DE29900994U1 - Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut - Google Patents

Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut

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Description

Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem
Stranggut
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut, wie Litzen und Seile, bei der in einer Fertigungslinie eine Mehrdraht-Ziehmaschine, eine der Mehrdraht-Ziehmaschine nachgeordnete Speichereinrichtung und eine der Speichereinrichtung nachgeordnete Wickelvorrichtung mit einem drehangetriebenen Flyer zum Aufwickeln der von der Speichereinrichtung kommenden Drähte auf eine Spule angeordnet sind.
Bei bekannten Anlagen dieser Art erfolgt die Aufwicklung der in einer Mehrdraht-Ziehmaschine gezogenen Drähte viel-
492-X3076-Sz/wa
fach durch einen sogenannten "Bundpacker", bei dem die Drähte durch einen drehangetriebenen Flyer auf eine nicht rotierende Spule gewickelt werden. Durch eine gesteuerte Auf- und Abwärtsbewegung des Flyers oder der Spule kann ein gewünschter Aufbau der Bewicklung erreicht werden. Ein derartiger Bundpacker ist z.B. aus der DE 38 10 532 A 1 bekannt. Bei der Verwendung eines solchen Bundpackers zur Wicklung mehrerer Drähte auf eine gemeinsame Spule findet zwar bereits eine lose Verseilung der Einzeidrähte statt. Allerdings hängt die Schlaglänge derartig verseilter Drähte vom Füllgrad der Spule ab. Mit zunehmendem Fülldurchmesser der Spule nimmt auch die Schlaglänge der verdrillten Drähte zu. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verseilung werden die Spulen daher in der Regel zu gesonderten Einfach- oder Doppelschlag-Verseilmaschinen transportiert, an denen die auf die Spulen gewickelten Drähte zunächst wieder von den Spulen abgezogen und anschließend der Verseilmaschine zugeführt werden. Herkömmliche Einfach- oder Doppelschlag-Verseilmaschinen sind so ausgelegt, daß Schlaglängen im Bereich des 15- bis 25-fachen Litzendurchmessers mit Geschwindigkeiten von etwa 60 bis 300 m/min erreichbar sind. Besondere Ablaufvorrichtungen zum Separieren und Zuführen der Drähte sind erforderlich und ein kontinuierlicher Betrieb ist nicht darstellbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine gleichmäßige Verseilung der Drähte mit einer größeren Schlaglänge im In-line Betrieb ohne Zusatzhandling der Spulen und Abläufen kontinuierlich mit höherer Geschwindigkeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage können die Drehzahlen des Flyers und der Spule in der Wickelvorrichtung in Abhängigkeit von dem momentanen Fülldurchmesser der Spule derart aufeinander abgestimmt werden, daß eine konstante Schlaglänge und damit gleichmäßige Verseilung der Drähte innerhalb der gesamten Spule erreicht wird.
Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Anlage hat eine Steuereinrichtung, durch die z.B. der Antriebsmotor zur Drehung der Spule und/oder der Antriebsmotor zur Drehung des Flyers entsprechend einem ermittelten Fülldurchmesser der Spule derart gesteuert wird, daß die Drehzahl der Spule beim Aufwickeln um einen vom Fülldurchmesser der Spule abhängigen Faktor kleiner als die Drehzahl des Flyers ist.
Durch die Steuereinrichtung wird auch der Hauptantrieb der Ziehmaschine in Abhängigkeit von der gewählten Schlaglänge und Grenzwerten für Flyer- und Spulendrehzahl, Liniengeschwindigkeit und kinetische Energie der Spule gesteuert. Dadurch kann eine optimale Anpassung der Geschwindigkeiten von Ziehmaschine und Wickelvorrichtung erreicht werden.
In einer weiteren Ausführung kann auch zwischen der Mehrdraht-Ziehmaschine und der Speichereinrichtung eine Durchlaufglühe vorgesehen sein.
