DE69821760T2

DE69821760T2 - Vorrichtung zum Herstellen von Ringwickeln aus langgestrecktem Gut

Info

Publication number: DE69821760T2
Application number: DE69821760T
Authority: DE
Inventors: Hans Suter; Franz Jermann; Gilbert Beaud
Original assignee: Maillefer SA
Current assignee: Maillefer SA
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: ES2217526T3; EP0992447B1; EP0992447A1; ATE259754T1; DE69821760D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln eines langgestreckten Erzeugnisses, beispielsweise eines Rohres, welches durch Extrusion eines Kunststoffes oder nach einem beliebigen anderen kontinuierlichen Herstellungsverfahren erhalten wird.
Es ist bekannt, dass bestimmte langgestreckte Erzeugnisse, die durch kontinuierliche Extrusion erhalten werden, nach dem Erkalten in Form von Ringwickeln gewonnen werden, die jeweils aus mehreren aufeinander folgenden Schichten von Windungen bestehen, die seitlich aneinander liegen, wodurch besondere Transport- oder Lagerwickeln vermieden werden können. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Herstellung des Ringwickels einer Einrichtung zugeordnet, welche an mehreren Stellen der Wickel eine Ligatur um die Windungen anbringen kann, welche den Ringwickel bilden, um diesen in Form zu halten.
In Anbetracht dessen, dass das langgestreckte Erzeugnis in einem kontinuierlichen Extrusionsverfahren erhalten wird, muss die Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln derart ausgelegt sein, dass Mittel vorgesehen werden, durch welche nach einer Vervollständigung des Wickels und nach dem Abtrennen des langgestreckten Erzeugnisses das Schnittende aufgenommen werden kann, so dass ein neuer Wickel herstellbar ist, ohne dass es notwendig ist, das Extrusionsverfahren anzuhalten.
Eine Vorrichtung zur Formgebung ist in der europäischen Patentschrift EP-0 426 614 beschrieben. Diese Vorrichtung sieht zwei Ringwickelvorrichtungen vor, die jeweils an einem Ende eines schwenkbaren Armes angebracht sind. Wenn ein erster Ringwickel beendet ist, wird der schwenkbare Arm gekippt, so dass die andere Ringwickel-Vorrichtung den Mitteln gegenüber liegt, welche das langgestreckte Erzeugnis anliefern, und in dieser Zeit kann die Verpackung des ersten Ringwickels beendet und dieser von der Vorrichtung abgenommen werden, während der nächste Ringwickel im Entstehen ist.
Eine solche Vorrichtung ist nur unter Schwierigkeiten zu gebrauchen, wenn die Abmessungen des Ringwickels gross werden, entweder weil das langgestreckte Erzeugnis, das aufgewickelt wird, eine sehr bedeutende Länge hat, oder weil dieses Erzeugnis einen grossen Durchmesser aufweist. In diesen Fällen werden die Massen und die Volumina, die beim Schwenken des beweglichen Arms in Bewegung gesetzt werden müssen, sehr gross, und die Dimensionen der Vorrichtung werden wegen der Durchmesser der Ringwickel unzulässig gross, insbesondere was die Höhe betrifft.
Das Dokument DE-B-1 266 095 beschreibt eine andere Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln, die zwei Stationen zur Herstellung des Ringwickels aufweist, welche in einer Richtung, die senkrecht zu einer Längsachse der Fabrikationsstrasse verläuft, nebeneinander angeordnet sind. Jede Station weist eine erste Haspelwange (in den Ansprüchen Flansch genannt) auf, die frei drehbar auf einem Lager in einem festen Rahmen angeordnet ist, und eine zweite Haspelwange, die drehbar auf einem Lager in einem beweglichen Rahmen montiert ist.
Das Dokument FR-A-2 211 937 beschreibt eine Aufspul-Vorrichtung, bei der nur eine einzige Spule verwendet wird, die so konstruiert ist, dass sie die Bildung von Strängen und das Zusammenbinden der Stränge sowie ihr Abnehmen von der Spule auf automatische Weise erlaubt.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln eines langgestreckten Erzeugnisses zu schaffen, welche mit Mitteln versehen ist, die die Zufuhr zu einer zweiten Vorrichtung zum Ringwickeln gestatten, wenn sich eine bestimmte Länge des langgestreckten Erzeugnisses auf einem ersten Mittel zum Ringwickeln angesammelt hat, und wobei die Vorrichtung nur einen begrenzten Raumbedarf erfordert.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln zu schaffen, welche mit einer Vorrichtung zur automatischen Wickelführung bei der Bildung des ersten Ringwickels und anschliessend der folgenden Ringwickel ausgerüstet ist.
Ein drittes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Ringwickeln, die mit einer Einrichtung zum automatischen Zusammenbinden des ersten Ringwickels und anschliessend der folgenden Ringwickel versehen ist.
