DE3500949C2

DE3500949C2 -

Info

Publication number: DE3500949C2
Application number: DE3500949A
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) Lepach; Herbert 8540 Schwabach De Horn
Original assignee: Maschinenfabrik Niehoff & Co Kg 8540 Schwabach De GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Priority date: 1985-01-14
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1988-12-22
Also published as: HU210119B; GB8600797D0; GB2169626B; FR2576046B1; FR2576046A1; IT1188256B; DE3500949A1; GB2169626A; HUT39486A; IT8619067A0; BE904028A; US4628676A; DD242648A5; JPS61167096A

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelschlagverlitzmaschine zum Herstellen von verlitztem Stranggut nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Bei Verseilmaschinen hat man bisher zwecks Arbeitser leichterung die Be- und Entladung der Spulen wegen der schweren körperlichen Arbeit automatisch vorge nommen, d. h. daß man nur einen geringen Teil der not wendigen Verfahrensschritte automatisiert hat, um hier für gegebenenfalls auch weibliches Bedienungspersonal einsetzen zu können (DDR-Patent 79 237).

Letzteres gilt auch für die Beschickungsvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel für Verseilmaschien gemäß der DE-OS 31 29 984. In dieser Schrift wird außerdem noch das Ein- und Entspannen der Spule selbsttätig durchgeführt, es wird aber nicht erwähnt, daß die Handhabung der Litze, beispielsweise das Abtrennen der Litze von der vollen Spule, das Festhalten des Litzen endes während des Spulenwechsels und Neubefestigung am Kern der leeren Spule u. dgl. mehr automatisch erfolgen soll. Diese und eine Reihe weiterer Vorgänge müssen da her weiterhin bei der vorbekannten Einrichtung von Hand durchgeführt werden.

Die vorstehenden Ausführungen treffen zum Teil auch für die DE-OS 28 46 016 zu, die sich ganz allgemein auf eine Verseil- bzw. Doppelschlagverlitzmaschine bezieht, die mit einer Spulenhebevorrichtung ausgerüstet ist, deren Tischplatte nicht nur höhenverstellbar, sondern auch quer zur Höhenverstellung verschwenkbar angeordnet ist.

Dadurch soll ermöglicht werden, daß die vollgewickelte Spule im wesentlichen automatisch aus der Verseilma schine entfernt und eine leere Spule wieder eingesetzt werden kann. Der automatische Vorgang beschränkt sich somit lediglich auf das Emporheben der leeren Spule und das Absenken der vollen Spule.

Die dabei erreichte Rüstzeitverkürzung ist im Vergleich zum Aufwand nur als geringfügig anzusehen. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß auch hierbei noch Bedie nungspersonal für die übrigen Herstellungsschritte be nötigt wird, wie z. B. zum Ein- und Entspannen der Spule, sowie zum Abschneiden der Litze und Wiederbefestigen der Litze am Kern der jeweils neuen, leeren Spule.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für S- oder Z-Schlag geeignete Doppelschlagver litzmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die vollautomatisch, d. h. ohne jeden manuellen Eingriff min destens über die Dauer einer Schicht hinweg, arbeitet, ohne daß die Schlaglänge beim Spulenwechsel nennenswert geändert und die Stranggutlänge unzulässig gedehnt wird. Ferner soll ein unbeschädigtes, langes, inneres Litzen ende aus der Spule herausgeführt und die Doppelschlag verlitzmaschine auch bei maximalem Ausnutzungsgrad be dienungsfrei betrieben werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Doppel schlagverlitzmaschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Unter einer vollautomatischen Doppelschlagverlitzmaschi ne wird verstanden, daß über mehrere Arbeitszyklen hinweg Spulen gefüllt, sowie zu- und abtransportiert werden, ohne daß Bedienungspersonal anwesend ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Doppelschlagverlitz maschine bestehen im wesentlichen in einer ermöglichten, zusätzlichen Produktionskapazität ohne Bedienungsperso nal und einer Rationalisierung der Produktion, die ohne Drehzahlerhöhung zustande kommt. Ferner kann beim Spu lenwechsel ohne manuelle Einwirkung die Litze so abge schnitten werden, daß an der neuen Spule ein langes, inneres Litzenende erzeugt wird, so daß durch Zusammen schweißen mit den Enden weiterer Spulen ein beliebig langer Litzenstrang erzeugbar ist, was für eine konti nuierliche Weiterverarbeitung der Litze, beispielsweise in einem Extruder, von großem Nutzen ist. Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße Doppelschlagverlitz maschine durch ihre kompakte Bauweise aus, die verhält nismäßig wenig Raum in der Maschinenhalle benötigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Rotor- und Spulenebene der erfindungsgemäßen Doppel schlagverlitzmaschine, und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der er findungsgemäßen Doppelschlagverlitzma schine mit einem Transportsystem,

