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lWaschine zum Aufspulen von Draht. Die Erfindung betrifft eine Maschine
zum Aufspulen von Draht, insbesondere eine Vorrichtung zum Regeln der Drahtspannung
bei derartigen Maschinen.
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Das Wesen der Erfindung besteht in der Anordnung einer Vorrichtung,
welche gestattet, die Geschwindigkeit einer Aufwindespule zu beeinflussen, wobei
diese Vorrichtung besonders empfindlich gegen geringe Spannungsänderungen des aufzuwindenden
Drahtes ist, so d'aß feine Drahtlitzen mit hoher Geschwindigkeit ohne Gefahr eines
Bruches aufgewunden werden können.
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Erfindungsgemäß ist :die Spule zum Aufwinden der Drahtlitze auf einer
Welle angeordnet, die mittels ReibscheibenkupplungsgLieder mit einer dauernd umlaufenden
Antriebsvorrichtung verbunden ist. Die aneinanderliegenden Flächen der Kupplungsglieder
sind ständig miteinander im Eingriff, der zwischen ihnen herrschende Druck ist jedoch
Änderungen unterworfen, wobei die Regelung dieser Druckänderung durch Hebel veranlaßt
wird, die in Abhängigkeit von den Spannungsänderungen der auf die Aufwickelspule
aufzuspulenden Drahtlitze wirken.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht im besonderen aus einer
angetriebenen, konzentrisch zur Spulen.achse angeordneten Büchse, die mit einem
Scheibenkupplungsglied fest verbunden ist, das mit einem zweiten Kupplungsglied
ständig in Berührung gehalten wird. Dieses zweite Kupplungsglied ist auf der Welle
der Aufwindespule aufgekeilt, die durch die Büchse hindurchgeführt ist und sich
von der Büchse unabhängig drehen kann, sofern nicht die Kupplungsglieder wirken.
Das Eingreifen der Kupplungsflächen wird durch ein Übertragungsgestänge gesteuert,
dessen einer Hebel eine Rolle trägt, über die der gezogene Draht vom Zieheisen aus
zur Aufwindespule läuft. Dank einer elastischen (Feder.-) Verbindung im Übertragungsgestänge
bewirkt die geringste Änderung in der Spannung des aufzuwindenden Drahtes :eine
entsprechende Änderung des Druckes zwischen den Flächen der Kupplungsscheiben.
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Nimmt die Drahtspannung ab, so wird auf die Kupplungsflächen in diesem
Augenblick ein Druck ausgeübt, und es erfolgt hierbei ein innigerer Eingriff zwischen
denselben mit der Wirkung, daß die Geschwindigkeit der Aufwindespule erhöht wird.
Nimmt die Drahtspannung dagegen zu, dann wird der Druck zwischen den Kupplungsgliedern
verringert und infolgedessen die Geschwindigkeit der Spule. Gemäß .der Erfindung
ist auch eine Anordnung vorgesehen, um den Anfangsdruck zwischen den Kupplungsflächen
entsprechend dem Durchmesser des aufzuwindenden Drahtes einzustellen.
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Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen im Zusamme:ihang mit
einer Drahtziehmaschine dargestellt. Hierbei zeigt Abb. i eine Vorderansicht, teilweise
im Schnitt, einer Drahtziehmaschine gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine Seitenansicht
hiervon, nach rechts gesehen, mit teilweise abgebrochener Grundplatte, Abb. 3 :einen
senkrechten Schnitt :in vergrößertem Maßstabe durch den Aufwindeinechanismus, welcher
die Kupplung im Schnitt und einen Teil .der Betätigungsvorrichtung für die Kupplung
im Aufriß zeigt, Abb. q. eine Ansicht in vergrößertem Maßstabe der Betätigungsvorrichtung
für die Kupplung gemäß Abb. 2, teilweise im Schnitt, Abb. 5 einen Grundriß, teilweise
im Schnitt, in vergrößertem Maßstab des zwischen den Pfeilen 5-5 der Abb. 4 dargestellten
Teiles, Abb.6 eine schematische Darstellung der Betätigungsvorrichtung für die Kupplung
und des Aufwindemechanismus, teilweise im Schnitt.