Schliesslich ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Ringwickeln zu schaffen, die mit automatischen Steuermitteln ausgerüstet ist, die es erlauben, dass von der Herstellung eines Ringwickels automatisch auf die Herstellung des folgenden Ringwickels umgeschaltet wird.
Diese Ziele werden durch die Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln erreicht, welche die Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist, wobei besondere Ausführungsformen oder Ausführungsvarianten in den abhängigen Ansprüchen beschrieben sind.
In der folgenden Beschreibung wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben, die zusammen mit der anliegenden Zeichnung zu betrachten ist, in deren Figuren darstellen:
1 eine Seitenansicht des Produktionsendes einer Fabrikationsstrasse zur Herstellung eines langgestreckten extrudierten Erzeugnisses, wobei die Fabrikationsstrasse mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln nach der Erfindung ausgestattet ist,
2 eine Draufsicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln gemäss Erfindung,
3 eine Ansicht einer ersten Haspelwange der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln,
4 eine Ansicht einer zweiten Haspelwange einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln, und
5 eine Teilansicht eines Getriebes des Haspelwangenträgers.
In der folgenden Beschreibung wird auf ein Rohr abgestellt, das zu einem Ringwickel aufgespult wird, wobei aber darauf hingewiesen wird, dass die Vorrichtung auf allen Arten von langgestreckten Erzeugnissen Anwendung finden kann, die durch Extrusion oder in einem beliebigen anderen kontinuierlichen Herstellungsverfahren erzeugt werden, beispielsweise isolierte Kabel, Stangen mit beliebigen Profilen usw., und die zu Ringwickeln geformt werden können.
1 zeigt den Fabrikationsausgang einer Fabrikationsstrasse 1 für ein extrudiertes Rohr 2. Schematisch sind folgende Teile dargestellt: das Ende, in Produktionsrichtung gesehen, eines Kühltrogs 10, eine Abzugs-Vorrichtung, beispielsweise ein Raupenförderer 11, eine Vorrichtung 3 zur Herstellung von Ringwickeln, vor welcher eine Einrichtung 4 zur Führung des Wickels und eine Einrichtung 5 zum Zusammenbinden angeordnet ist. Ein fertiger Ringwickel 20 ist bereit, von Transportmitteln 6 abtransportiert zu werden. Die Vorrichtung 3 zur Herstellung von Ringwickeln wird von einer Steuereinheit 7 gesteuert, die der Vorrichtung 3 zur Herstellung von Ringwickeln zugeordnet ist oder auch in eine allgemeine Steuereinrichtung der Fabrikationsstrasse 1 integriert sein kann.
2 zeigt eine Draufsicht bestimmter Kontruktions-Bauteile aus 1. Die Vorrichtung 3 zur Herstellung von Ringwickeln besteht aus zwei Ringwickelstationen A und B, wobei die beiden Stationen A und B seitlich zueinander in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht auf der Achse X steht, welche schematisch die Längsachse der Fabrikationsstrasse 1 darstellt. Die Vorrichtung 3 zur Herstellung von Ringwickeln weist insbesondere zwei Paare von Führungsmitteln 30 auf, die sich senkrecht zur oben erwähnten Achse X erstrecken sowie symmetrisch beidseitig dieser Achse X angeordnet sind. Die Führungsmittel 30 sind beispielsweise Schienen oder Leitführungen, die auf dem Boden angebracht sind. Ein ortsfester Rahmen 300 ist über den Führungsmitteln 30 montiert und auf die Achse X der Fabrikationslinie ausgerichtet. Der Rahmen 30 kann sich nicht auf den Führungsmitteln verschieben. Zwei bewegliche Rahmen 31 sind auf den zugehörigen Führungsmitteln 30 angebracht und können längs dieser Führungsmittel zwischen einer beabstandeten oder offenen Stellung bewegt werden, wie sie beispielsweise durch den Rahmen 31 der Station A dargestellt ist, der sich im Abstand vom Rahmen 30 befindet, und einer benachbarten oder geschlossenen Stellung, die beispielsweise für den Rahmen 31 der Station B gezeigt ist, der sich in der Nähe des Rahmens 30 befindet. Motorisierte Antriebsmittel, die in den Figuren nicht dargestellt sind, bewirken die oben beschriebenen Verschiebungen der beweglichen Rahmen 31 der Stationen A und B. Vorrichtungen zum Gleiten, die in 4 mit 310 bezeichnet und der Art der Führungsmittel 30 angepasst sind, gestatten die Verschiebung der Rahmen 31 der Stationen A und B.