Fig. 3 in schematischer Darstellung in Richtung der Spulenlängsachse die Lage der Spule im Spulenträger und die ausgefahrene Spu le in der abgesenkten Lage,

Fig. 4 in schematischer Darstellung und in An sicht die noch fest eingespannte volle Spule, die auf ein abgefedertes und an hebbares Rollenpaar abgesetzt werden soll,

Fig. 5 in Ansicht das fast völlig angehobene Rollenpaar mit maximal angespannter Fe der,

Fig. 6 den Zustand, bei dem die bewegliche Pino le gelöst und die volle Spule durch ihre eigene Schwere mit Hilfe der gespannten Feder von der ortsfesten Pinole auf das Rollenpaar abgesetzt wurde,

Fig. 7 in schematischer Darstellung und im Schnitt die Klemmscheibe in der Seiten ansicht, und

Fig. 8 die entsprechende Ansicht in Spulenlängs achse, und

Fig. 9 den Litzenverlauf über den Spulenflansch und ein Überleitblech bei S-Schlag,

Fig. 10 den Litzenverlauf über den Spulenflansch und Überleitblech bei Z-Schlag,

Fig. 11 schematisch das Übergabesystem mit Hub tisch und Schwinge,

Fig. 12 schematisch einen in Koordinaten arbei tenden Manipulator, und

Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Verstellantrieb und dessen Stromversorgung für die bewegliche Pinole.

Fig. 1 zeigt einen Rotor 1 einer Doppelschlagverlitz maschine mit einer im Spulenträger 2 drehbar gelager ten, leeren Spule 3. Der Spulenträger 2 ist mit den beiden Rotorwellen 4 und 5 frei drehbar verbunden, die in bekannter Weise über eine zeichnerisch nicht darge stellte Synchronisierwelle von einem Motor M ₁ ange trieben werden. Der Motor M ₂ treibt über ein Plane tengetriebe 6 und beispielsweise einen Riementrieb 7 über einen Mitnehmerzapfen 28 die Spule an, die von den Pinolen 26 und 29 aufgenommen wird. Die Steuerung der Motoren und der sonstigen Betätigungsgeräte er folgt vorteilhaft mit einem frei programmierbaren Steuergerät handelsüblicher Art.

Der von den Spulenflanschen 8 und 9 und vom Spulen kern 10 begrenzte Wickelraum 11 wird in bekannter Wei se mit Hilfe einer hin- und hergeführten Verlegerolle 12 mit Litze 13 gefüllt. Die Umkehrung der Verlegerollenbewegung wird durch ein mechanisches Wendegetriebe 14 oder durch ähnlich wirkende Vorrich tungen erreicht. Der Füllungsgrad der Spule 3 wird bei spielsweise von einem Meterzähler oder durch optische Abtastung ermittelt und bei vorbestimmtem Füllungs grad die Verlitzmaschine abgeschaltet.

Der Abschaltvorgang wird von einer Lichtschranke 27 dahingehend überwacht, daß die Verlegerolle 12 in der eingezeichneten Lage stillgesetzt wird, so daß der Litzenstrang 13 wenigstens nahezu an der inneren Seite des Flansches 9 anliegt. Dies erfolgt ebenfalls durch den Motor M ₂. Ferner muß die volle Spule in ihrer Win kellage definiert stillgesetzt werden, d. h. daß die Überwurfstelle der Litze 13 über den Spulenflansch 9 beachtet werden muß. Dies erfolgt durch eine Licht schranke 15. Die Strahlen der Lichtschranke werden da bei von einer am Überleitblech 17 angebrachten Mar kierung 16 reflektiert. Der Ort der Lichtschranke 15 wird dabei so gewählt, daß der Überwurfstelle 55 der Litze 13 über den Spulenflansch 9, welche unmittel bar am Überleitblech 17 mit dem Zapfen 22 liegt (Fig. 9 und Fig. 10), beim folgenden Absenken und Abrollen der Spule 30 noch eine entsprechend große Litzenlänge zur Verfügung steht, bevor die Litze 13 an der Überwurfstelle 55 in den Bereich des Rollen paares 33 gelangt und dort beschädigt werden würde.

