DE60009138T2

DE60009138T2 - Vorrichtung zum einwickeln einer spule

Info

Publication number: DE60009138T2
Application number: DE60009138T
Authority: DE
Inventors: Luiz Henrique Araujo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: US20010030256A1; WO2001042085A1; US6520445B2; DE60009138D1; WO2001042085B1; AU2213101A; CA2392688A1; EP1237785A1; CA2392688C; EP1237785B1; MXPA02005629A

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandringumwickelmaschine.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wenn Metallblech zu einem Bandring (Coil) gewickelt worden ist, muss der Bandring in ein geeignetes Einwickelmaterial eingewickelt werden, um zu verhindern, dass er durch Umwelteinflüsse beeinträchtigt wird.
EP 0 936 142 , auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, offenbart eine Bandringumwickelmaschine mit einem Förderwagen, der sich auf einer kreisförmigen gezahnten Bahn bewegt und während seiner Bewegung Verpackungsmaterial ausgibt. Die Bandringumwickelmaschine hat eine linke Hälfte und eine rechte Hälfte, die zur Bewegung aufeinander zu und voneinander weg gelagert sind, um die Platzierung eines Bruchstücks des zu umwickelnden Bandrings in die Öffnung zu erleichtern [siehe Absatz 24]. Dies lässt darauf schließen, dass die Maschine zwei separate gezahnte Zahnriemen hat [siehe Absatz 32], die jeweils, mit dem anderen koordiniert, von separaten Antriebsmotoren angetrieben werden, obwohl nur ein Motor beschrieben wird [siehe Absatz 28]. Ferner bewegen sich Zahnriemen relativ zu dem Förderwagen, um einen Antrieb eines Motors an Bord des Förderwagens zum Bewirken eines Antreibens von Getriebezahnrädern am Förderwagen zu übertragen, um die Bewegung des Förderwagens entlang der gezahnten Bahn zu bewirken [siehe Absatz 31].
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dauerhafte und einfach zu betreibende Bandringumwickelmaschine bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe und Zweck dieser Erfindung werden durch Vorsehen einer Bandringumwickelmaschine erfüllt, die einen ringförmigen Rahmen mit einer eine Öffnung in dem genannten Rahmen umgebenden Bahn hat. Eine Laufwerkanordnung ist zur Bewegung auf der Bahn um die Öffnung montiert, wobei das Laufwerk zum Ausgeben von Einwickelmaterial auf den Bandring konfiguriert ist. An dem Rahmen befindet sich ein biegsamer Endlosstrang und erstreckt sich um die an die Bahn angrenzende Öffnung und ist mit einem Antriebsmotor verbunden, sodass der biegsame Strang in Umfangsrichtung der Öffnung angetrieben wird und eine entsprechende Bewegung der daran befestigten Laufwerkanordnung bewirkt. Der Bandring sitzt auf einem Träger, wobei ein Steuerelement zum Regeln der relativen Bewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Teil des Bandrings, der sich durch die Öffnung im Rahmen bewegt, und gleichzeitig einer Bewegungsgeschwindigkeit der Laufwerkanordnung um die genannte Bahn bereitgestellt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer die Erfindung ausgestaltenden Bandringumwickelmaschine;
2 ist eine 1 ähnliche Vorderansicht;
3 ist eine den 1 und 2 ähnliche Vorderansicht, die aber die Brücke in der zurückgezogenen Stellung zeigt;
4 ist eine Schnittansicht durch die Kette und den Träger dafür;
5A bis 5C zeigen verschiedene Details der Kette;
6 ist eine 1 ähnliche Vorderansicht, die aber auch eine Motorsteuervorrichtung darstellt;
7 ist eine Vorderansicht-Isometrie der Bandringumwickelmaschine von links;
8 ist eine Ansicht von 6 von oben;
9 ist eine Schnittansicht durch ein Bruchstück des Bandrings und die überlappende Verpackung daran;
10 ist eine vergrößerte Vorderansicht des in 6 illustrierten Kettenantriebsmotors;
11 ist eine bruchstückartige Ansicht eines Schnitts der auf der Brücke ausgerichteten Kette;
12 ist eine Vorderansicht-Isometrie von links wie 7, wobei die Brücke aber in der offenen Stellung ist, und
13 ist ein vergrößertes Bruchstück eines Teils der Bandringumwickelmaschine und zeigt, in gestrichelten Linien, die allgemeine Ausrichtung der Kette nach einem Öffnen der Brücke.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung von z.B. einer Metallblech-Bandringumwickelmaschine 1, wie in den 1–3, 6–13, gezeigt, besteht aus einer oder mehreren Bandausgabevorrichtungen oder Laufwerkanordnungen 8, die, von einem biegsamen Endlosstrang 2 in der Form einer Kette 2 oder eines Drahtseils oder Riemens (oder irgendeiner flexiblen Struktur) geschleppt, der in Längsrichtung an dem Profil (gemäß 4, Bez. 3), das die Struktur des Rahmens oder Bogens 4 der Umwickelmaschine bildet, entlang geführt wird, eine nicht-einheitliche Bewegung beschreiben, und trägt das Material/die Materialien 28 auf, das/die auf einem Einwickelmaterialhalter 5 getragen wird/werden und zum Umwickeln des Werkstücks oder des Bandrings 12 spezifiziert ist/sind.
