auch an einem anderen Tragorgan montiert sein, das um die Spulenhalbachse motorisch mit Hilfe eines geeigneten Antriebes in verschiedene Betriebsstellungen verdreht werden kann. Entsprechendes gilt auch für die beschriebene konstruktive Ausgestaltung der Spannscheibe und der Klemmscheibe, die durch andere wirkungsgleiche Organe ersetzt werden könnten.

Claims (7)

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwickeln von Stranggut, insbesondere Draht, Litzen od. dgl., auf eine.in einer Pinole eingespannte Spule, mit einer koaxial neben der Spule angeordneten Klemmscheibe zum Klemmen eines über einen Spulenflansch gezogenen Drahtabschnitts und mit einer Klemm- und Schneidvorrichtung zum Durchtrennen dieses Drahtabschnitts,

dadurch gekennzeichnet,

daß die drehbar gelagerte Klemmscheibe (12) mit einer als Teil der Pinole (2) ausgebildeten Spannscheibe (6) zusammenwirkt und

daß die mit einem Schneidantrieb (36) versehene Kiemmund Schneidvorrichtung (26) an einem motorisch um die Spulenachse (19) verdrehbaren Tragring (23) montiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (12) einen einseitig konischen Rand (13) und eine daran nach radial innen anschließende Klemmfläche (14) aufweist, die mit vorgegebener Spannung an einem an der Spannscheibe (6) befestigten Ring (11) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (12) und die Spannscheibe (6) axial gegeneinander beweglich und gegen Verdrehung gesichert auf der Antriebswelle (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (23) für die Kiemmund Schneidvorrichtung (26) auf mehreren Stützrollen (22) läuft und über einen Getriebezug (24) mit einem regelbaren Antriebsaggregat (25), insbesondere einem Getriebemotor, gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm- und Schneideinrichtung

(26) einen parallel zur Spulenachse (19) ausgerichteten Tragkörper (27) aufweist, der am freien Endteil mit einem Quereinschnitt (3 0) zum Einführen und Klemmen des Drahtes (31) versehen ist und in dem ein vom Druckmittelantrieb betätigbarer Stößel (33) mit einem Kiemmund Schneid-Einschnitt (3 7) axial verschiebbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (25) zum Verdrehen der Tragscheibe (23) und der Druckmittelantrieb (3 6) der Klemm- und Schneidvorrichtung an die Steuerung der Spulvorrichtung angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (6) eine Umfangsflache (17) zur Ablage einer oder mehrerer Drahtwindungen aufweist.