Ebenso muß der Rotorbügel 18 in horizontaler Lage durch Überwachung mittels einer Lichtschranke 21 still gesetzt und festgehalten, sowie der Spulenträger 2 mit einem Zentrierbolzen 19, der in eine Ausnehmung 20 ein greift, fixiert werden.

Der Rotorbügel 18 ist in Fig. 1 der besseren zeichne rischen Darstellung wegen um 90° verdreht dargestellt worden, d. h. in Wirklichkeit muß sich der Rotorbügel 18 beim Spulenwechselvorgang in einer horizontalen Ebene befinden (Fig. 3).

Das Überleitblech 17 ist mit einem Zapfen 22 versehen zum Überleiten der Litze 13 über den Flansch 9 auf den Spulenkern 10. Am anderen Ende ist ein als "Senkblei" wirkendes Gewicht 23 angebracht, das durch seine Schwe re beim Entfernen der vollen Spule die Lage des Über leitbleches 17 festlegt. Das Überleitblech 17 ist an einer Klemmscheibe 24 angeordnet, die an ihrem Umfang in Richtung der Außenseite des Flansches 9 einen elastischen Druckring 25 aufweist, der beim Schließen der Pinole 26 die Litze 13 gegen die Außenseite des Flansches 9 fest anpreßt, ohne daß sie in irgendeiner Weise beschädigt werden kann.

In Fig. 2 ist der Transportweg der Spulen zeichnerisch dargestellt. Um die volle Spule 30 ohne Beschädigung des langen, inneren Endes gegen eine leere Spule aus wechseln zu können, wird ein Hubtisch 31 vorgesehen, der mit einem in Längsrichtung verschiebbaren Schlit ten 32 mit einem Rollenpaar 33 und mit einem keilför migen Klotz 34 bestückt ist. An dem Hubtisch 31 ist ein Träger 35 angebracht, der einen stabilen Anschlagklotz 36 trägt. Zwischen dem Anschlagklotz 36 und dem Schlit ten 32 ist eine Druckfeder 37 angebracht. Zunächst wird der Hubtisch 31 mit dem Rollenpaar 33 in Richtung des Pfeiles 38 an die noch beidseitig eingespannte Spu le herangefahren. Dabei stößt der Flansch 8 gegen den keilförmigen Klotz 34 und drückt diesen mit den Rollen 33 in Richtung des Pfeiles 39 auf den Anschlagklotz 36 und spannt dabei die Druckfeder 40. Dieser Zustand ist in Fig. 5 zeichnerisch dargestellt. Alsdann wird, wie in Fig. 2 dargestellt, ein in den Rotorraum ein- und ausfahrbarer Manipulator 41 mit einem Mehrkantmaul 42 eingefahren und zwar beispielsweise durch einen hydrau lischen oder pneumatischen Kolben 43. Das Mehrkantmaul 42 wird soweit ausgefahren, bis es den auf dem Pinolenbetätigungsgetriebe 44 angeordneten Mehrkant bolzen 45 umgreift. Das Mehrkantmaul 42 wird von einem Antriebsmotor M ₃ in Drehung versetzt, so daß der Mehrkantbolzen 45 sich in der Richtung dreht, daß sich die Pinole 26 öffnet und sich die Spule 30 an dieser Stelle auf dem Rollenpaar 33 absetzt. Im gleichen Augenblick entspannt sich auch die Druck feder 40 und schiebt die Spule 30 von der ortsfesten Pinole hinunter, so daß die Spule 30 in der gleichen räumlichen Lage auf dem Rollenpaar 33 ruht, wie dies in Fig. 6 zeichnerisch dargestellt ist.

Der Hubtisch 31 kann von einem Motor M ₄ betätigt werden.