Zur lösbaren Verbindung der Spule mit einer Spulenantriebswelle ist zweckmäßigerweise ein Spannmechanismus vorgesehen, der z.B. hydraulisch oder pneumatisch verschwenkbare Winkelhebel zum Angriff an einer Spulenbohrung oder am unteren Flansch der Spule enthält. Die Winkelhebel sind in vorteilhafter Weise gleichbeabstandet oder konzentrisch zur
Drehachse der Spulenantriebswelle angeordnet und weisen eine schräge Anlagefläche zur Anlage an einer entsprechenden Innenwand einer mittigen Spulenbohrung auf. Dadurch kann vor dem eigentlichen Spannvorgang eine Zentrierung der Spule zur Spulenantriebswelle erreicht werden.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung mehrdrähtiger Litzen oder Seile;
Fig. 2: die Anlage von Fig. 1 in Draufsicht; und
Fig. 3: eine Detailansicht einer Spulenlagerung einer Wikkelvorrichtung im Schnitt.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut, wie z.B. Litzen und Seile, enthält eine Mehrdraht-Ziehmaschine 1 zum gleichzeitigen Ziehen mehrerer Drähte, eine der Mehrdraht-Ziehmaschine 1 nachgeordnete Durchlaufglühe 2 zur Wärmebehandlung der aus der Ziehmaschine auslaufenden Drähte, eine der Durchlaufglühe 2 nachgeordnete Speichereinrichtung 3 für die Zwischenspeicherung der Drähte sowie eine Wickelvorrichtung 4 zum Aufwickeln der von der Speichereinrichtung 3 kommenden Drähte auf eine in Arbeitsposition befindliche Spule 5.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung ist die Mehrdraht-Ziehmaschine 1 als Tandem-Ziehmaschine mit horizontalem Drahtverlauf ausgebildet. Hierbei durchläuft eine
vorgegebene Anzahl an Drähten 6 parallel beabstandet jeweils
mehrere in einer Horizontalebene hintereinanderliegende Ziehstufen. Jede Ziehstufe enthält für jeden der
Drähte gesonderte Ziehsteine, die in entsprechenden Ziehsteinhalterungen 7 nebeneinanderliegend angeordnet sind.
Zwischen den Ziehsteinhalterungen 7 befindet sich jeweils eine Ziehscheibe 8, um welche die Drähte 6 herumgeführt
sind. Die Ziehscheiben 8 sind auf getrennten Wellen angeordnet und werden von einem gemeinsamen Hauptmotor 9 über ein entsprechendes Getriebe angetrieben. Die jeweiligen
Ziehscheiben 8 können aber auch einzeln über separate Motoren angetrieben sein. Die Mehrdraht-Ziehmaschine 1 kann außerdem auch als Vertikal-Ziehmaschine mit mehreren vertikal übereinanderliegenden Ziehsteinen und Ziehscheiben ausgebildet sein.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthält die der Mehrdraht-Ziehmaschine
1 nachgeordnete Durchlaufglühe 2 die von den restlichen Ziehscheiben 8 der Mehrdraht-Ziehmaschine 1 antriebsmäßig getrennte letzte Ziehscheibe (Ausziehscheibe) 10, die z.B. mittels eines separaten Gleichstrom-Nebenschlußmotors
mit einer stufenlos regulierbaren Drehzahl antreibbar ist. Dadurch kann die Drehzahl des Motors für die Ausziehscheibe 10 an die des Antriebsmotors 9 für die restlichen Ziehscheiben angepaßt werden oder umgekehrt. Die Möglichkeit der Trennung des Antriebes von Ausziehscheibe
10 und restlichen Ziehscheiben 8 bedeutet, daß an den einzelnen Ziehstufen der Mehrdraht-Ziehmaschine in
Richtung Drahtaustritt eine gewünschte Anzahl der Ziehsteine ausgelassen und wieder ergänzt werden kann, ohne daß
hierfür die ganze Ziehsteinkette versetzt werden muß. Von der Ausziehscheibe 10 werden die Drähte mit Hilfe von Umlenkrollen 11, 12, 13 zu mehreren horizontal und vertikal zueinander versetzten Kontaktscheiben 14, 15, 16 geleitet, über deren Umfangsflache die einzelnen Drähte in entspre-
chenden Kontaktrillen mit einer Wicklung geführt sind. Die Wellen der Kontaktscheiben 14, 15, 16 sind in einem Traggerüst 17 gelagert und werden von einem Antriebsmotor 18 über Riementriebe angetrieben. Das Traggerüst 17 mit den Kontaktscheiben 14, 15, 16 und weitere Zusatzeinrichtungen sind in einem Gehäuse 19 untergebracht. Der elektrische Strom für die Widerstandsbeheizung der kontinuierlich durchlaufenden Drähte wird den einzelnen Kontaktscheiben über Stromschienen zugeführt, die im Gehäuse 19 montiert und an eine Steuereinheit angeschlossen sind. Der Stromübergang von den Stromschienen auf die elektrisch leitenden Naben der Kontaktscheiben 14, 15, 16 kann z.B. mittels Gleitkontakten oder Bürsten erfolgen.
