DE3133610C1 - Vorrichtung zum Zuführen von Spulen zu einem Schärgatter - Google Patents

Description

• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß ein Endabschnitt des Führungselements die Kolbenachse schneidet und auf seiner dem Lager abgewandten Seite über einen schräg zur Kolbenachse verlaufenden Steg mit dem Kolben verbunden ist. Das Lager kann daher beim Einführen des Kolbens in die Spulenhülse und beim Herausheben der Spule aus dem Verpackungskarton genau in Verlängerung der Spulenachse angeordnet werden, so daß ein genau vertikales Herausheben möglich ist.
• Der Handgriff sollte zweckmäßigerweise so angeordnet sein, daß er etwa parallel zur Mittelachse des teilkreisförmigen Führungselements verläuft. Auf diese Weise läßt sich das erforderliche Drehmoment besonders bequem aufbringen.
• Des weiteren kann sich zu beiden Seiten des Führungselements je ein Handgriff erstrecken. Die Vorrichtung ist dann in gleicher Weise für Rechts- und Linkshänder geeignet.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollte die Klemmvorrichtung mechanisch von Hand betätigbar sein. Auf diese Weise entfallen Zuleitungen, wie Druckluftschläuche oder elektrische Kabel, zur Zuführung einer Hilfsenergie, welche die leichte Verschwenkbarkeit der Handhabungsvorrichtung behindern könnten. Durch den Fortfall eines solchen Hilfskraftmotors wird die Handhabungsvorrichtung auch leichter. Auf der anderen Seite bedeutet die mechanische Betätigung der Klemmvorrichtung keine Erschwernis, da verhältnismäßig geringe Handkräfte genügen, um eine ausreichende Klemmkraft hervorzurufen.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Klemmvorrichtung Spreizelemente auf, die durch Axialverschiebung des Kolbens relativ zu einem ihn umgebenden hohlen Zapfen spreizbar sind, und daß zur Axialverschiebung des Kolbens ein von einem Drehgriff verstellbarer Exzenter vorgesehen ist Durch eine Teildrehung des Exzenters wird der Kolben ausreichend weit verschoben, um die Spreizelemente nach außen zu drücken.
• Günstig ist es ferner, eine Signalübertragungsvorrichtung zur drahtlosen Ubermittlung der Schaltsignale vorzusehen, die einen Sender an der Handhabungsvorrichtung und einen mit dem Motor verbundenen Empfänger aufweist. Auf diese Weise entfallen auch diejenigen Signalleitungen, die bisher die Handhabungsvorrichtung mit dem Motor verbunden haben.
• Besonders geeignet ist eine Infrarot-Signalübertragungsvorrichtung, weil sie unter den gegebenen Betriebsbedingungen wenig störanfällig ist. Es kommen aber auch andere drahtlose Übertragungen durch Ultraschallsignale, Funksignale u. dgl. in Betracht.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Teildarstellung eines Schärgatters mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zuführen von Spulen in räumlicher Darstellung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Verbindung mit einer noch im Verpackungskarton befindlichen Spule, Fig.3 eine Seitenansicht des unteren Teils der Vorrichtung mit um 900 geschwenkter Spule, F i g. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch den oberen Teil einer Spule mit eingesetztem Kolben und F i g. 5 eine Seitenansicht des Kolbens.
• In Fig. 1 ist ein Schärgatter 1 dargestellt. Es besitzt in mehreren Reihen und Spalten Achsen 2 zum Aufstecken von Spulen 3. Diese werden in einem Karton 4 angeliefert Hier ist ihre Hülse 5 und damit die Mittelachse 6 vertikal gerichtet. Das untere Hülsenende ruht auf einer Erhebung 7, die ein Verschieben verhindert Eine Vorrichtung 8 zum Zuführen der Spulen 3 zum Schärgatter 1 weist eine Hebevorrichtung 9 und eine Handhabungsvorrichtung 10 auf.
• Die Hebevorrichtung 9 weist ein Hubelement in der Form eines Zugseiles 11 auf, das über zwei Rollen 12 und 13 umgelenkt und von einer durch einen Motor 14 drehbaren Winde 15 aufwickelbar ist. Die Rollen 12 und 13 sowie der Motor 14 mit der Winde 15 sind an einem Träger 16 befestigt, der um einen Zapfen 17 drehbar an einem Wagen 18 gehalten ist. Der Wagen ist längs zweier Schienen 19 verfahrbar.
• Die Handhabungsvorrichtung 10 weist einen Kolben 30 auf, der von einem hohlen Zapfen 20 umgeben ist, von oben in die Hülse 5 einer Spule 3 gesteckt wird und dort mit Hilfe später zu beschreibender Klemmittel festgeklemmt werden kann. Ein Ring 21 stellt sicher, daß der Zapfen 20 immer gleich tief in die Hülse 3 eindringen kann. Mit dem Kolben 30 ist ein schräg stehender Steg 22 verbunden, der am äußeren Ende 2 senkrecht zur Zeichenebene stehende Griffe 23 und 23a trägt. Von diesem Steg 22 geht ein gebogenes Führungselement 24 aus, das einen Kreisbogen von etwa 1200 um eine Mittelachse 25 bildet. Diese schneidet die gemeinsame Achse 6 von Kolben 30 und Hülse 5 an einer Stelle, an der sich bei aufgesteckter Spule 3 der Schwerpunkt dieser Spule befindet. In der in F i g. 2 veranschaulichten Ausgangslage, in der der Kolben 30 von oben in die im Verpackungskarton 4 befindliche Spule gesteckt ist, befindet sich ein Lager 26 mit drei das Führungselement 24 verschiebbar aufnehmenden Rollen 27 in Verlängerung der Achse 6.