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Die in den Zeichnungen dargestellte, mit dem Erfindungsgegenstand
ausgerüstete Drahtziehmaschine enthält zwei senkrecht angeordnete Einheiten io und
i i, :die auf einer Grundplatte 12 mit ihren Rückseiten gegeneinander stehen. Auf
der Grundplatte 12 ist zwischen den beiden Einheiten ein Antriebsmotor 13 angeordnet,
und über ihm und durch ihn angetrieben liegt eine wagerechte Hauptwelle 16. Jede
der Einheiten i o und i i ist von gleicher Bauweise und enthält eine Anzahl Trommelscheiben
17, 17 von verschiedenen Durchmessern, .die je auf einer wagerechten Welle 18 befestigt
sind.. Oberhalb dieser Wellen 18 sind eine Anzahl von Rollen 19, 19 -auf Achsen
2o unabhängig voneinander drehbar. Zwischen clen Trommelscheiben 17, 17 und den
Rollen i9, ig sind Zieheisenhalter 23 angeordnet, die
eine Anzahl
von Drahtzieheisen tragen. jede Trommelscheibenwelle 18 wird von der Hauptwelle
16 durch bei 24 angeordnete Kegelräder angetrieben. Eine Zuführung für den im Querschnitt
zu verringernden Draht 25 wird an der Vorderseite jeder Einheit in der Nähe der
Grundplatte 12 angeordnet. Der Draht 25 wird von seiner Lieferspule über Rollen
26 und 27 und hierauf über die erste, der Mitte der Maschine am nächsten gelegene,
auf der Achsego angeordnete Rolle i9 und durch (las erste querschnittsverringernde
Zieheisen im Zieheisenhalter 23 geführt. Nach Verlassen des ersten Zieheisens wird
der Draht einmal um die kleinste Trommelscheibe 17 gewunden, worauf er nach aufwärts
und über die nächste Rolle ig, durch das nächste Zieheisen und um die nächste Trommelscheibe
usw. geführt wird, bis er schließlich durch das letzte Zieheisen auf den richtigen
Durchmesser gezogen wird. Von diesem Zieheisen geht der gezogene Draht um die größte
Trommelscheibe 17 mit gleichbleibender Geschwindigkeit und wird durch eine auf einem
feststehenden, auf der Achse 2o einstellbar angeordneten Arm 31 angeordnete Rolle
30 zu einer Rolle 32 geführt, die von einem Hebel 33 getragen wird.
Von der Rolle 32 gelangt der Draht zwischen zwei steuernde Anschläge 34, die auf
einem hin und her beweglichen Arm 35 befestigt sind. Der Ar11135 wird in wagerechter
Richtung durch einen bei 36 (Abb. 3) angegebenen, mit der Hauptwelle 16 verbundenen,
im übrigen aber nicht näher dargestellten Antrieb hin und her bewegt, um den Draht
in gleichen Schichlen auf eine in Abb. 3 in gestrichelten Linien angegebene Aufwindespule
38 zu verteilen. Ein bei 39 (Abb. i) angegebenes, durch die Trommelscheibenwelle18
angetriebenesRäderwerk treibt mit geeigneter Geschwindigkeit eine wagerechte, ein
kurzes Stück unterhalb der Welle 18 angeordnete Welle 4o. Diese Welle 40 erstreckt
sich nach vorwärts in einen Getriebekasten 41 und trägt an ihrem Ende ein lose gelagertes
Schneckenrad 42 (Abb. 3), das mit einer Schnecke 43 in Eingriff steht, deren verlängerte
Nabe :45 in Lagern 46 und 47 (Abb. 3) umläuft. Am Ende der Nabe 45 ist in der Nähe
des Lagers .46 eine Scheibenkupplungshälfte 48 befestigt, deren Eingriffsfläche
mit Kork oder einer anderen geeigneten Einlage 49 versehen ist. Durch die Nabe .1
