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Spulenvereinzelungsaggregat
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Die Erfindung betrifft ein Spulenvereinzelungsaggregat mit einer ersten
Schüttyorrichtung, einer der ersten Schüttvorrichtung nachgeschalteten zweiten Schüttvorrichtung
und einer der zweiten Schüttvorrichtung nachgeschalteten Spulenvereinzeluntsvorrichtung.
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Spulenvereinzelungsaggregate werden verwendet, um einer nachgeschal
teten Vorrichtung, zum Beispiel einer Spulenvorbereitungsstation, einer Spulenpackvorrichtung,
einer Hülsenreinigungsvorrichtung oder dergleichen nacheinander und in schneller
Folge einzelne Spulen vorzulegen, die einem völlig ungeordneten Spulenhaufen entstammen.
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Das Tempo des Materialflusses wird durch den jeweiligen Takt der Spulenvereinzelung
bestimmt. Der Takt der Spulenvereinzelung richtet sich wiederum nach dem Aufahmevermögen
nachgeschalteter Vorrichtungen. Die Geschwindigkeit der Spulenvereinzelung ist demnach
begrenzt.
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Es ist bereits bekannt, bei einem Spulenvereinzelungsaggregat die
Spulenabgabe der einen Vorrichtung durch den Spuleninhalt der nachgeschalteten Vorrichtung
zu steuern. Dabei ergibt sich ein Materialfluß, der, beginnend mit der ersten Schüttvorrichtung,
immer gleichmäßiger wird. Nachteilig ist hierbei, daß die erste Schüttvorrichtung
möglicherweise noch in der Lage ist, beim erstmaligen Schüttvorgang ihren ganzen
Inhalt an die zweite Schüttvorrichtung abzugeben, dann aber im Folgebetrieb über
einen längeren Zeitraum blockiert bleibt, weil sie nur nach und nach, gesteuert
durch die zweite Schüttvorrichtung, ihren Inhalt weitergeben kann. Danach steht
nur noch eine begrenzte
Zeitspanne zur Verfügung, den Behälter
der ersten Schüttvorrichtung auszutauschen oder neu zu füllen. Geschieht die Neufüllung
nicht in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne, läuft das Spulenvereinzelungsaggregat
leer, was auch den Leerlauf nachgeschalteter Vorrichtungen zur Folge hat. Im praktischen
Betrieb ist besonders hinderlich, daß ständig Bedienungspersonen in Bereitschaft
stehen müssen, um in der zur Verfügung stehenden begrenzten Zeitspanne die Neufüllung
der ersten Schüttvorrichtung bewältigen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zügige Ausschütten des
Spuleninhalts der ersten Schüttvorrichtung zu gewährleisten um dadurch mehr Zeit
für die Neubeschickung mit Spulen zu gewinnen. Dabei soll aber nach wie vor auf
die Aufnahmekapazität der nachgeschalteten Spulenvereinzelungsvorrichtung Rücksicht
genommen werden. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
zweite Schüttvorrichtung als ein steuerbares, mehrere Schächte aufweisenden Schüttgut-Schachtmagazin
ausgebildet ist. Dieses Schüttgut-Schachtmagazin übernimmt jeweils durch einen einzigen
Schüttvorgang den gesamten Spuleninhalt der ersten Schüttvorrichtung. Die erste
Schüttvorrichtung kann dann sofort wieder neu bestückt werden. Hierzu steht ein
langer Zeitraum zur Verfügung.
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Vorteilhaft ist der Rauminhalt eines Schachtes so groß bemessen, daß
die Menge der aufgenommenen Spulen auf einmal durch einen einzigen Schüttvorgang
von der nachgeschalteten Spulenvereinzelungsvorrichtung aufgenommen werden kann.
Sobald in der Spulenvereinzelungsvorrichtung eine vorgegebene Mindestmenge unterschritten
wird, kann jeweils ein Schacht des Schüttgut-Schachtmagazins geöffnet werden.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung besitzt die erste Schüttvorrichtung
einen neben der zweiten Schüttvorrichtung angeordneten Spulenkastenelevator. Die
zu vereinzelnden Spulen werden üblicherweise in größeren Spulenkästen transportiert.
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Der Spulenkastenelevator ist nun in der Lage, einen solchen Spulenkasten
zu ergreifen, hochzuheben und in die zweite Schüttvorrichtung hinein åuszuschütten.