Die zwischen der Durchlaufgühe 2 und der Wickelvorrichtung 4 angeordnete Speichervorrichtung 3 für die Zwischenspeicherung der Drähte ist bei der gezeigten Ausführung als Tänzerspeicher ausgebildet. Es sind allerdings auch andere Speichereinrichtungen denkbar. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Tänzerspeicher 3 werden die Drähte über mehrere Umlenkrollen 20 und zumindest eine nach oben und unten verfahrbare Tänzerolle 21 geführt, über die eine Zwischenspeicherung der im Durchlaufbetrieb weiter produzierten Drähte erfolgen kann, wenn eine volle Spule in der Wikkeleinrichtung 4 gegen eine bereitgestellte leere Spule ausgetauscht wird. Von dem Tänzerspeicher 3 werden die zusammengeführten Drähte über entsprechende Umlenkspulen 22 der Wickelvorrichtung 4 zugeführt.
Die Wickelvorrichtung 4 enthält einen in Axialrichtung auf- und abbewegbaren Flyer 23, der von einem Antriebsmotor 24 über einen Zahn- oder Keilriemen 25 drehangetrieben ist. Im Inneren des Flyers 23 sind mehrere Umlenkrollen 26, 27, 28 angeordnet, über welche die einzelnen Drähte zur Aufwicklung auf die Spule 5 geführt sind. Durch die bei der Dre-
hung des Flyers 23 um dessen Drehachse umlaufenden Umlenkrollen 27, 28 erhält das Drahtbündel einen Drall und wird in sich verdrillt. Die in der Arbeitsposition befindliche Spule 5 ist über einen lösbaren Klemmechanismus mit einer Antriebswelle 29 gekoppelt, die von einem Antriebsmotor 30 über einen Zahn- oder Keilriemen 31 in derselben Drehrichtung wie der Flyer 23 angetrieben wird. Die beiden Antriebsmotoren 24 und 30 sind mit einer in Fig. 2 gezeigten Steuereinrichtung 35 verbunden, durch welche die Drehzahlen der beiden Antriebsmotoren 24,30 in Abhängigkeit von dem Füllzustand bzw. Fülldurchmesser der Spule 5 derart aufeinander abgestimmt werden, daß sich eine Verseilung der Drähte mit konstanter Schlaglänge ergibt. Der Füllzustand bzw. Fülldurchmesser der in Ärbeitsposition befindlichen Spule 5 kann z.B. durch Längenmessung der Drähte oder durch Abtasten des momentanen Spulendurchmessers erfolgen.
Von der Steuereinrichtung 35 wird der Antriebsmotor 24 des Flyers 23 und der Antriebsmotor 30 zur Drehung der Spule 5 entsprechend dem ermittelten Fülldurchmesser der Spule 5 derart gesteuert, daß die Drehzahl der Spule 5 beim Aufwikkeln um einen vom Fülldurchmesser der Spule abhängigen Faktor kleiner als die Drehzahl des Flyers 23 ist. Die Abstimmung zwischen der Drehzahl der Spule 5 und der Drehzahl des Flyers kann nach folgender Formel erfolgen:
wobei nsp die Drehzahl der Spule, na die Drehzahl des Flyers, SL die Schlaglänge und Dfüu der Fülldurchmesser der Spule ist.
Bei einer konstanten Flyerdrehzahl muß entsprechend der vorstehenden Formel die Spulendrehzahl mit wachsendem Fülldurchmesser erhöht werden. Da das Füllgewicht der Spule mit wachsendem Spulendurchmesser zunimmt, sind einer Erhöhung der Spulendrehzahl allerdings physikalische Grenzen gesetzt. Ab einem bestimmten Grenzwert werden daher mit weiter zunehmenden Fülldurchmesser die Flyer- und Spulendrehzahl sowie die Drehzahl des Hauptantriebs der Ziehmaschine zur Anpassung der Liniengeschwindigkeit heruntergefahren.
Die Wickelvorrichtung 4 kann ferner eine nicht dargestellte Lochscheibe mit einer zentralen Durchgangsbohrung und mehreren um diese konzentrisch angeordneten Durchgangsbohrungen aufweisen, durch welche die Drähte vor dem Eintritt in den Flyer geführt sind. Dadurch können z.B. Litzen mit einem konzentrischen Aufbau hergestellt werden.