.5 greift eine unabhängig von ihr drehbare Welle 52, auf die bei 53 eine Scheibenkupplungshälfte
54 aufgekeilt ist. An ihrem entgegengesetzten Ende ist die Welle 52 mit einer Einrichtung
zur Aufnahme der AufwindesPule 38 versehen. Das linke Ende der Welle 52 ruht in
einem Lager 56, während ihr rechtes Ende vom Lager 47 getragen wird. Die Nabe 59
der Kupplungshälfte 54 ist an' Stirnende geschlossen und mit einem Zapfen 6o aus
gehärtetem Stahl versehen, dessen konisch geformter Kopf über .die Stirnfläche vorsteht
und` mit ihr gleichachsig angeordnet ist. Zwischen der Stirpfläche der Nabe 59 und
der Stirnfläche der Welle 52, auf welcher die Kupplungshälfte 54 in der Längsrichtung
verschiebbar ist, ist eine Druckfeder 61 vorgesehen, welche die Eingriffsflächen
der Kupplungshälften 48 und 54 voneinander zu trennen sucht, wenn in umgekehrter
Richtung wirkender Druck nachläßt. An einer links oberhalb der Welle 52 und rechtwinklig
zu dieser angeordneten Welle 62, deren Lager im Getriebekasten .41 untergebracht
sind, ist ein nach unten sich erstreckender, mit einer Aussparung versehener Hebelarm
63 befestigt. Dieser Arm 63 ist mit einer Ausnehmung 66 versehen, in welcher ein
Kugeldrucklager 67 angeordnet ist.
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Der konische Kopf des Zapfens 6o läuft in dem Drucklager 67 und ist
mit diesem bei veränderlichen Drücken dauernd in Eingriff. Senkrecht unterhalb der
Aussparung 66 ist an der entgegengesetzten Seite im Arm 63 eine zweite Aussparung
vorgesehen. In der Aussparung 68 ist eine Druckfeder 69 angeordnet, die bei veränderlichen
Drücken durch einen einstellbaren Zapfen 70 mit dem entgegengesetzten Ende
der Aussparung in Eingriff gehalten wird:. Der Zapfen 70 ist mit einem Schraubenrad
73 versehen, das in ein mit Schraubenverzahnung versehenes Ritzel 74 auf der Welle
75 eingreift, die außerhalb des Kastens 41 vorsteht und zum Zwecke ihrer Drehung
mit einem nicht dargestellten Handgriff zur Einstellung des Zapfens 70 versehen
ist. Das tragende Ende 76 des Zapfens 7-o ist in den Kasten .41 eingeschraubt. Wird
nun das Ritzel 74 gedreht, so wird auch eine Drehung des Rades 73 und infolgedessen
des Zapfens 7o bewirkt. Durch die Drehung des Zapfens 70 wird die Feder 69
mehr oder minder zusammengedrückt, und infolgedessen wird der Druck zwischen dem
Drucklager 67 und dem konischen Ende des Zapfens 6o, der von der Kupplungshälfte
5.4 getragen wird, geändert.
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Der Druck .der Feder 69 wird nur geändert, wenn ein Draht von anderer
Stärke aufgespult werden soll. Ein Ende der `Welle 62 steht außerhalb .des Kastens
.1 .1 vor und ist mit einem Hebelarm 77 fest verbunden, an dessen Ende eine nach
aufwärts sich erstreckende Stange 8o gelenkig angeschlossen ist. Die Stange 8o ist
an ihrem oberen Ende mit einem Hebelarm 81 verbunden, der eine dem Hebelarm 77 entsprechende
Form besitzt. Der obere Teil .des Getriebekastens 41 ist mit einer Konsole 82 versehen,
in welcher eine mit der Welle 62 ausgerichtete Welle 83
drehbar
gelagert ist. An dem einen Ende dieser Welle 83 ist der Arm 81 befestigt und am
entgegengesetzten Ende ein Arm 84.