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Vorteilhaft sind die Schächte oben offen und unten durch steuerbare
Verschlußelemente verschließbar. Die Verschlußelemente müssen so beschaffen sein,
daß die Spulen nicht beschädigt werden können. Daher kommen in aller Regel nur walzenartige
Verschlußelemente oder Klappen in Frage. Es kann auch jeweils eine Seitenwand des
Schachtes als Verschlußelement ausgebildet sein.
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Die zweite Schüttvorrichtung kann unter Umständen konstruktiv etwas
vereinfacht werden. Für den Fall, daß der Ausschüttzeitpunkt der ersten Schüttvorrichtung
mit dem Unterschreiten der Mindestmenge in der Spulenvereinzelungsvorrichtung zusammenfällt,
kann jeweils ein Schacht des Schüttgut-Schachtmagazins oben und unten offen sein.
Die erforderliche Spulenmenge fällt dann sofort beim Ausschütten der ersten Schüttvorrichtung
durch den offenen Schacht in die Spulenvereinzelungsvorrichtung.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Schüttgut-Schachtmagazin
zur Seite hin verschiebbar angeordnet. Eine solche konstruktive Ausbildung hat zwei
Vorteile. Ist die Spulenvereinzelungsvorrichtung klein und sind die auszuschüttenden
Spulenkästen recht groß oder lang, so ist die zweite Schüttvorrichtung unter Umständen
länger als die Spulenvereinzelungsvorrichtung. Durch Verschieben des Schüttgut-Schachtmagazins
zur
Seite hin kann dann der jeweils zu entleerende Schacht genau über die Spulenvereinzelungsvorrichtung
gebracht werden.
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Sind unabhängig hiervon die zu entleerenden Spulenkästen recht klein,
so langt unter Umständen ein einziger Scbüttvorgang nicht aus, die zweite Schüttvorrichtung
zu füllen. Da die Spulenkästen aber immer an der gleichen Stelle ausgeschüttet werden,
wird die Füllung der einzelnen Schächte ungleichmäßig, wenn nicht durch seitliches
Verschieben des Schüttgut-Schachtmagazins dafür gesorgt wird, daß bei zweimaligem
oder mehrmaltgem Nachschütten eine gewisse Vergleichmäßigung der Füllung erzwungen
wird.
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Die Schüttvorgänge können nach Beobachtung von Hand ausgelöst werden.
Vorteilhaft ist es jedoch, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung hierzu
Hilfsmittel verwendet werden.
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So kann die Spul envereinzel ungsvorrichtung beispielsweise vorteilhaft
einen Mindestmengenmelder aufweisen, der eine Wirkverbindung zu den Verschlußelementen
des Schüttgut-Schachtmagazins besitzt. Der Mi ndesmengenmel der kann zum Beispiel
aus einem elektrooptischen Auge bestehen, das den Füllungszustand der Spulenvereinzelungsvorrichtung
überwacht und einen Impuls an einen Elektromagnetantrieb gibt, der beim ersten Impuls
die erste Klappe, beim zweiten Impuls die zweite Klappe und so weiter der Schächte
öffnet. Das Schüttgut-Schachtmagazin kann beispielsweise vorteilhaft einen Füllzustandsmelder
aufweisen.
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Es ist dabei weniger interessant, zu wissen, wieviele Schächte noch
gefüllt sind, es genügt zu wissen, zu welchem Zeitpunkt der letzte Schacht geleert
wird. In einem einfachen Fall kann der Füllzustandsmelder daher aus einem Sichtmelder
oder Hörmelder bestehen, der mit einem Schalter verbunden ist, der wiederum durch
die letzte zu öffnende Klappe betätigt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnung dargestellt.
Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung in den folgenden. Abschnitten
noch näher beschrieben und erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht, Fig. 2 die Vorderansicht
eines Spulenvereinzelungsaggregats. Fig. 3 zeigt eine Ansicht von oben auf die Spulenvereinzelungsvorrichtung
des Aggregats nach Fig. 1 und 2. Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung einer anders
gestalteten zweiten Schüttvorrichtung des Aggregats nach Fig. 1 und 2.
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Gemäß Fig. 1 bis 3 besitzt das Spulenvereinzelungsaggregat 1 eine
erste Schüttvorrichtung 2, der eine zweite Schüttvorrichtung 3 nachgeschaltet ist.
Der zweiten Schüttvorrichtung ist wiederum eine Spulenvereinzelungsvorrichtung 4
nachgeschaltet.
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Die erste Schüttvorrichtung 2 besitzt ein Maschinengestell 5 mit einem
Spulenkastenelevator 6, der so eingerichtet ist, daß er eine Bühne 7 hochheben und
schwenken kann. Auf der Bühne 7 ist ein Spulenkasten 8 mittels Kammern 9, 10 verankert.
