DE68904056T2 - Drahtabwickelvorrichtung und abwickeleinrichtung mit solchen vorrichtungen. - Google Patents
Drahtabwickelvorrichtung und abwickeleinrichtung mit solchen vorrichtungen.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf eine Vorrichtung, die mit einem der Flansche einer Spule mit Draht verbindbar ist, um Draht in axialer Richtung von der Spule abzuziehen, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete, zur Spulenachse koaxiale Ringelemente aufweist, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des betreffenden Flansches der Spule, und wobei zwischen den beiden Ringelementen eine zylindrische Tragfläche für ein Band aus geringfügig dehnbarem Material vorgesehen ist, das lose um diese Tragfläche herumgelegt ist
- Eine solche Vorrichtung ist aus der im Namen der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung eingereichten belgischen Patentanmeldung 80 48 40 bekannt.
- In dieser Patentpublikation dient eine Vorrichtung der beschriebenen Art dazu, Metalldraht in axialer Richtung von einer stationären Spule abzuziehen, wobei der abgezogene Draht rund über die beiden glatten Kanten der beiden Ringelemente der Vorrichtung abläuft, während das Band aus geringfügig dehnbarem Material sicherstellt, daß der Draht während des Ablaufens an den Ringelementen anliegt und durch Zentrifugalkraft nicht nach außen geschleudert wird.
- Die bekannte Drahtabzugsvorrichtung arbeitet beim kontrollierten Abziehen vieler Arten von Drähten und Kordmaterialien sehr zufriedenstellend. In gewissen Fällen ergeben sich allerdings Probleme, die zu Drahtbruch führen können. Eine solche Situation tritt z.B. dann auf, wenn beim Aufwickeln des Drahts auf die Spule eine Windung zwischen den anderen Windungen eingeklemmt wird, weil der Draht unter zu hoher Spannung aufgewickelt wird, oder wenn der sogenannte Hafteffekt auftritt, weil die Windungen während des Abkühlens des Drahts auf der Spule infolge der auf die auf ihm zurückbleibenden Drahtziehseife einanderkleben usw..
- Ein solches Festklemmen oder Kleben kann zu Drahtbrüchen führen, durch die der Drahtabzugs-Vorgang gehemmt wird, so daß die Produktion sehr nachteilig beeinflußt wird.
- Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art zu schaffen, die für solche Störungen jedoch weniger anfällig ist und bei der Drahtbrüche sehr viel weniger häufig oder so gut wie nie auftreten.
- Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Ringelemente auf seiner Achse drehbar angeordnet und das andere fest montiert ist und daß die zylindrische Tragfläche mit einem der beiden Ringelemente fest verbunden ist.
- Es wurde herausgefünden, daß ein "Lockerungseffekt" auftritt, wenn eines der beiden Ringelemente so ausgebildet ist, daß es sich auf seiner Achse drehen kann.
- Ohne Festlegung auf eine theoretische Erklärung wird angenommen, daß die Energie des abgewickelten oder abgezogenen Drahts auf das rotierende Ringelement übertragen wird und daß hierdurch der erwähnte Lockerungseffekt entsteht.
- Es hat sich in der Tat herausgestellt, daß dann, wenn der Draht mit einer gewissen Liniengeschwindigkeit abgezogen wird, das drehbar montierte Ringelement zu Beginn (oder bei voller Spule) sehr langsam oder kaum oder mit niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit rotiert.
- Im Verlauf des weiteren Abwickelns der Spule wird die Umdrehungsgeschwindigkeit größer oder der Durchmesser der Windungen wird (für die näher am Spulenkern liegenden Windungen) kleiner und kleiner, wobei die Geschwindigkeit des drehbar montierten Ringelements ebenfalls anwächst, was eine Verstärkung des Lockerungseffekts zur Folge hat.
- In Verbindung mit der vorangehend beschriebenen Erfindung sei erwähnt, daß die Anwendung eines drehbar montierten Ringelements in einer Vorrichtung zum Abziehen von Draht von einer Spule aus GB-PS 1 149 327 für sich bekannt ist.
- In dieser Publikation ist die Anwendung eines einzigen drehbar montierten Ringelements in Kombination mit Zinken aus einem flexiblen Material beschrieben, die an dem Ringelement anliegen und mit einer fest montierten Spindel verbunden sind.
- Die Einsicht, daß ein solches drehbar montiertes Ringelement einen Lockerungseffekt auf den abzuziehenden Draht ausübt, läßt sich aus der genannten Publikation nicht herleiten. Sobald die Umdrehungsgeschwindigkeit genügend groß wird, wird nämlich der Draht durch die Zentrifugalkraft genügend weit nach außen geschleudert (Balloneffekt) und von den Zinken aus flexiblem Material nicht mehr gebremst. Bei der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung wird hingegen die Energie des abgewickelten Drahts über das Band auf das rotierende Ringelement übertragen. Somit ist die Anordnung des Bandes aus geringfügig dehnbarem Material zwischen einem drehbar montierten Ringelement und einem fest montierten Ringelement notwendig, um den Balloneffekt zu vermeiden und die Energie des abgewickelten oder abgezogenen Drahts auf das drehbar montierte Ringelement zu übertragen.