Der biegsame Endlosstrang oder die Kette 2 wird von einem hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen System (2, Bez. 17, siehe auch die Servos 30, 31 und 32 in 11), das das Öffnen der Brücke 20 des Bogens der Maschine 4 zulässt oder berücksichtigt, um das Laden der zu umwickelnden Bandringe zu gestatten, an einem spezifischen Glied unterteilt oder getrennt. Dieses Öffnen kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten erfolgen, je nach Annehmlichkeit und/oder den Beschränkungen des Bereichs, in dem die Maschine installiert wird. Das Wiederverbinden der Kette 2 wird mit dem gleichen System 17 in umgekehrter Arbeitsweise durchgeführt.
Die Kette oder flexible Struktur 2 ist speziell auf die Erfüllung der technischen Erfordernisse von Bewegung, Traktion und geringer Reibung ausgelegt, sie kann Rollen (5A–5C, Bez. 6) aus Polyester oder aus anderem Material haben, die die gleiche reibungsarme Leistung bieten. Das Längsschleppen und Trennen der Kette (5A–5C, Bez. 7) berücksichtigt die Anwendung von einem oder mehreren Einwickelmaterialien 28, weil die Maschine die Verwendung von einer oder mehreren Bandausgabevorrichtungen oder Laufwerkanordnungen 8 zulässt, die an der Kette angebracht sind. Die Innenwände 4A der Rinne, die von dem Führungsprofil 3 gebildet werden und zwischen denen die Kette 2 läuft (4, Bez. 9), sind mit Materialien mit einem geringen Mitnahmereibungsgrad ausgekleidet, das einfach anzubringen ist und niedrige Wartungskosten hat, weil die Zugeinheit 10 außerhalb des Bogens 4 ist, wodurch sie einfachen Zugang ermöglicht.
3, 11 bis 13 zeigen das Brückenöffnungssystem 11, mit dem sich die Brücke 20 zum Zuführen der zu umwickelnden 12 Bandringe durch den unteren Teil des nicht-einheitlichen Bogens 4 auf voneinander beabstandete Stellen 20A und 20B trennen kann, was das Laden der Bandringe über einen fahrbaren Wagen 14 zulässt, der auf geschlossenen (oder nicht) Ringbahnen 13 gefahren wird, die zu der Ebene der Kette 2 lotrecht und zur Basis der Umwickelmaschine 1 parallel sind. Das Öffnungssystem 11 lässt das schnelle und sichere Wechseln der Bandringe 12 zu und erlaubt es, dass immer Bandringe zum Einsetzen in die Maschine bereitstehen.
Der fahrbare Bandringträgerwagen 14 ist aus Stahl oder anderen Werkstoffen, die die gleichen Tragcharakteristik haben, hat Räder 15, die zum Laufen auf dem Bahnkreis 13 angetrieben werden (der Bahnkreis hat an 22 in 7 schematisch dargestellte Sensoren, die die Position des Wagens ermitteln) und hat ein Paar Rollen 16, die die zu umwickelnden Bandringe tragen und von einem mechanischen oder elektronischen regelbaren System 18 angetrieben werden, um die einheitliche Drehung des Bandrings, der verpackt wird 12, zu fördern, um eine einheitliche Lage von leicht überlapptem Einwickelmaterial 28 herzustellen, wie teilweise in 9 gezeigt wird.