Bei den Spulenkästen 8 kann es sich um einfache oder mit Rollen ausgestattete Spulenkästen
handeln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden einfache Spulenkästen verwendet,
die mit einem Wagen 11 herantransportiert werden.
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Die zweite Schüttvorrichtung 3 ist als ein steuerbares, drei Schächte
12, 13, 14 aufweisendes Schüttgut-Schachtmagazin ausgebildet. über den Schächten
befindet sich ein Einfülltrichter 15. Die Schächte sind oben offen und unten durch
steuerbare Verschlußelemente verschließbar. Die Verschlußelemente sind als Klappen
16, 17, 18 ausgebildet. Eine el ektromagneti scn
zu betätigende
Steuervorrichtung 19 ist in der Lage, auf Befehl nacheinander die Klappen 16, 17,
18 zu öffnen und nach dem Entleeren des betreffenden Schachtes wieder zu schließen.
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Die Fig. 1 und 2 lassen erkennen, daß das Schüttgut-Schachtmagazin
3 zur Seite hin verschiebbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist eine Hängekonstruktion
vorgesehen, bestehend aus an der Decke 20 des Maschinenraums gelenkig aufgehängten
Zugstangen 21, 22, 23, die gelenkig mit dem Einfülltrichter 15 verbunden sind. Eine
ebenfalls am Einfülltrichter 15 gelenkig befestigte, mit Rastkerben 24 versehene
Schiene 25 arretiert die jeweilige Lage des hängend angeordneten Schüttgut-Schachtmagazins
3 dadurch, daß ein stationär an einem Träger 26 befestigter Rastbolzen 27 in eine
der Rastkerben 24 einrastet.
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Das Schüttgut-Schachtmagazin 3 besitzt einen Füllzustandsmelder 28,
der durch eine Leitung 29 mit einem Schalter 30 verbunden ist. Der Schalter 30 wird
betätigt, sobald sich die Klappe 18 geöffnet hat. Der Füllzustandsmelder 28 gibt
daraufhin ein Signal ab, das darauf aufmerksam macht, daß sich keine Spulen mehr
in der zweiten Schüttvorrichtung 3 befinden. Es wird dann Zeit, die erste Schüttvorrichtung
in Tätigkeit zu setzen.
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Hierzu ist es erforderlich, den Spulenkasten 8 vom Wagen 11 auf die
in der Stellung 7' stehende Bühne zu schieben, mit Hilfe der Klammern 9 und 10 zu
arretieren und die Bühne dann zunächst in die Stellung 7 " hochzufahren. Diese Tätigkeiten
können schon vorausschauend erledigt sein, bevor das Meldesignal kommt.
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Auf das Signal des Füllzustandsmelders 28 hin braucht dann nur noch
die Bühne 7 gekippt zu werden, wodurch der Inhalt des Spulenkastens 8 in Richtung
der in den Fig. 1 und 2 eingezeichnetten Pfeile in die zweite Schüttvorrichtung
3 gelangt. Die Bühne 7 kann anschließend sofort wieder in die Stellung 7' zurückgefahren
werden,
so daß sofort ein neuer Schüttvorgang vorbereitet werden kann.
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Die Einzelheiten der Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 zeigt insbesondere
Fig. 3.
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Die Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 ist als. Schüttgut-Rundförderer
ausgebildet. Der Boden 31 des Schüttgut-Rundförderers ist etwas kegelig ausgebildet,
so daß die auf den Boden gelangenden, als Spinnkopse ausgebildeten Spulen 32 zum
Rand rutschen oder rollen. Ein Vibrator 33 versetzt die Spulenvereinzelungsvorrichtung
4 in Richtung des gebogenen Doppelpfeils 34 in Schwingungen, wobei jedesmal die
in Richtung des Pfeils 35 gerichtete Bewegung schneller verläuft,als die entgegengesetzt
gerichtete Bewegung. Die Folge ist, daß am Rand des Bodens 31 befindliche Spulen
auf einer Rutschfläche 36 nach oben wandern.
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Die Rutschfläche 36 steigt vom Boden 31 bis zum oberen Rand 37 in
Form einer räumlichen Spirale auf. An der Außenseite hat die Rutschfläche 36 eine
ebenfalls spiralig aufsteigenden begrenzende Wand 38. Spulen, die sich beim Hochwandern
auf der Rutschfläche 36 und längs der Wand 38 querlegen oder aufeinander auflaufen,
fallen nach innen wieder auf den Boden 31 zurück. Fast am oberen Ende der Rutschfläche
36 ist in der Wand 38 ein die Breite der Rutschfläche 36 an dieser Stelle bestimmender
verstellbarer Wandteil 39 vorhanden. Das Verstellen des Wandteils 39 geschieht durch
eine Lasche 41, die eine Skala 40 trägt, an der die effektive Rutschflächenbreite
abgelesen werden kann.