Der feste Rahmen 300 trägt eine erste Haspelwange ("Flansch") 32 auf jeder seiner Oberflächen, die auf einen beweglichen Rahmen 31 gerichtet sind. Jede Haspelwange 32 ist drehbeweglich unabhängig von der anderen in einem Lager 320 gelagert, und diese beiden Lager sind auf die gleiche Achse ausgerichtet, die senkrecht zur Achse X liegt, und sie sind eines hinter dem anderen im Mittelteil des festen Rahmens 300 angebracht. Es wird nun Bezug auf 3 genommen, die eine Vorderansicht einer Haspelwange 32 darstellt, und es geht daraus hervor, dass die Haspelwange nicht aus einer vollen Scheibe besteht, sondern aus mehreren Segmenten 321 einer ringförmigen Krone, die sich radial erstrecken und gleichmässig über einen äusseren Umfang einer mittleren Scheibe 322 verteilt sind. Die Figur zeigt, dass die Haspelwange 32 sechs Segmente 321 aufweist, wobei aber auch eine andere Anzahl vorhanden sein kann. Ein erstes Erfordernis der Vorrichtung ist es, dass zwischen den Segmenten 321 freie Räume verbleiben, um das Zusammenbinden zu ermöglichen, was weiter unten beschrieben wird, und ein zweites Erfordernis ist, dass die Segmente eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzen, um seitlich den Wickel zu unterstützen, der gerade gebildet wird. Dem Fachmann ist es geläufig, diese beiden einander widerstrebenden Anforderungen in Einklang zu bringen und die Anzahl der Zwischenräume zwischen zwei Segmenten sowie die Dimensionen dieser Segmente je nach Anwendungsform zu bestimmen. Der von den Segmenten 321 beschriebene Aussendurchmesser bzw. der Aussendurchmesser der Haspelwange 32 ist etwas grösser als der zulässige Enddurchmesser eines Ringwickels.
Die Haspelwangen 32 der Stationen A und B sind identisch. Jede Haspelwange kann unabhängig von der anderen auf ihrem jeweiligen Lager 320 in Drehung versetzt werden.
Zurückkommend auf 2 ist ersichtlich, dass auf ähnliche Weise jeder bewegliche Rahmen 31 eine zweite Haspelwange 33 aufweist, die der ersten Haspelwange 32 gegenüber liegt. Jede Haspelwange 33 ist auf ihrem beweglicher Rahmen 31 in einem Lager 330 gelagert, und jede der genannten Haspelwangen kann individuell durch einen eigenen Motorantrieb 331 in Drehung versetzt werden.
Der besondere Aufbau jeder Haspelwange 33 geht aus 4 hervor, die eine Vorderansicht einer Haspelwange 33 darstellt. Aus den gleichen Gründen und unter Beachtung der gleichen Anforderungen, wie sie oben schon beschrieben wurden, wird die Haspelwange 33 von Segmenten 332 einer kreisförmigen Scheibe gebildet, die an einer inneren Scheibe 333 angebracht sind. Im Gegensatz zu den weiter oben beschriebenen Haspelwangen 32 ist der Aussendurchmesser, der von den Segmenten 332 beschrieben wird, kleiner als der Durchmesser eines Ringwickels. Jedes Segment 332 trägt eine bewegliche Stütze 34, die hier aus einem inneren Stützsegment 340 und einem seitlichen Stützsegment 341 besteht. Die Stütze 34 kann radial über einen bestimmten Abstand längs des Segments 332 von einem Betätigungsglied 35 verschoben werden. Aus 4 geht hervor, dass die inneren Stützsegmente 340 Teile eines Kreises sind, der dem Innendurchmesser des zu bildenden Ringwickels entspricht. Zurückkommend auf 2, insbesondere auf den rechten Teil, der die Station B mit der Haspelwange 33 in der Nähe der Haspelwange 32 zeigt, ist ersichtlich, dass die innere Lage der Windungen des zu bildenden Ringwickels, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, um sie nicht unübersichtlich zu machen, auf den inneren Stützsegmenten 340 aufliegt und den Innendurchmesser des Ringwickels bildet, wobei sich die seitlichen Windungen jeder aufeinander folgenden Lage auf einer Seite auf den äusseren Bereichen der Segmente 321 der Haspelwange 32 und auf der anderen Seite auf den seitlichen Stützsegmenten 341 abstützen.