Damit die noch nicht abgeschnittene Litze 13 beim Herablassen der Spule 30 nicht übermäßig auf Zug be ansprucht wird, sind die Rollen des Rollenpaares 33 drehbar. Bei empfindlichem Litzenmaterial ist eine der Rollen vorteilhaft von einem Motor M ₅ so antreib bar, daß sich die benötigte zusätzliche Litzenlänge von der Spule 30 abrollt. Ferner wird eine in der Ruhelage außerhalb des Rotorraumes angeordnete Greif- und Kappvorrichtung 46 mittels eines Motors M ₆ in die Arbeitslage gebracht und zwar in den Bereich des noch zwischen der Verlegerolle 12 und der Spule 30 verlau fenden Litzenstranges 13 (Fig. 3). Während des Ein fahrens werden die Greif- und Kapporgane 47 geöffnet. Dabei wird die Litze 13 ergriffen und die Greif- und Kapporgane 47 geschlossen, so daß die Litze zur vol len Spule 30 hin gekappt und gleichzeitig das zur Verlegerolle 12 laufende Litzenstück 13 festgeklemmt wird. Die Litze 13 wird nach dem Einsetzen einer leeren Spule 3 zwischen Spulenflansch 9 und Klemmschei be 24 gebracht und wird hier vom Druckring 25 fest geklemmt.

Um die volle Spule 30 vom Rollenpaar 33 auf das un mittelbar vor der Verlitzmaschine angeordnete Trans portband 48 oder auf ähnliche Förderer zu bringen, ist eine gabelartige Schwinge 49 vorgesehen, die aus der senkrechten Ruhelage in den Bereich der Spulen bohrungen um das Lager 50 mittels Motor M ₉ geschwenkt wird. Am freien Ende der beiden Schwingenschenkel 51 sind die durch die Motoren M ₇ und M ₈ motorisch betä tigten Pinolen 52 angebracht, mit denen die Spule 30 in der Bohrung ergriffen wird. Die Vollspule 30 wird dem Transportband 28 übergeben und eine auf der glei chen Förderanlage liegende Leerspule 3 auf umgekehr tem Weg in den Rotorinnenraum gebracht und von den Pinolen 26 und 29 aufgenommen. In Fig. 11 ist das vor genannte Fördersystem schematisch dargestellt.

Fig. 12 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, wobei eine einzelne Be- und Entladevorrichtung 53 ver wendet wird, die eine in allen Koordinaten bewegliche Tragplatte 54 aufweist, mit der die Spulen direkt vom Spulenträger 2 zum Transportband 48 und zurück beför dert werden können.

In Fig. 8, 9 und 10 ist dargestellt, wie bei unter schiedlicher Spulendrehrichtung, wie es für S- oder Z-Schlag erforderlich ist, die Lage der Überwurfstelle 55 der Litze 13 über den Spulenflansch 9 der Leerspule 3 zu verändern ist. Das Gewicht 23 ist in Position 23′ (Fig. 8) versetzbar, so daß vor dem Festspannen der Leerspule 3 das Gewicht 23 infolge seiner Schwere die frei drehbare Klemmscheibe 24 in Pfeilrichtung 56 bzw. 56′ so einpendeln läßt, daß sich die Überwurfstelle 55 an dem erforderlichen Ort befindet. Für die vorste hend beschriebenen Antriebe in Form von Motoren M kön nen wahlweise sowohl Elektromotoren als auch pneuma tisch oder hydraulisch oder magnetische Antriebe be kannter Art verwendet werden.

Ebenso ist es mit Vorteil möglich, anstelle des Ma nipulators 41 die Pinole 26 elektromotorisch zu ver stellen. Die Stromversorgung kann dabei beispielsweise über mehrere Schleifringe 56, 57 und eine diese ver bindende elektrische Leitung 58 erfolgen, die durch die Rotorwelle geführt wird.