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Der die Rolle 32 tragende Hebel 33 ist mit einem Zapfen 86 fest, verbunden,
der auf einem büchsenförmigen Ansatz eines Gehäuses 87 sich drehen kann. (Abt. 4
und 5.) Das Gehäuse 87 ruht än einem Tragarm 88, der an einem vom Gestell der Maschine
getragenen Zapfen 89 befestigt ist. Auf der Rückseite des Gehäuses 87 ist an dem
Zapfen 86 eine Scheibe go befestigt, die sich mit dem Zapfen drehen kann. Auf dem
auf der Rückseite :der Scheibe go vorspringenden Zapfen gi ist eine Rolle 94 drehbar
angeordnet. Die Rolle 94 ist auf der Scheibe 9o nahe deren Umfang und unterhalb
einer durch deren Achse gezogenen Wagerechten angeordnet. Auf die Rolle g4 stützt
sich eine Stange 95, die mit einem Ende an einer Verlängerung 96 des Tragarmes 88
und mit ihrem anderen Ende mit einer nach abwärts sich erstreckenden Stange 97 gelenkig
verbunden ist- Der Hebel 33 wird durch eine nach Art einer Uhrfeder wirkende Feder
98, die im Gehäuse 87 gelagert ist, in einer gewissen Lage gehalten. Ein Ende der
Feder 98
ist mit dem drehbaren Gehäuse 87 und ihr anderes Ende mit dem Zapfen
86 verbunden, mit dem der Hebel 33 fest verbunden ist. Auf dem Gehäuse 87 ist ein
Sperrad ioo angeordnet, das in seiner Eingriffslage durch eine Sperrklinke ioi gehalten
wird. Diese Sperrklinke ist an einer Achse io2 angelenkt, die im Teil 96 des Tragarms
88 angeordnet ist. Die auf den Hebelarm 33 wirkende Feder 98
hält den Draht
unter Spannung. Die zu benutzende Spannung wird durch die Stärke des zu ziehenden
Drahtes bestimmt. Um die Spannung zu regeln, wird das Gehäuse 87 nach der einen
oder der anderen Richtung gedreht, wodurch die Spannung der Feder 98 verringert
oder vergrößert wird, während die Sperrklinke ioi das Sperrad ioo am Gehäuse 87
in seiner Eingriffsstellung zurückhält.
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Die nach abwärts sich erstreckende Stange 97 greift durch ein teleskopisch
ausgebildetes Federgehäuse, das aus zwei Büchsen 104 und 1o5 besteht.
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An der Büchse 104 ist in geringem Abstand vom unteren Ende ein kreisrunder
Flansch io6 angebracht. _ Unterhalb des Flansches io6 ist auf die Büchse 104 ein
Ring 107 aufgeschraubt, und zwischen dem Flansch io6 und dem Ring 107 ist
ein Auge lob angeordnet, das am Ende des vom Gehäuse 41 getragenen Hebelarmes 84
angebracht ist.
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Das untere Ende der Stange 97 ist mit zwei Muttern i i i versehen.
Zwischen dem Ende der Büchse io5 und der oberen Mutter i i i ist eine Scheibe 112
rund um die Stange 97 lose angeordnet, derart, daß sie sich in senkrechter Richtung
in bezug auf die Stange verschieben kann, dagegen gegen Drehung auf der Stange durch
einen an der Scheibe 112 angeordneten Zapfen 113 verhindert wird, der in eine in
der Stange 97 vorgesehene Nut 114 eingreift. In das obere Ende der Büchse io4 ist
ein Stopfen 115 eingeschraubt, durch welchen die Stange 97 greift.
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Die Stange 97 ist von einer innerhalb des teleskopisch getorinten
Gehäuses angeordneten Druckfeder 116 umgeben, die sich mit ihrem einen Ende gegen
den Stopfen 115 und mit ihrem anderen Ende gegen einen Ansatz der Bücnst io5 stützt.
Die Spannung dieser r eder kann durch Drehen der Muttern i i i in der einen oder
der anderen Richtung vergrößert oder verkleinert werden. Durch die Scheibe 112 greift
lose eine Stange iig, die an ihrem oberen Ende mit einem Hebel i2o verbunden ist.
Auf das untere Ende dieser Stange ist etwas unterhalb der unteren Saite der bchei.be
112 ein verstellbarer Anschlagring 121 aufgeschraubt. Wenn der zu ziehende Draht
bricht, wird die Scheibe 112 infolge der Wirkung der Federn 98 und 116 nach abwärts
bewegt und in Eingriff mit dem Anschlagring 121 gebracht, wodurch die Stange i ig
nach abwärts bewegt wird. Dies bewirkt, daß der Hebel i2o an einen (nicht dargestellten)
Drücker anstößt und hierdurch die Maschine zum Stillstand bringt.