• Nach dem Anheben der Spule durch die Hebevorrichtung 9 kann die Spule 3 durch Angreifen am Griff 23 ohne große Mühe in die in Fig.3 veranschaulichte Stellung verschwenkt werden, in der die Spulenachse 6 waagerecht steht. Denn bei dieser Schwenkbewegung bleibt der Schwerpunkt 25 der Spule 3 immer unterhalb des Lagers 26. Alsdann braucht die Spule lediglich durch Betätigen der Hebevorrichtung 9 und gegebenenfalls durch Verfahren und Verschwenken des Trägers 16 in diejenige Stellung gebracht zu werden, in der sie direkt auf eine Achse 2 aufgesteckt werden kann.
• Der Zapfen 20 weist am unteren Ende eine oder mehrere Reihen von Durchbrüchen 28 auf, in denen Kugeln 29 als Spreizelemente angeordnet sind. Durch geeignete Formgebung der Durchbrüche 28 ist dafür gesorgt, daß diese Kugeln nicht nach außen fallen können. Der Kolben 30 weist Schrägflächen 31 auf, so daß durch eine Axialverschiebung nach oben die Spreizelemente 29 nach außen gegen die Hülse 5 gedrückt werden. Am Steg 22 ist eine Lagerplatte 32 angebracht, die mittels Schrauben 33 fest mit dem Kolben 30 verbunden ist Im Kolben 30 ist eine Drehachse 34 gelagert, die an beiden Enden je eine Exzenterscheibe 35 bzw. 35a, welche sich auf dem Ring 21 abstützt, und außerdem zu einem Handgriff 36 führende Hebelarme 37 bzw. 37a trägt. Eine Feder 38 verbindet diese Drehachse 34 mit dem Boden 39 des Zapfens 20 und verhindert das Abfallen des hohlen Zapfens 20 vom Kolben 30. Der Zapfen ist daher im wesentlichen nur zur Lagerung der Kugeln 29 bestimmt.
• Durch Verschwenken des Handgriffs 36 in Richtung des Pfeiles 40 kann daher der Kolben 30 axial verschoben werden, so daß sich der Zapfen 20 mit den Kugeln 29 in der Hülse 5 festklemmt bzw. freigegeben wird. Auch dies erfordert nur geringe manuelle Kräfte.
• An den Handgriffen 23 und 23a befindet sich jeweils eine Betätigungsvorrichtung 41 bzw. 41a. Jede besteht aus einem Infrarot-Sender 42 bzw. 42a und Betätigungselementen 43 bzw. 43a, z. B. Druckknöpfen. Am Träger 16 ist ein Infrarot-Empfänger 44 vorgesehen, der die Infrarot-Signale des Senders 42 bzw. 42a aufnimmt und die entsprechenden Schaltsignale an den Motor 14 gibt.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zuführen von Spulen zu einem Schärgatter mit einer durch einen Motor antreibbaren Hebevorrichtung tind einer von deren Hubelement gehaltenen Handhabungsvorrichtung, die einen Handgriff, einen Kolben mit Klemmvorrichtung zum Einführen in die Spulenhülse, Hilfsmittel zum Schwenken der Spulenachse aus einer vertikalen in eine horizontale Stellung und eine Betätigungsvorrichtung zur Abgabe von Schaltsignalen zur Motorsteuerung aufweist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Hilfsmittel zum Schwenken ein mit dem Kolben (30) und dem Handgriff (23, 23a) verbundenes teilkreisförmiges Führungselement (24), dessen Mittelachse (25) die Kolbenachse (6) etwa im Bereich des Schwerpunktes einer aufzusteckenden Spule (3) schneidet, und ein das Führungselement verschiebbar aufnehmendes, am Hubelement (led) angebrachtes Lager (26) aufweisen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (26) Rollen (27) zu beiden Seiten des Führungselements (24) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt des Führungselements (24) die Kolbenachse (6) schneidet und auf seiner dem Lager (26) abgewandten Seite über einen schräg zur Kolbenachse (6) verlaufenden Steg (22) mit dem Kolben (30) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (23, 23a) etwa parallel zur Mittelachse (25) des teilkreisförmigen Führungselements (24) verläuft.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zu beiden Seiten des Führungselements (24) je ein Handgriff (23, 23a) erstreckt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung mechanisch von Hand betätigbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung Spreizelemente (29) aufweist, die durch Axialverschiebung des Kolbens (30) relativ zu einem ihn umgebenden hohlen Zapfen (20) spreizbar sind, und daß zur Axialverschiebung des Kolbens ein von einem Drehgriff (36) verstellbarer Exzenter (35, 35a) vorgesehen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (29) in mindestens zwei Reihen übereinander angeordnet sind.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Signalübertragungsvorrichtung zur drahtlosen Übermittlung der Schaltsignale, die einen Sender (42, 42a) an der Handhabungsvorrichtung (10) und einen mit dem Motor (14) verbundenen Empfänger (44) aufweist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Infrarot-Signalübertragungsvorrichtung (42, 42a; 44).

    Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Spulen zu einem Schärgatter mit einer durch einen Motor antreibbaren Hebevorrichtung und einer von deren Hubelement gehaltenen Handhabungsvorrichtung, die einen Handgriff, einen Kolben mit Klemmvorrichtung zum Einführen in die Spulenhülse, Hilfsmittel zum Schwenken der Spulenachse aus einer vertikalen in eine horizontale Stellung und eine Betätigungsvorrichtung zur Abgabe von Schaltsignalen zur Motorsteuerung aufweist.

    Bei der Bestückung von Schärgattern müssen jeweils die Spulen aus einem Verpackungskarton, in dem sie mit senkrechter Achse angeordnet sind, herausgeholt, um 90" geschwenkt, in die richtige Höhe gebracht und dann auf die zugehörige Achse des Schärgatters aufgesteckt werden. Hierbei werden zunehmend Großraumspulen verwendet, die zwischen 10 und 13 kg wiegen. Die Handhabung dieser Spulen ist nur mit großem Kraftaufwand möglich. Da heute bereits Schärgatter im Einsatz sind, die mehr als 1000 Spulen aufweisen, ist eine Bestückung dieses Gatters ohne Hilfsmittel eine schwere körperliche Arbeit.

    Bekannt ist deshalb eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art (»Felco-Air Balancer«), bei der das aus der Spule herausragende Kolbenende unmittelbar an dem unteren Ende eines als Hubelement dienenden Zugseils befestigt ist. Der Kolben kann pneumatisch in der Spulenhülse festgeklemmt werden. Er ist mit zwei im Abstand angeordneten Handgriffen versehen, um die Spule so zu schwenken, daß ihre Achse aus der vertikalen in die horizontale Stellung gebracht wird. An den Handgriffen befinden sich Betätigungsvorrichtungen zur Bedienung der pneumatischen Klemmvorrichtung und zur Motorsteuerung.

    Obwohl hiermit eine erhebliche Arbeitserleichterung erzielt wird, muß die Bedienungsperson grundsätzlich mit zwei Händen zugreifen und insbesondere für das Schwenken vergleichsweise große Kräfte aufbringen.

    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die Spulen, insbesondere auch schwere Großraumspulen, mit sehr viel geringeren Kräften gehandhabt werden können und sogar eine Bedienung mit nur einer Hand möglich ist.

    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hilfsmittel zum Schwenken ein mit dem Kolben und dem Handgriff verbundenes teilkreisförmiges Führungselement, dessen Mittelachse die Kolbenachse etwa im Bereich des Schwerpunktes einer aufzusteckenden Spule schneidet, und ein das Führungselement verschiebbar aufnehmendes, am Hubelement angebrachtes Lager aufweisen.

    Bei dieser Konstruktion erfolgt das Schwenken der Spule, nachdem der Kolben in ihre Hülse eingesetzt worden ist, um den Spulenschwerpunkt. Das hierfür erforderliche Drehmoment ist äußerst klein. Dementsprechend gering sind die von der Bedienungsperson aufzuwendenden Kräfte. Die Bedienung kann daher mit einer Hand erfolgen und sogar von einem Behinderten, z. B. einer einarmigen Bedienungsperson, durchgeführt werden.

    Mit Vorteil weist das Lager Rollen zu beiden Seiten des Führungselements auf. Hierdurch wird die Lagerreibung stark herabgesetzt. Dies gilt insbesondere, wenn die Rollen selbst ein Kugellager aufweisen. Die Handhabungskraft ist daher noch geringer.