Eine STEUERUNG in der Form einer manuell bedienbaren Schalttafel zum manuellen Auswählen von Betriebsparametern zur automatischen Ausführung dient zum Regeln der Geschwindigkeit des Kettenantriebsmotors und des Kettenrads 10 und der Geschwindigkeit des Motors 21 (6), die die Rollen 16 antreiben, sodass das Einwickelmaterial 28 gleichmäßig in einer leicht überlappten Anordnung auf den Bandring aufgebracht wird, wie in 9 gezeigt wird. Die STEUERUNG ist auch zum synchronen und selektiven Ansteuern der Motoren 23 und 24 konfiguriert, um ein Heben oder Senken des Rahmens oder Bogens 4 zu bewirken, um die Höhe der Brücke 20 mit Bezug auf den hohlen oder zentralen Teil des Bandrings zu bestimmen. In 6 ist die STEUERUNG auch konfiguriert, um die Motoren 25 und 26 des Brückenöffnungssystems 11 synchron anzusteuern, um zu bewirken, dass ein mit einer Zahnstange 27 (13) in Eingriff befindliches Zahnrad die Brückenteile auf die Stellen 20A und 20B trennt. Die STEUERUNG ist auch zum synchronen Betätigen der Servos 30 und 31 (11) konfiguriert, um zu bewirken, dass die Stifte 30A bzw. 31A davon auf eine Position zwischen den Gliedern der Kette 2 bewegt werden, um die Kette an den Brückenteilen zu arretieren, bevor die Brücke geöffnet wird. Danach wird der Servo 32 aktiviert, um zu verursachen, dass ein Stift 32A davon eine Klinke 33 der Kette anhebt, um die Kette dort zu trennen. Die STEUERUNG ist zum Überwachen der Position der Klinke 33 und zum Anhalten der Kette an der Öffnung in der Brücke konfiguriert, sodass die Klinke vom Servo 32 betätigt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrachtet das Umwickeln von jedem Material und zeigt seine beste Leistung, wenn das einzuwickelnde Objekt eine Röhrenform hat.
Diese Umwickelmaschine stoppt automatisch und lässt die leichte Nutzung von Umwicklungszählern zu.

Claims

Bandringumwickelmaschine, umfassend: einen ringförmigen Rahmen (4) mit einer eine Öffnung in dem genannten Rahmen umgebenden Bahn; eine zur Bewegung auf der genannten Bahn um die genannte Öffnung montierte Laufwerkanordnung (8), wobei die genannte Laufwerkanordnung einen Einwickelmaterialhalter (5) daran hat und zum Ausgeben von Einwickelmaterial (28), wenn ein Abschlussende des genannten Einwickelmaterials an einem ringförmigen Werkstück (12) befestigt ist, in Reaktion auf die Bewegung der genannten Laufwerkanordnung relativ zu dem genannten ringförmigen Rahmen ausgeführt ist; einen an dem genannten ringförmigen Rahmen montierten Antriebsmotor (10); einen biegsamen Endlosstrang (2), der sich um die an die genannte Bahn angrenzende genannte Öffnung erstreckt und antreibend mit dem genannten Antriebsmotor (10) verbunden ist, sodass der genannte biegsame Strang in Umfangsrichtung der genannten Öffnung angetrieben wird, wobei die Laufwerkanordnung an dem genannten biegsamen Strang befestigt ist, sodass die Bewegung des genannten Strangs eine entsprechende Bewegung der genannten Laufwerkanordnung mit dem biegsamen Strang verleiht; einen Träger für ringförmige Werkstücke (14), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (STEUERUNG) zum Steuern einer relativen Bewegungsgeschwindigkeit zwischen einem sich durch die Öffnung bewegenden Teil des ringförmigen Werkstücks und gleichzeitig einer Bewegungsgeschwindigkeit der genannten Laufwerkanordnung um die genannte Bahn, wodurch Einwickelmaterial (28) an dem genannten Einwickelmaterialhalter, der an dem genannten Werkstück befestigt ist, von der genannten Laufwerkanordnung ausgegeben wird, um eine Ausrichtung zueinander benachbarter Ränder des genannten Einwickelmaterials in eine überlappte Beziehung zu bewirken, um das genannte Werkstück vollständig in das genannte Einwickelmaterial einzuhüllen.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Träger für ringförmige Werkstücke (14) eine das genannte ringförmige Werkstück (5) hochkantig tragende Plattform (16) hat, sodass sich eine Achse einer zentralen Öffnung davon horizontal erstreckt; dass der genannte ringförmige Rahmen (4) einen Brückenabschnitt (20) hat, der sich durch die genannte zentrale Öffnung des ringförmigen Werkstücks erstreckt, wobei der genannte Brückenabschnitt eine Verlängerung der genannten Bahn daran hat zum Erleichtern der Bewegung der genannten Laufwerkanordnung und des genannten biegsamen Strangs durch die genannte zentrale Öffnung.