Claims

1. Doppelschlagverlitzmaschine zum Herstellen von ver litztem Stranggut mit automatisch durchgeführtem Spulenwechsel, wobei ein Hubtisch an eine zu entneh mende volle Spule heranfahrbar bzw. mit Hilfe des Hubtisches eine leere Spule in den Bereich des Spu lenträgers bringbar ist und mit einer Anordnung zum definierten Stillsetzen des Rotorbügels, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Messung des Füllzustandes der Spule (30) durch ein Längenmeßgerät für die Litze oder durch eine optische Abtastvorrichtung des Spulenwickel durchmessers oder durch einen Drehzahlwächter er folgt,
b) daß die Verlegerollenstellung sowie die Winkellage der Spule (30) und die Rotorstellung beim Stillsetzen der Doppelschlagverlitzmaschine durch jeweils wenig stens eine, außerhalb des Rotorflugkreises angeord nete Lichtschranke (27, 15, 21) erfolgt,
c) daß ein außerhalb des Rotorflugkreises angeordneter Manipulator (41) im Stillstand des Rotors (1) an eine am Spulenträger (2) angebrachte Kuppelstelle in Form eines Mehrkantbolzens (45) heranfahrbar ist und die bewegliche Pinole (26) öffnet,
d) daß die volle Spule (30) auf einem, auf dem Hub tisch (31) angeordneten, freidrehbaren Rollenpaar (33) absetzbar und absenkbar ist, wobei die beim Absenken erforderliche Litzenlänge durch selbsttä tige Rückdrehung der Spule (30) freigegeben wird,
e) daß außerhalb des Rotorflugkreises eine Greif- und Kappvorrichtung (46, 47) angeordnet ist, welche nach Stillstand des Rotors (1) an das gespannte Litzen ende heranfahrbar ist, dieses klemmt und zur vollen Spule (30) hin abschneidet,
f) daß die auf dem Rollenpaar (33) ruhende volle Spu le (30) von einer außerhalb der Doppelschlagverlitz maschine angeordneten Schwinge (49) erfaßt und einer Fördervorrichtung (48) übergeben wird,
g) daß eine leere Spule (3) mit Hilfe der Schwinge (49) auf das Rollenpaar (33) des Hubtisches (31) ablegbar und die Schwinge (49) in die Ruhelage zurückschwenk bar ist,
h) daß die leere Spule (3) mit dem Manipulator (41) eingespannt wird,
i) daß die Litze (13) beim Einspannen der leeren Spu le (3) zwischen federnden Klemmscheiben (24, 25) und dem benachbarten Spulenflansch (9) eingeklemmt und von der Greif- und Kappvorrichtung (46, 47) freige geben wird,
j) daß zur Überleitung der Litze (13) über den Spulen flansch (9) an der Klemmscheibe (24) ein Überleit blech (17) mit einem Zapfen (22) angeordnet ist.

2. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenpaar (33) auf dem Hubtisch (31) in Längsrichtung der Rollen achsen verschiebbar angeordnet ist.

3. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenpaar (33) in einem auf dem Hubtisch (31) angebrachten und in Rollenlängsachse verschiebbaren Schlitten (32) ange ordnet und entgegen einer Federkraft (40) beim Heran führen an den Spulenflansch (8) mittels eines keil förmigen Klotzes (34) seitlich verschiebbar ist.

4. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rolle des Rollenpaares (33) auf dem Hubtisch (31) moto risch antreibbar ist, um die Litze (13) beim Abrol len zu entlasten.

5. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückdrehwinkel auf grund des Fülldurchmessers der Spule (30) und des Weges des Hubtisches (31) über einen Rechner steuer bar ist.

6. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine Be- und Entla devorrichtung (53) zugeordnet ist, die die volle Spule (30) direkt aus dem Spulenträger (2) entnimmt, diese zu einer Fördervorrichtung (48) absenkt und von dort aus eine leere Spule (3) auf dem gleichen Weg zwischen die Pinolen (26, 29) des Spulenträgers (2) bringt.

7. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur exakten Kupplung des Manipulators (41) am Spulenträger (2) dieser durch einen von außerhalb des Rotorflugkreises an geordneten, einschiebbaren Zentrierbolzen (19) fixierbar ist.

8. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (24) auf der beweglichen Pinole (26) frei drehbar ange bracht ist und sich durch ein Gegengewicht (23) beim Entkuppeln von der Spule (30) in definierter Lage einpendelt.

9. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bei S- oder Z-Schlag erforderliche, unterschiedliche Lage der Überwurf stelle (55) durch Winkelversatz des Gegengewichts (23, 23′) erreichbar ist.

10. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung der Über wurfstelle (55) der Litze (13) über den Flansch (9) am Überleitblech (17) eine Markierung (16) angeord net und damit mittels einer Lichtschranke (15) die erforderliche Winkellage der Spule beim Stillsetzen erreichbar ist.

11. Doppelschlagverlitzmaschine nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (26) mit einem Elektromotor (M ₁₀) betätigbar ist, dessen Stromversorgung (59) über mehrere Schleifringe (56, 57) und eine durch die Rotorwelle (5) geführte Leitung (58) erfolgt.