5 zeigt, wie die bewegliche Stütze 34 auf dem Segment 332 angebracht ist und vom Betätigungselement 35 betätigt wird. Jedes Betätigungselement 35 weist eine Gewindespindel 350 auf, die parallel zur Ebene des entsprechenden Segments 332 angeordnet ist und sich radial erstreckt. Das fernere Ende jeder Spindel 350 bezüglich der mittleren Scheibe 333 weist ein nicht dargestelltes Lager auf, das am Ende des entsprechenden Segments 332 befestigt ist. Nicht dargestellte Mittel, die jedoch an sich bekannt und in der mittleren Scheibe 333 gelagert sind, können gleichzeitig sämtliche Spindeln 350 einer Haspelwange 33 in Umdrehung versetzen. Der Endbereich jedes inneren Stützsegmentes 340 des entsprechenden Segments 332 weist Führungsmittel 342 auf, die das innere Stützsegment 340 derart führen können, dass es sich radial längs des Segmentes 332 bewegen kann und dabei immer senkrecht zu diesem Segment steht. Die Führungsmittel 342 weisen insbesondere ein Durchgangsloch 343 auf, durch welches die Spindel 350 frei hindurchgeht. Die Betätigungseinrichtung 35 weist weiterhin einen Block 351 auf, der ebenfalls mit Mitteln zur Führung entlang des Segmentes 332 ausgerüstet ist und weiterhin eine Gewindebohrung 352 aufweist, die zum Gewinde der Spindel 350 passt. Eine Drehbewegung der Spindel 350 in der einen oder anderen Richtung bewirkt demgemäss eine Radialverschiebung des Blockes 351 in der einen oder anderen Richtung. Ein Hubzylinder 353 ist am inneren Stützsegment 340 befestigt, und die Kolbenstange 354 ist über zwei Schwenkhebel 355 und 356 einerseits an einem Teil des inneren Stützsegments 340 nahe den Führungsmitteln 342 und andererseits am Block 351 befestigt, wobei die Gelenkverbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen schwenkbar sind. Die Kolbenstange 354 und auch die Schwenkhebel 355 und 356 sind in der Figur in einer Mittelstellung dargestellt, um die Wirkungsweise der Vorrichtung besser verständlich zu machen. Auf diese Weise bildet die Gruppe aus dem Block 351, den Schwenkhebeln 356 und 355 und dem inneren Stützsegment 340 zusammen mit einer gegebenen Stellung des Zylinders 353 einen starren Block. Eine Betätigung der Spindel 350 in der einen oder der anderen Richtung verursacht demgemäss eine Verschiebung des inneren Stützsegments 340 in der einen oder anderen Richtung, was eine Vergrösserung oder Verkleinerung des Innendurchmessers des Kreises bedeutet, der von den inneren Stützsegmenten umschrieben wird und dem Innendurchmesser des herzustellenden Ringwickels entspricht, wenn man in Betracht zieht, dass sämtliche Stützsegmente 340 gleichzeitig betätigt werden. Zur Einstellung des Durchmessers, der wie oben beschrieben mittels der Spindel 350 eingeregelt worden ist, erzeugt die Betätigung der Zylinder 353 durch eine Verschiebung der Kolbenstangen 354 nach links gemäss 5 eine Annäherung der inneren Stützsegmente 340 bezüglich der Blöcke 351, die in Bezug auf das Segment 332 unbeweglich bleiben, und es tritt demgemäss eine kleine Verringerung des Durchmessers des Kreises ein, der durch die inneren Stützsegmente 340 umschrieben wird. Eine Betätigung der Zylinder 353 im Gegensinn bringt die inneren Stützsegmente 340 wieder in ihre Ausgangslage zurück bzw. auf den eingeregelten Durchmesser des umschriebenen Kreises. Eine derartige Anordnung gestattet es, den von den inneren Stützsegmenten 340 umschriebenen Durchmesser zeitweilig leicht zu verringern, so dass ein fertiger Ringwickel freigegeben werden kann, wie weiter unten beschrieben wird. Die Hydraulik oder Pneumatik der Zylinder 353 ist derart ausgelegt, dass es erforderlich ist, einen Druck anzuwenden, um die inneren Stützsegmente 340 abzusenken.
Die Mittel zur zeitweiligen Absenkung der inneren Stützsegmente 340 können auch andersartig sein und beispielsweise durch Nocken gebildet werden.
Aus 5 ist ebenfalls ersichtlich, dass die Stellung des seitlichen Stützsegments 341 entlang dem inneren Stützsegment 340 regelbar ist. Befestigungsmittel 344 gestatten die Befestigung jedes seitlichen Stützsegmentes 341 an bestimmten Befestigungsstellen längs jedes inneren Stützsegmentes 340, wodurch auf diese Weise die Breite des zu bildenden Ringwickels eingestellt werden kann.
Als Variante wäre es ebenfalls möglich, die seitlichen Stützsegmente 341 wegzulassen und die Segmente 332 soweit zu verlängern, dass sie einen Haspelwangen-Durchmesser bilden, der dem grössten Durchmesser eines herzustellenden Ringwickels entspricht. Die Einstellung der Breite des herzustellenden Ringwickels wird in einem solchen Falle durch eine entsprechende Annäherung der Haspelwange 33 an die Haspelwange 32 erreicht.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 und 4 ist ersichtlich, dass jede Haspelwange 33 mit einer Verriegelungsachse 36 versehen ist, deren eines Ende an der entsprechenden Mittelscheibe 333 befestigt ist. Das andere Ende der Achsen 36 ist mit einem Befestigungsmittel 360 versehen, das in ein entsprechendes Befestigungsmittel 361 der Mittelscheibe 322 der Haspelwange 32 eingreifen kann. Ein Betätigungselement 362 kann die Öffnung oder Schliessung der Befestigungsmittel 360 steuern, so dass die beiden Haspelwangen 32 und 33 miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können. Rechts auf 2, wo die Station B dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die Befestigungsmittel 360 und 361 zur gemeinsamen Verriegelung der Haspelwangen 32 und 33 zusammenwirken bzw. die seitlichen Belastungen aufnehmen, die vom sich aufbauenden Ringwickel auf die beiden Haspelwangen ausgeübt wird. Aus der linken Seite der gleichen Figur, wo die Station A dargestellt ist, geht hervor, dass die beiden Haspelwangen 32 und 33 voneinander getrennt sind.