Bei der gezeigten Ausführung wird der Flyer 23 beim Aufwikkeln auf- und abwärtsbewegt. Anstelle einer Auf- und Abwärtsbewegung des Flyers 23 kann aber auch die Spule 5 angehoben und abgesenkt werden. Die Spule weist zweckmäßigerweise einen Anfahrrand an der oberen Flanschseite auf, der als Fest- oder Austauschteil ausgebildet ist. Über eine nicht dargestellte Drahthebevorrichtung kann das äußere Ende der gefüllten Spule auf die Höhe einer Flyerkufe zum Anwickeln beim Anfahren angehoben werden.
An der Wickelvorrichtung 4 ist eine angetriebene Rollenbahn 32 vorgesehen, die als Be- und Entladestation für die Spulen dient. An der Beladestation kann so eine leere Spule für die Einwechslung in die Arbeitsposition bereitgestellt werden, während eine vollständig bewickelte Spule 34 nach dem Spulenwechsel für den Ab- bzw. Weitertransport an der Entladestation positioniert ist. Die Be- und Entladestation kann auch mit einer verlängerten Rollenbahn derart vergrö-
ßert werden, daß mehrere Spulen bereitgestellt und abtransportiert werden können und somit ein automatischer Betrieb über längere Zeiträume möglich ist.
Wenn bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage die in Arbeitsposition befindliche Spule 5 fertig bewickelt ist, kann die Fertigungsgeschwindigkeit der Anlage reduziert und der Flyer 23 automatisch stillgesetzt werden. Bei weiterlaufender Ziehmaschine 1 und Durchlaufglühe 2 übernimmt der Tänzerspeicher 3 die aus der Durchlaufglühe austretenden Drähte solange die volle Spule von dem Antrieb getrennt und über die Rollenbahn 31 aus der Wickelvorrichtung herausgefahren und die leere Spule von der Beladestation in die Arbeitsposition gefahren wird. Nach erfolgtem Spulenaustausch erfolgt das Anfahren über eine sogenannte Anfahrscheibe solange bis verseiltes Gut in genügender Länge zum späteren Anschweißen vorhanden ist. Erst dann erfolgt ein Überwechseln auf die im Wickelposition befindliche Leerspule und die Linie wird wieder automatisch auf die vorgewählte Geschwindigkeit hochgefahren, nachdem der Speicher vollständig entleert ist.
In Fig. 3 ist eine Detailansicht eines unteren Teils der Wickelvorichtung 4 mit einer Spulenantriebswelle 36 und einem Spannmechanismus 37 zur lösbaren Halterung der Spule auf der Spulenantriebswelle 36 gezeigt. Ein unteres Wellenteil 38 der Spulenantriebswelle 36 ist über Lager 39 und in einer Lagerbuchse 41 gelagert, die in einem Träger 42 der Wickelvorrichtung gehaltert ist. An dem unteren Ende des Wellenteils 38 ist eine Keilriemenscheibe 43 verdrehfest fixiert. Auf die Oberseite der Keilriemenscheibe 43 ist eine mit dieser konzentrische Bremsscheibe 44 aufgeschraubt, die zum Abbremsen der Spule 5 mit Bremsbelägen einer pneumatisch betätigten Bremseinrichtung 4 6 zusammenwirkt. Die Spulenantriebswelle 36 enthält an ihrer oberen
Seite ein ringförmige Spulenauflage 47, die an einer auf der Oberseite des Wellenteils 38 angeschraubten Zwischenplatte 48 befestigt ist.
Der Spannmechanismus 37 umfaßt mehrere über eine Zylinder-Kolben-Anordnung 4 9 seitlich verschwenkbare Winkelhebel 50, die jeweils in entsprechenden Stegen 51 der Zwischenplatte
48 über einen Bolzen 52 verschwenkbar gelagert und über eine Lasche 53 gelenkig mit einer am Ende einer Kolbenstange 54 der Zylinder-Kolben-Anordnung 49 befestigten Platte 55 verbunden sind. Die Winkelhebel 50 sind gleichbeabstandet oder konzentrisch zur Drehachse der Spulenantriebswelle 36 angeordnet und weisen eine schräge Anlagefläche 56 zur Anlage an einer entsprechenden Innenwand einer mittigen Spulenbohrung 57 in der Spule 5 auf. Dadurch ist über die Winkelhebel 50 vor dem eigentlichen Spannvorgang eine selbsttätige Zentrierung der Spule 5 zur Spulenantriebswelle 36 erreichbar. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 4 9 zur Betätigung des Spannmechanismus 37 ist über eine in dem Wellenteil 38 angeordnete Bohrung 58 und eine daran angeschlossene Versorgungsleitung 59 mit einem Duckmedium beaufschlagbar.