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An der Obergabestelle 42 von der Spulenvereinzelungsvorrichtung 4
zu einem Transportband 43 befindet sich eine Rutsche 44, die durch einen optoelektrischen
Schalter 45 überwacht wird. Jedesmal,
wenn eine Spule 46 über die
Rutsche 44 gleitet, schaltet der optoelektrische Schalter 45 den Vibrator 33 vorübergehend
aus.
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Das Transportband 43 hat aufgesetzte Stege 47, so daß sich Kammern
48 bilden, in die jeweils nur eine Spule hineinpaßt.
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Das Transportband 43 wird durch einen Motor 49 angetrieben.
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Ein optoelektrischer Schalter 63 überwacht den I.nhalt der gerade
vor der Rutsche 44 liegenden Kammer. Ist die Kammer gefüllt, veranlaßt der Schalter
63 das Weiterrücken des Transportbands 43 um eine Kammer. Ist die Kammer leer, veranlaßt
der Schalter 66 das Einschalten des Vibrators 33, damit die Spulenförderung der
Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 weitergeht.
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Fig. 3 läßt erkennen, daß die Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 einen
Mindestmengenmelder 50 besitzt. Es handelt sich hierbei auch um eine optoelektrische
Einrichtung, die den Boden 31 beobachtet und über eine Wirkverbindung 51 einen Impuls
an die Steuervorrichtung 19 abgibt, sobald keine Spulen mehr auf dem Boden 31 liegen.
In Fig. 2 ist der Zeitpunkt festgehalten, in dem der Impuls an die Steuervorrichtung
19 weitergeleitet wurde. Die Steuervorrichtung 19 hat daraufhin die Klappe 16 geöffnet
und in die Stellung 16' gebracht. Durch Striche ist angedeutet, daß der Inhalt des
Schachtes 12 in die Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 herabfällt. Der Inhalt der
Schächte ist gerade so groß bemessen, daß die Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 nach
einem Schüttvorgang noch nicht überfüllt ist.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 4 ist der
Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 eine zweite Schüttvorrichtung 52 in Form eines
Schüttgut-Schachtmagazins vorgeschaltet.
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Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel haben hier die drei Schächte
53, 54, 55 unterschiedliche Formen und Abmessungen.
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Der Schacht 54 ist oben und unten offen. Die Seitenwande bo,37 der
Schächte 53,55 sind als klappenartige Verschlußelemente ausgebildet.
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Hierzu sind die Seitenwände um Achsen 58,59 schwenkbar und in der
geschlossenen Stellung durch Riegel óO, 61 verriegelt.
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Nach dem Entriegeln schwenkt die Seitenwand 56 um die Achse 58 unter
dem Gewicht der Füllung in Richtung des Pfeils 63 und gibt dabei den Inhalt des
Schachtes 53 frei.
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Wird dagegen die Seitenwand 57 entriegelt, so kamm sie in Richtung
des Pfeils 62 bis in die Lage 57' schwenken. Sie gibt dabei den Inhalt des Schachtes
55 frei, der in Richtung der gebogenen Pfeile in die Spulenvereinzelungsvorrichtung
4 gelangt.
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Auch das Schüttgut-Schachtmagazin 52 besitzt über den Schächten einen
für alle Schächte gemeinsamen Einfülltrichter 64. Im übrigen ist dem Schüttgut-Schachtmagazin
52 eine erste Schüttvorrichtung vorgeschaltet, die hier aber nicht dargestellt ist.
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Da der Schacht 54 keinen unteren Abschluß hat, erfolgt die Obergabe
von der ersten Schüttvorrichtung zur zweiten Schüttvorrichtung immer dann, wenn
die Spulenvereinzelungsvorrichtung 4 aufnahmebereit ist. Sie erhält dann bei diesem
Schüttvorgang sofort ihre angeforderte Spulenmenge.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Das Spulenvereinzelungsaggregat kann zum Beispiel als Kompaktanlage
ausgebildet und zu diesem Zweck mit einem gemeinsamen Maschinengestell versehen
sein.
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Ein solches gemeinsames Maschinengestell ist in Fig. 2 schematisch
durch eine strichpunktierte -Linie 65 angedeutet.
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