- Eine sehr günstige Wirkung wird erreicht, wenn das drehbar montierte Ringelement dann, wenn die Vorrichtung im Einsatz ist, in Achsenrichtung der Spule gemessen, demjenigen Flansch der Spule am nächsten liegt, an dem die Vorrichtung montiert ist, und daß das fest montierte Ringelement von dem genannten Flansch am weitesten entfernt ist, während die zylindrische Tragfläche mit dem fest montierten Ringelement verbunden ist.
- Der von der Spule abgezogene Draht kommt in der vorangehend beschriebenen Weise zunächst mit dem drehbar montierten Ringelement in Kontakt, was zu einem optimalen Lockerungseftekt führt.
- Die zylindrische Tragfläche, die mit einem der beiden Ringelemente verbunden ist, ist vorteilhafterweise mit einem Kragen versehen, der auf der dem betreffenden Ringelement entgegengetzten Seite hervorsteht, wobei der Außendurchmesser dieses Kragens größer ist als der Durchmesser des Bandes aus geringfügig dehnbarem Material, das um die zylindrische Tragfläche lose herumgelegt ist.
- Ein solcher Kragen ist offensichtlich besonders wichtig, wenn die zylindrische Tragfläche mit dem fest montierten Ringelement verbunden ist, das, in axialer Richtung gemessen, wie oben beschrieben, am weitesten von dem Flansch entfernt ist, da der Kragen in diesem Fall verhindert,daß das Band von der zylindrischen Tragfläche abgleitet.
- Die oben beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise mit einer Hebeöse ausgestattet, die das Anbringen der Vorrichtung an abzuwickelnden einer Spule erleichtert.
- Schließlich betrifft die Erfindung eine Ablaufanlage zum Abwickeln von Draht von einer oder mehreren Spulen mit wenigstens einer Abzugsvorrichtung zum Abziehen von Draht von der Spule sowie mit Führungsmitteln, wobei für jede zu behandelnde Spule eine Drahtabzugsvorrichtung vorhanden ist, die mit einem der Flansche der jeweiligen Spule verbindbar ist, um den Draht in axialer Richtung von der Spule abzuziehen. Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabzugsvorrichtung von einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 gebildet ist.
- Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:
- Fig. 1 zeigt eine Spule mit aufgewickeltem Draht, die mit einer Drahtabzugsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist,
- Fig. 2 zeigt einen maßstabsgrößeren Schnitt durch eine Drahtabzugsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3 zeigt eine Drahtabzugsvorrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- In Fig. 1 ist eine Drahtabzugsvorrichtung 1 dargestellt, die auf einer Spule 2 mit konischen Flanschen 3 und 3' angeordnet ist. Der Draht 4 wird mit Hilfe der Drahtabzugsvorrichtung 1 über den Kopf der Spule abgezogen. Zu diesem Zweck besteht die Drahtabzugsvorrichtung 1 aus zwei Ringelementen 5 und 6 und einer zwischen diesen liegenden zylindrischen Tragfläche, die weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Diese Tragfläche ist mit einem Band 7 aus geringfügig dehnbarem Material ausgerüstet das verhindern soll, daß der Draht 4 durch die Zentrifugalkraft zu weit nach außen geschleudert wird.
- Der Durchmesser des Bandes 7 ist kleiner als der Außendurchmesser der Ringelemente 5 und 6, so daß das Band nicht über diese Ringelemente hinausgelangen kann.
- Während des ganzen Drahtabzugsvorgangs liegt der Draht 4 an der Oberfläche der Ringelemente 5 und 6 an und berührt außerdem die Innenseite des Bandes 7 aus geringfügig dehnbarem Material.
- Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 schematisch dargestellte Drahtabzugsvorrichtung im Detail.
- Von den beiden Ringelementen ist das Ringelement 5 drehbar auf der Achse 14 montiert, während das Ringelement 6 fest auf der Achse 14 montiert ist.
- Die zylindrische Tragfläche 12 ist mit dem fest montierten Ringelement 6 verbunden und besitzt einen in radialer Richtung vorstehenden Kragen 13, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Bandes 7. Wenn die Vorrichtung sich in Ruhe befindet, wird das Band 7 von dem radial vorstehenden Kragen 13 gehalten. Das Ringelement 5 ist mit Lagern 9 auf der Achse 14 drehbar montiert.
- Der Schaft der Spule besitzt an seinem Ende einen konischen Flansch 3'. Die Abzugsvorrichtung gemäß der Erfindung ist hier auf eine Platte 10 aufgesetzt, die, wie in 11 schematisch angedeutet, mit dem Spulenschaft verbunden ist.
- Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, wird der Draht 4 durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert (Balloneftekt). Das Band wirkt dieser Bewegung nach außen entgegen, und infolgedessen treibt der Draht das rotierende Ringelement 5 an. Bei hohen Geschwindigkeiten, die größer sind als beispielsweise 100 m/min, und bei Drahtdurchmessern von 0,2 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 0,3 mm bis 2,5 mm, sind die Zentrifügalkräfte groß genug, um den oben beschriebenen Lockerungseffekt wirksam werden zu lassen, durch den die Anzahl der auftretenden Drahtbrüche stark herabgesetzt wird.
- Dies hat zur Folge, daß der durchschnittliche prozentuale Anteil des von einer Spule abgezogenen Drahts sehr nahe an 100% herankommt.
- Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß der Erfindung für den Einsatz an einer Spule mit geraden Flanschen.
- Die Ringelemente 25 und 26 sind hier so angebracht, daß das Ringelement 25 drehbar ist, wahrend das Ringelement 26 fest montiert ist. Die zylindrische Tragfläche 29 mit dem Kragen 28 ist mit dem Ringelement 26 zur Halterung des Bandes 27 verbunden.
- Die Vorrichtung kann mittels einer zentralen Hülse 20 in eine Paßbohrung eingesetzt werden, die rund um die Achse der Spule angeordnet ist, mit der die Drahtabzugsvorrichtung gemäß der Erfindung zusammenarbeiten soll.
- Die vorangehend beschriebene Drahtabzugsvorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich sehr vorteilhaft zum Abziehen von Metalldraht oder von Metallkord von einer Spule verwenden. Die Vorrichtung kann jedoch auch mit Erfolg für das Abziehen von Kunststoffäden von einer Spule verwendet werden.
- Als Band für die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich ein geringfügig dehnbares Metallband oder ein geringfügig dehnbarer Kord, wobei die Oberfläche des Metallbandes oder Kords auf Wunsch mit einem geeigeten Kunstststoff beschichtet sein kann, vorzugsweise einem Kunststoff mit geringer Haftfiihigkeit für Verschmutzungen.
- Als Beschichtungsmaterial eignet sich z.B. Polytetrafluoräthylen, Polypropylen usw.. Das Band kann offensichtlich auch aus einem geeigneten verschleißfesten Kunststoff bestehen, der geringe Haftfähigkeit für Verschmutzungen aufweist.
- Wenn der Draht z.B. geschweißt wird, ist unbedingt darauf zu achten, daß die Schweißstelle so glatt wie möglich bearbeitet ist.
Claims (5)
1. Vorrichtung (1), die mit einem der Flansche (3') einer Spule mit Draht verbindbar ist, um
Draht (4) in axialer Richtung von der Spule abzuziehen, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei in
gegenseitigem Abstand angeordnete, zur Spulenachse koaxiale Ringelemente (5, 6,) aufweist,
deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des betreffenden Flansches (3') der
Spule (2), und wobei zwischen den beiden Ringelementen (5, 6,) eine zylindrische Tragfläche (12)
für ein Band (7) aus geringfügig dehnbarern Material vorgesehen ist, das lose um diese Tragfläche
(12) herumgelegt ist dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Ringelemente (5, 6) auf seiner
Achse drehbar angeordnet und das andere fest montiert ist und daß die zylindrische Tragfläche
(12) mit einem der beiden Ringelemente (5, 6) fest verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar montierte Ringelement
(5) dann, wenn die Vorrichtung im Einsatz ist, in Achsenrichtung der Spule gemessen, demjenigen
Flansch (3') der Spule am nächsten liegt, an dem die Vorrichtung montiert ist, und daß das fest
montierte Ringelement (6) von dem genannten Flansch (3') am weitesten entfernt ist, während die
zylindrische Tragfläche (12) mit dem fest montierten Ringelement (6) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Tragfläche
(12) auf der Seite, die dem Ringelement (6), mit dem sie verbunden ist, entgegengesetzt ist, einen
radial vorstehenden Kragen (13) aufweist, dessen Außendurchmesser größer ist als der
Innendurchmesser des Bandes (7) aus geringfügig dehnbarem Material, das lose um sie herumgelegt ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
mit einer Hebeöse (8) ausgestattet ist.
5. Ablaufanlage zum Abwickeln von Draht von einer oder mehreren Spulen mit wenigstens einer
Abzugsvorrichtung zum Abziehen von Draht von der Spule sowie mit Führungsmitteln, wobei für
jede zu behandelnde Spule eine Drahtabzugsvorrichtung vorhanden ist, die mit einem der Flansche
der jeweiligen Spule verbindbar ist, um den Draht in axialer Richtung von der Spule abzuziehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabzugsvorrichtung von einer Vorrichtung nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 4 gebildet ist.
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