In den 2, 3 und 4 ist ebenfalls dargestellt, dass Antriebsmittel 37 vorgesehen sind, um die Haspelwangen 32 der beiden Stationen A und B in Drehung zu versetzen. Diese Mittel können beispielsweise aus mindestens einem Mitnehmer bestehen, der einen Antriebsstab 370 umfasst, welcher von der Mittelscheibe 333 jeder Haspelwange 33 vorsteht, sowie aus einem Antriebsstab 371, der von der Mittelscheibe 322 jeder Haspelwange 32 vorsteht. Wenn sich die beiden Haspelwangen 32 und 33 in angenäherter Stellung befinden, wie rechts in 2 zu sehen ist, wo die Station B dargestellt ist, so bringt die Haspelwange 33, die von den motorisierten Antriebsmitteln 331 in Drehung versetzt wird, die Haspelwange 32 mit Hilfe der Antriebsmittel 37, die eben beschrieben wurden, ebenfalls zur Rotation. Mehrere Serien von Stäben 370, 371 können auf den Haspelwangen 32, 33 vorhanden sein.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln 3, die eben beschrieben wurde, wird vorzugsweise durch eine Wickelführung 4 vervollständigt, wie insbesondere in 2 zu sehen ist. Diese Vorrichtung zur Wickelführung ist im wesentlichen anderen bekannten Vorrichtungen ähnlich, ist hingegen dazu eingerichtet, über einen grösseren Weg als üblich auf den Führungsmitteln 40 bewegt zu werden, um in der Lage zu sein, nacheinander mit der Station A auf der linken Seite und mit der Station B auf der rechten Seite zusammenzuarbeiten. Die Vorrichtung zur Wickelführung 4 kann durch eine Trenneinrichtung 41 vervollständigt werden, welche das Rohr trennen kann, wenn ein erster Ringwickel in einer ersten Station fertiggestellt ist. Die Steuermittel 7 sind in der Lage, den Verschiebungsweg der Vorrichtung zur Wickelführung je nach der eingeregelten Lage der seitlichen Stützsegmente 341 auf den inneren Stützsegmenten 340, welche die Breite des zu bildenden Ringwickels definieren, einzustellen.
Eine Einrichtung zum Zusammenbinden 5, die insbesondere in 2 zu sehen ist, kann schliesslich die Vorrichtung nützlich vervollständigen. Diese Einrichtung zum Zusammenbinden 5 ist ebenfalls im wesentlichen anderen bekannten Einrichtungen dieser Art ähnlich, kann sich hingegen auf den Führungsmitteln 50 über einen grösseren Verschiebungsweg als üblich bewegen, um nacheinander entweder mit der Station A auf der linken Seite oder der Station B auf der rechten Seite zusammenzuarbeiten. Die Einrichtung zum Zusammenbinden 5 besteht aus einem Wagen 51, der sich auf den Führungsmitteln 50 bewegen kann und zwei Einführungsarme 52 aufweist, die sich unter der Einwirkung eines Betätigungselementes 53 voneinander entfernen können, wie es in der Figur gezeigt ist, oder die sich einander annähern können, bis ihre Enden sich berühren. Diese Einrichtung weist weiterhin eine Vorrichtung 54 zur Abgabe eines Bandes auf, die das Band in den Armen 52 vorschiebt, wenn diese miteinander in Berührung stehen, und dann dieses Band spannt, wenn die Bandenden von einer Schweisseinrichtung 55 miteinander verschweisst sind. Die Arme 52 können nach oben verschwenkt werden, damit die Einrichtung zum Zusammenbinden 5 von einer Station zur Herstellung des Ringwickels zur anderen gelangen kann. Die Steuereinheit 7 ist ebenfalls so eingerichtet, dass sie die Stellung des Wagens 51 auf den Führungsmitteln 50 in Abhängigkeit von der Stellung der seitlichen Stützsegmente 341 regeln kann, damit die Schweisseinrichtung 55 auf einen Mittelbereich der Breite des gebildeten Ringwickels einwirken kann.
Die Mittel zum Weitertransport, die in 1 und 2 dargestellt sind, bestehen bei einer Ausführungsform aus zwei Paar Stützrollen 60 und 61, wobei jede Rolle auf eigenen Hebemitteln montiert ist. Jedes Rollenpaar kann sich vor einer Rampe 62 befinden, die zu den Führungen 63 führt, wo die fertigen Ringwickel zeitweilig gelagert werden und dort zum Abholen mit bekannten Mitteln bereit stehen. Es ist zu sehen, dass die fertigen Ringwickel 20 durch die Transportmittel 6, welche oben beschrieben wurden, am Ende der Fabrikationslinie abgenommen werden und daher die seitlichen Bereiche der Fabrikationslinie oder der Vorrichtung zur Herstellung der Ringwickel nicht verstellen.