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Während des Betriebes der Drahtziehmaschine liefern die Trommelscheiben
17,17
den Draht der Aufwickelspule 38 mit gleichbleibender Geschwindigkeit.
Die GeschrNiindigkeit, mit welcher der Draht durch die Zieheisen gezogen wird, ist
von der Geschwindigkeit abhängig, mit der der Draht aufgewickelt wird. Um den Draht
mit Erfolg mit hoher Geschwindigkeit aufwickeln zu können, muß die Spannung des
Drahtes im wesentlichen konstant gehalten werden. Beim Anlassen und Anhalten der
Maschine und während des Rufspulens des Drahtes ist die Spannung desselben infolge
von Stößen und anderen Ursachen zeitweise veränderlich. Beispielsweise nimmt während
des Rufspulens des Drahtes der :Durchmesser der Aufwickelspule beim Aufwickeln einer
jeden Lage auf die Spule zu. Hieraus ergibt sich eine zeitweise Spannung des Drahtes
für jede aufgewickelte Lage. Dann kann auch beim Führen des Drahtes über eine Spule
für einen Augenblick eine Spannung auftreten. Eine andere Ursache für eine Änderung
der Drahtspannung tritt auf, wenn der Draht zwischen zwei Spulen nach abwärts läuft.
Wenn auf den Draht während des Rufspulens eine unzulässige Spannung ausgeübt wird,
bewegt sich das freie
Ende des Hebels 33 entgegen der Wirkung der
Feder 98 nach abwärts. Durch diese Bewegung des Hebels 33 wird die Rolle 94 im Uhrzeigersinn
bewegt und der Arm 95 gehoben. Auf diese Weise wird vermittels der Feder 116 die
Einwirkung auf das der Feder 69 entgegenwirkende Hebelgestänge verstärkt.
Der Druck zwischen dem Drucklager 67 und dem konischen Kopf des Zapfens 6o wird
hierdurch vermindert, und die in der Feder 61 aufgehäufte Kraft wirkt jetzt auf
eine Verringerung des Druckes zwischen den Kupplungshälften 54 und .48 h;in und
erzeugt eine Verlangsamung der Geschwindigkeit der Aufwickelspule 38 dadurch, daß
die Kupplungshälfte 5.4, welche durch die Spannung des Drahtes zurückgehalten wird,
auf der Kupplungshälfte .I8 gleitet.
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Wenn die Spannung desDrahtes aus irgendeinem Grunde abnimmt, bewegt
sich der Hebel 33 entsprechend der Wirkung der Feder 98 nach aufwärts. Durch diese
Bewegung wird die Rolle 9d. von dem Arm 95 fortbewegt, und hierdurch wird die Einwirkung
auf Glas die Feder 69 beeinflussende Hebelgestänge durch die Feder 116 vermindert.
Die Feder 69 wirkt jetzt dahin, das im Hebelarm 63 angeordnete Drucklager 67 gegen
den konischen Knopf .des Zapfens 6o mit einem größeren Druck anzupressen und verstärkt
dadurch die Zugkraft der Kupplungshälfte ,48 auf die Kupplungshälfte 5.4. Hierdurch
wird die Geschwindigkeit der Aufwindespule 38 erhöht, bis die Spannung des Drahtes
wieder normal ist.
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Wenn die Spannung des Drahtes zwischen der Trommelscheibe 17 und der
Aufwindespule 38 sich ändert, ändert sich auch der Druck zwischen den Kupplungshälften
.I8 und 54 entsprechend, wodurch eine entsprechende Änderung der Geschwindigkeit
der Aufwickelspule verursacht wird. Infolge der Änderung des Druckes zwischen den
Kupplungshälften .I8 und 5,4 in Übereinstimmung mit der Spannung des Drahtes wird
eine im wesentlichen konstante Spannung des Drahtes aufrechterhalten und infolgedessen
ist cs möglich, die Maschine mit hoher Geschwindigkeit laufen zu lassen.