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Plattform (16) beweglich ist, um eine Drehung des genannten ringförmigen Werkstücks um eine Drehachse zu erteilen, die sich parallel zu einer Achse der genannten zentralen Öffnung und relativ zu dem genannten ringförmigen Rahmen erstreckt.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte biegsame Strang (2) einen entriegelbaren Abschnitt (7) hat zum Unterbrechen der Endloscharakteristik des genannten biegsamen Strangs, wobei die genannte Steuereinrichtung konfiguriert ist, um den genannten entriegelbaren Abschnitt immer auf eine spezifische Stelle an dem genannten Brückenabschnitt (20) auszurichten, bevor die genannte Steuerung ein Entriegeln des genannten biegsamen Strangs aktiviert.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Brückenabschnitt (2) ein Verriegelungsmittel (17, 30, 32) zum Entriegeln des genannten entriegelbaren Abschnitts (7) des genannten biegsamen Strangs (2) und eine Antriebseinrichtung (11, 25, 26) zum Zurückziehen des genannten Brückenabschnitts von der zentralen Öffnung des ringförmigen Werkstücks hat, wobei die genannte Steuereinrichtung konfiguriert ist, um das genannte Zurückziehen des genannten Brückenabschnitts in Reaktion darauf zu bewirken, dass das genannte Verriegelungsmittel ein Entriegeln des genannten biegsamen Strangs bewirkt.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte biegsame Strang (2) eine mehrere Glieder umfassende Kette ist, und wobei der genannte entriegelbare Abschnitt (7) dadurch definiert ist, dass zwei der genannten Glieder durch ein Verriegelungselement (7) miteinander verbunden sind.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Brückenabschnitt (20) aus einem ersten und zweiten koaxial fluchtenden Abschnitt (20A, 20B) besteht, die aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, sodass sie, wenn die genannten Abschnitte aufeinander zu bewegt werden, einander berühren, um einen kontinuierlichen Brückenabschnitt (20) zu bilden, und wobei ein Schloss (30, 31) für die genannte Kette an jeder der entgegengesetzten Seiten des genannten Verriegelungselements (7) zum Arretieren der genannten Kette an dem genannten ersten und zweiten Abschnitt ausgerichtet ist.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes genannte Schloss (30, 31) aus einem Element mit einer ausziehbaren Sonde (30A, 31A) zusammengesetzt ist, das an an dem genannten ersten bzw. zweiten Abschnitt befestigt ist, wobei die genannte Sonde gestaltet ist, um zwischen einem ausgewählten Paar von Kettengliedern auf jeder Seite des genannten Verriegelungselements (7) aufgenommen zu werden, um einen an das genannte Verriegelungselement angrenzenden Teil der Kette an dem genannten ersten und zweiten Abschnitt befestigt zu halten.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Plattform (16) auf einem Wagen (14) bereitgestellt ist, der für Bewegungen in einer zu der genannten Achse der genannten zentralen Öffnung parallelen Richtung getragen wird; dass der genannte Brückenabschnitt (20) den genannten Brückenabschnitt (20) stützende Tragmittel (11) zum Zurückziehen aus der genannten zentralen Öffnung hat und dass die genannte Steuereinrichtung (STEUERUNG) konfiguriert ist, um die Bewegung des genannten Wagens (14) auf eine Position, in der die genannte zentrale Öffnung zum Aufnehmen des genannten Brückenabschnitts dadurch hindurch ausgerichtet ist, nur dann zu erlauben, wenn der genannte Brückenabschnitt in einer zurückgezogenen Position ist.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Wagen (14) Lageanzeigemittel an ihm hat und dass die genannte Steuereinrichtung (STEUERUNG) konfiguriert ist, um ein Anhalten des genannten Wagens in Reaktion auf ein für das genannte Lageanzeigemittel (22) spezifisches Signal zu bewirken.
Bandringumwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der genannte ringförmige Rahmen (4) aus einem Paar horizontal beabstandeter und paralleler Platten (4A) zusammensetzt, zwischen denen der genannte biegsame Strang (2) geführt wird.