Die Steuereinrichtung 7 kann lediglich für die Vorrichtung zur Herstellung der Ringwickel ausgelegt oder aber in die Steuervorrichtung der Fabrikationslinie integriert sein. Die Steuereinrichtung umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor, der ein entsprechendes Programm der Lenkung und Steuerung der Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln aufweist. Fühler, die an den passenden Stellen der Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln angeordnet sind, zeigen den Zustand, die Lage, die Geschwindigkeit usw. der Elemente an, denen sie zugeordnet sind, und die Steuereinrichtung setzt die verschiedenen Antriebe oder Betätigungs-Vorrichtungen, welche oben beschrieben sind, in Betrieb.
Nachdem nun die verschiedenen Einrichtungen und Elemente beschrieben sind, welche die oben dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Ringwickeln bilden, kann nun die Arbeitsweise der Vorrichtung genauer erläutert werden.
In der Anfangsstellung ist mindestens eine der zwei Stationen A und B geschlossen, d. h. die Haspelwange 33, dargestellt auf der rechten Seite der 2 entsprechend der Station B, ist an die Haspelwange 32 angenähert, und die Verriegelung der Befestigungsmittel 360 und 361 ist ausgeführt. Die radiale Stellung jedes der inneren Stützsegmente 340 ist derart eingestellt worden, dass der Durchmesser des Kreises, der durch diese Segmente beschrieben wird, dem für den Ringwickel gewünschten inneren Durchmesser entspricht. Die Stellung der seitlichen Stützsegmente 341 ist auf die für den Ringwickel gewünschte Breite eingestellt worden.
Die Arme 52 der Einrichtung zum Zusammenbinden 5 sind in erhobener Stellung, und die Einrichtung zur Wickelführung 4 ist so verfahren, dass die erste Windung in der Nähe einer Haspelwange 32 oder 33 der Station B beginnen kann.
Wenn die Fabrikationslinie 1 angelaufen ist und das vordere Ende des langgestreckten Erzeugnisses, nämlich des Rohres 2, aus der Abzugseinrichtung 11 austritt, wird dieser Endbereich von Hand den Eingangsrollen der Wickelführung 4 zugeführt. Das Rohr 20 durchsetzt die ortsfeste Vorrichtung zur Wickelführung und wird dann einem an sich bekannten Greifer zugeführt, der sich auf der Haspelwange 32 oder 33 gegenüber der Vorrichtung zur Wickelführung 4 befindet und wird dort festgelegt. Nun kann die Station B durch die motorischen Antriebsmittel 331 in Drehung versetzt werden, wobei die Haspelwange 32 ebenfalls zu rotieren beginnt, wenn die Antriebsmittel 37 miteinander in Berührung sind. Die Vorrichtung zur Wickelführung 4 wird ebenfalls aktiviert, um aufeinander folgende Windungen auf den inneren Stützsegmenten 340 abzulegen. Wenn die erste Wicklungsschicht beendet ist, leitet die Vorrichtung zur Wickelführung die Windungen der nächsten Schicht ein und die der weiteren Schichten.
Wenn es sich um Wicklungen mit einem sehr grossen Durchmesser handelt, ist es möglich, die Einrichtung zum Zusammenbinden 5 in Betrieb zu setzen, um eine oder mehrere Zwischenverbindungen auszuführen.
Wenn es soweit ist, dass die letzte Schicht des Ringwickels bald beendet wird, setzt man die Einrichtung zum Zusammenbinden mindestens einmal in Betrieb, um mindestens eine Verbindung auszuführen, bevor die Trennvorrichtung 41 in der Einrichtung zur Wickelführung aktiviert wird.
Während der Bildung des ersten Ringwickels wurde, wie oben beschrieben, die zweite Station geschlossen und auf die oben beschriebene Weise für ihre Tätigkeit vorbereitet.
Wenn das Rohr abgetrennt ist, wird die Einrichtung zur Wickelführung 4 schnell vor die zweite Station verfahren, wo der zweite Ringwickel auf die gleiche Art und Weise hergestellt wird, wie sie oben beschrieben wurde.
In dieser Zeit bringt die Einrichtung zum Zusammenbinden 5 mehrere Ligaturen auf dem Umfang des Ringwickels an, um ihn zusammenzuhalten, und danach werden die Rollen 60 und 61 angehoben, wobei sie mit der äusseren Umfangsfläche des fertigen Ringwickels in Berührung kommen und diesen abstützen. Die Antriebselemente 35, welche zeitweilig den Durchmesser des Kreises, der von den Stützsegmenten 340 umschrieben wird, verringern, werden derart in Tätigkeit gesetzt, dass sich die genannten Stützsegmente vom Ringwickel lösen können. Die Befestigungsmittel 360 und 361 werden freigegeben, wodurch es möglich ist, dass sich der bewegliche Rahmen 31 bzw. die Haspelwange 33 entfernen kann, bis die inneren Stützsegmente 340 und die Befestigungsstange 36 vollständig vom Mittelteil des Ringwickels getrennt sind. Wenn nun die Stützrollen 61 gesenkt werden, beginnt der Ringwickel auf der Rampe 62 zu rollen, wobei er von den Führungsmitteln 36 geführt wird.