Durch Zufuhr des Druckmediums zur Zylinder-Kolben-Anordnung
49 sind die Winkelhebel 50 durch einen in dem Wellenteil 38 angeordneten Spannkolben 60 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 9 aus einer einer in der rechten Hälfte der Fig. 3 dargestellten Lösestellung in eine in der linken Hälfte der Fig. 3 gezeigten Spannstellung verschwenkbar. Über eine Feder wird der Spannkolben 60 bei fehlender Zufuhr des Duckmediuums in seine untere Stellung gedrückt, wobei der Spannmeschanismus 37 gelöst wird.
Unterhalb eines unteren Flansches 62 der Spule 5 sind in der Höhe verstellbare Rollenschienen 63 angeordnet, durch welche die Spule 5 auf das Auflageteil 47 abgesenkt bzw.
von diesem abgehoben werden kann. Die gesamte Spulenantriebswelle 36 kann aber auch in der Höhe verstellbar ausgebildet sein, so daß auf die höhenverstellbaren Rollenschienen 51 verzichtet werden kann.
Wie ausführlich erläutert, ist durch die erfindungsgemäße Anlage eine Verseilung der Drähte mit konstanter Schlaglänge im In-Line Betrieb ohne Zwischentransport der Spulen oder zusätzlicher Umspulvorgänge erreichbar.

Claims (10)

Ansprüche
1. Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut, wie Litzen und Seile, bei der in einer Fertigungslinie
eine Mehrdraht-Ziehmaschine (1),
eine der Mehrdraht-Ziehmaschine (1) nachgeordnete Speichereinrichtung (3) und
eine der Speichereinrichtung (3) nachgeordnete Wickelvorrichtung (4) mit einem drehangetriebenen Flyer (23) zum Aufwickeln der von der Speichereinrichtung (3) kommenden Drähte auf eine Spule (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wickelvorrichtung (4) einen Antriebsmotor (30) zur Drehung der Spule (5) in der Drehrichtung des Flyers (23) enthält.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Steuereinrichtung (35) enthält, durch die der Antriebsmotor (30) zur Drehung der Spule (5) und/oder ein Antriebsmotor (24) zur Drehung des Flyers (23) entsprechend dem ermittelten Fülldurchmesser der Spule (5) derart gesteuert wird, daß die Drehzahl der Spule (5) beim Aufwickeln um einen vom Fülldurchmesser der Spule (5) abhängigen Faktor kleiner als die Drehzahl des Flyers (23) ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuereinrichtung (35) die Antriebsmotoren (24,30) der Wickelvorrichtung (4) sowie ein Hauptmotor (9) der Mehrdraht-Ziehmaschine (1) in Abhängigkeit von der gewählten Schlaglänge und Grenzwerten für Flyer-
13
drehzahl, Spulendrehzahl, Liniengeschwindigkeit und kinetische Energie der Spule gesteuert sind.
4. Anlage nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mehrdraht-Ziehmaschine (1) und der Speichereinrichtung (3) eine Durchlaufglühe (2) angeordnet ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelvorrichtung (4) eine Spulenantriebswelle (36) und einen Spannmechanismus (37) zur lösbaren Verbindung der Spule (5) mit der Spulenantriebswelle (36) enthält.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus (37) mehrere über einen Stellantrieb (49) seitlich verschwenkbare Winkelhebel (50) zum Angriff an einer Spulenbohrung (57) oder einem unteren Flansch (62) der Spule (5) enthält.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (50) an einer Zwischenplatte (48) seitlich verschwenkbar gelagert und jeweils über eine Lasche (53) mit einer am oberen Ende einer Kolbenstange (54) befestigten Platte (55) gelenkig verbunden sind.
8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (50) gleichbeabstandet oder konzentrisch zu Drehachse der Spulenantriebswelle (36) angeordnet sind und eine schräge Anlagefläche (56) zur Anlage an einer entsprechenden Innenwand einer mittigen Spulenbohrung (57) aufweisen.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus (37) in der Spulenantriebswelle (36) integriert ist.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wickelvorrichtung (4) eine Rollenbahn (32) mit einer Be- und Entladestation angeordnet ist.
DE29900994U 1999-01-21 1999-01-21 Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von mehrdrähtigem Stranggut Expired - Lifetime DE29900994U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067201A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Samp S.P.A. Con Unico Socio Wiredrawing line for wiredrawing a metal wire, wire rod or strap

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3314747A1 (de) 1983-04-23 1984-10-31 Maschinenfabrik Niehoff Kg, 8540 Schwabach Verfahren und vorrichtung zum herstellen von stahlcords, insbesondere fuer kraftfahrzeugreifen

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