Dieselben Vorgänge spielen sich am zweiten Ringwickel ab, wenn er fertig hergestellt ist.
Als Variante ist es ebenfalls möglich, dass die Mittel zum Abtrennen nicht auf der Einrichtung zur Wickelführung 4 vorgesehen sind, sondern mit dem Ende der Fabrikationslinie 1 verbunden sind und sich unmittelbar nach der Abzugsvorrichtung 111 befinden. Das Bezugszeichen 12 in 1 bezieht sich auf diese Trennvorrichtung. Diese Variante kann benutzt werden, wenn die Zeit, die zum Verfahren der Einrichtung zur Wickelführung 4 vor die neu zu beschickende Station zur Verfügung steht, im Vergleich zur Produktionsgeschwindigkeit der Linie zu lang ist. In diesem Fall kann das Rohr eine oder mehrere Schlangenlinien auf dem Boden im Raum zwischen der Trennvorrichtung 12 und der Vorrichtung zur Wickelführung 4 bilden, und es können Führungsmittel 13 vorgesehen sein, um das Ende des Rohres in diesem Bereich zu führen.
Es geht aus dem Obigen hervor, dass es möglich ist, aufeinanderfolgende Ringwickel herzustellen, ohne dass es erforderlich ist, die Fabrikationsmaschine anzuhalten oder zu verlangsamen. Die Arbeitsschritte können stark automatisiert werden, was die Anzahl von Arbeitern verringert, die zur Bedienung der Fabrikationslinie nötig sind. Wie schon erwähnt wurde, braucht die Vorrichtung nur wenig Platz, insbesondere in der Höhe, und sie erfordert keine Bewegung grosser Massen oder grosser Volumina.

Claims

Vorrichtung zum Herstellen von Ringwickeln (20) eines langgestreckten Elements (2), das durch eine Produktionslinie (1) für das genannte langgestreckte Element kontinuierlich angeliefert wird, umfassend: – zwei Posten (A, B) zum Herstellen des Ringwickels, Seite an Seite und rechtwinklig zu einer longitudinalen Achse (X) der genannten Produktionslinie angeordnet, – einen festen Rahmen (300), der in einer zentralen Position der genannten Vorrichtung angeordnet ist, und welcher feste Rahmen die beiden Posten zum Herstellen des Ringwickels trennt und auf jeder seiner Seiten, die gegen einen Posten zum Herstellen des Ringwickels gerichtet sind, einen ersten Flansch (32) trägt, der frei drehbar in einem Lager (320), das im festen Rahmen angeordnet ist, gehalten ist, und ferner jeder Posten zum Herstellen des Ringwickels einen beweglichen Rahmen (31) umfasst, der entlang von Führungsmitteln (30) zum Verschieben, die rechtwinklig zur genannten Achse (X) angeordnet sind, beidseits des genannten festen Rahmens zwischen einer Schliessposition des Postens und einer geöffneten Position des Postens verschiebbar ist, und jeder bewegliche Rahmen auf seiner gegen den festen Rahmen gerichteten Seite einen zweiten Flansch (33) trägt, der rotierbar in einem Lager (330) gehalten ist, das im beweglichen Rahmen gehalten ist, und jeder zweite Flansch (33) durch Rotationsantriebsmittel (331) unabhängig in Rotation versetzbar ist, und diese Vorrichtung zum Herstellen von Ringwickeln dadurch gekennzeichnet ist, dass – jeder der ersten (32) und zweiten Flansche (33) durch eine zentrale Platte (322, 333) gebildet ist, auf dessen äusserem Umfang eine Mehrzahl von kranzförmigen Kreissegmenten (321, 332) sich radial erstrecken, und ein Freiraum jedes Segment (321, 332) von seinem benachbarten Segment trennt, – jedes kranzförmige Kreissegment (332) des zweiten Flansches (32) ein bewegliches Element (34) trägt, das insbesondere durch ein inneres Abstützsegment (340) gebildet ist, welches sich rechtwinklig zum genannten zweiten Flansch in Richtung des ersten Flansches erstreckt, die Länge von jedem der genannten inneren Abstützelemente im wesentlichen der maximalen Breite eines herzustellenden Ringwickels entspricht, die radiale Position von jedem der inneren Abstützelemente auf den kranzförmigen Kreissegmenten (332) identisch ist, so dass die äusseren Seiten der genannten inneren Abstützsegmente einen Bereich eines Kreises bilden, dessen Durchmesser dem geringeren Durchmesser des zu bildenden Ringwickels entspricht, – die beweglichen Elemente (34) von jedem zweiten Flansch (33) derart sind, dass sie gleichzeitig durch Betätigung von Antriebsmitteln (35) radial verschiebbar sind, – das Antriebsmittel (35) von jedem beweglichen Element (34) insbesondere eine Schraube ohne Ende (350), die radial angeordnet ist, und eine Gewindebohrung (352) umfasst, angeordnet auf einem Block (351), der mit dem entsprechenden inneren Abstützsegment (340) eine Einheit bildet, und in der zentralen Platte (333) angeordnete Mittel fähig sind, alle Schrauben (350) des zweiten Flansches (33) simultan in Rotation zu versetzen, und weiters eine Vorrichtung (353–356) im Hinblick auf ein temporäres Absenken der Anordnung der inneren Abstützsegmente (340) von jedem zweiten Flansch (33) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Vorrichtung im Hinblick auf ein temporäres Absenken durch einen Zylinder (353) gebildet ist, dessen Körper am genannten inneren Abstützsegment (340) und dem genannten Block (351) befestigt ist, ausgestattet mit der Gewindebohrung (352), die mit der Schraube ohne Ende (350) zusammenwirkt, ein erster Lenker (355) ein Ende der Stange (354) des genannten Zylinders mit einem Führungsbereich (342) des inneren Abstützsegmentes verbindet und ein zweiter Lenker (356) das gleiche Ende der Stange (345) des genannten Zylinders mit dem Block (351) verbindet, die Betätigung des genannten Zylinders ein Annähern des inneren Abstützsegmentes relativ zum genannten Block bzw. ein temporäres Absenken des genannten inneren Abstützsegmentes auslöst, – die Betätigung der Zylinder (353) der verschiedenen Vorrichtungen in einer Richtung das Annähern der inneren Abstützsegmente (340) relativ zu den Blöcken (351) bewirken und die Betätigung der Zylinder (353) in der entgegengesetzten Richtung die inneren Abstützsegmente (340) in ihre Ausgangsstellung führen, bzw. an einen vorgegebenen tangential anliegenden Durchmesser.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes innere Abstützsegment (340) ein seitliches Abstützsegment (341) trägt, gebildet durch einen Oberflächenbereich eines kranzförmigen Kreisteils, der sich radial vom genannten inneren Abstützsegment und parallel zum zweiten Flansch (33) erstreckt, und das genannte seitliche Abstützsegment ein Befestigungsmittel (344) umfasst, mit welchem es in einer Mehrzahl von Positionen entlang des genannten inneren Abstützsegmentes fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welcher jeder Posten (A, B) mit einem Verriegelungsmittel (36, 360, 361, 362) des genannten Postens in geschlossener Position versehen ist, und die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das genannte Verriegelungsmittel durch eine Verbindungswelle (36) gebildet ist, die auf der einen Seite auf einem zentralen Teil der zentralen Platte (333) des zweiten Flansches (33) befestigt ist, und sich senkrecht zur Ebene der genannten zentralen Platte in Richtung des ersten Flansches (32) erstreckt, und das freie Ende der genannten Verbindungswelle eine erste Verriegelungseinrichtung (360) trägt, die mit einer zweiten Verriegelungseinrichtung (361) zusammenwirkt, welche auf einem entsprechenden Teil der zentralen Platte (322) des ersten Flanschs angeordnet ist und einer Betätigungseinrichtung (362), die fähig ist, die Verriegelung und Entriegelung der genannten Verriegelungseinrichtungen zu steuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Posten (A, B) mit einem Antriebsmittel für simultane Rotation des ersten Flanschs (32) mit dem zweiten Flansch (33) ausgestattet ist, gebildet durch mindestens einen Mitnehmerantrieb (370, 371).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Verteileinrichtung (4) umfasst, die entlang von Führungsmitteln (40) verschiebbar ist, welche parallel zu den Führungsmitteln (30) der genannten Einrichtung angeordnet sind, wodurch die genannte Verteileinrichtung eine vorbestimmte Länge des genannten langgestreckten Elementes (2) anordnen kann, um einen Ringwickel alternativ auf dem einen Ringwickelposten (A) oder auf dem andern Ringwickelposten (B) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung (4) ferner eine Schneidvorrichtung (41) für das genannte langgestreckte Element (2) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Bindeeinrichtung (5) umfasst, welche entlang der Führungsmittel (50), die parallel zu den Führungsmitteln (30) der genannten Vorrichtung angeordnet sind, verschiebbar ist, damit die Bindeeinrichtung mindestens eine Bindung am Ringwickel ausführen kann, alternativ auf dem einen Ringwickelposten (A) und auf dem anderen Ringwickelposten (B).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner automatische Entnahmemittel (6) umfasst, mit welchen ein auf dem einen oder anderen Ringwickelposten fertiggestellter Ringwickel (20) in Durchlaufrichtung entnehmbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Steuereinheit (7) umfasst, mit welcher mindestens ein Betriebsablauf der genannten Einrichtung automatisch steuerbar ist.