DE958823C - Drahthaspel mit einer durch eine Festhalteeinrichtung am Drehen gehinderten Aufwickeltrommel - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 28. FEBRUAR 1957

M 15864 Ib j 7 b

Es sind Drahthaspel bekannt, welche aus einem feststehenden Lagergehäuse, einem umlaufenden Windarm und einer durch eine Festhalteeinrichtung am Drehen gehinderten Aufwickeltrommel bestehen. Der umlaufende Windarm ist in dem auf dem Boden stehenden Lagergehäuse gelagert. Die Aufwickeltrommel, ist zu dem Windarm konaxial angeordnet und in ihm drehbar, gelagert. Da sie aber am Drehen gehindert werden soll, ist die Festhalteeinrichtung vorgesehen. Durch den sich drehenden Windarm wird das Wickelgut auf die am Drehen gehinderte Aufwickeltrommel aufgewickelt. Das Wickelgut tritt durch eine hohle Welle des feststehenden Lagergehäuses ein, wobei es gegebenenfalls eine Ziehdüse durchläuft und anschließend durch Rollen umgelenkt wird.

Bisher waren die Festhalteeinrichtungen mechanische Konstruktionen, z. B. Planetengetriebe. Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, daß die Festhalteeinrichtung aus magnetischen Mitteln, ao z.B. aus Magneten und von diesen, beeinflußten Polstücken, bestehen soll, deren einer Teil an der Aufwickeltrommel und deren anderer ortsfest an einem Teil des Haspels angebracht ist.

Der Austausch der mechanischen Festhalteeinrichtungen durch magnetische Mittel bringt verschiedene Vorteile mit sich. Bei Anwendung magnetischer Mittel wird durch das Drehen des Windarmes die mit diesem konaxial verbundene Aufwickeltrommel etwas mitgenommen. Wie weit dies geschieht, hängt von der Größe der vorhandenen magnetischen Kräfte und von der Drehzahl des Windarmes ab. Je größer die "Verschiebung ίο der Aufwickeltrommel innerhalb bestimmter Grenzen ist, desto größer sind auch die magnetischen Rückstellkräfte. Diese wirken also wie Gummibänder oder Federn, die einerseits an der Aufwickeltrommel und andererseits ortsfest an der Maschine befestigt sind. Das Festhalten der Aufwickeltrommel erfolgt also bei Verwendung magnetischer Mittel nicht starr, sondern elastisch und unter Anpassung an. die Änderungen in der Spannung des Wickelgutes, welches auf die Aufwickeltrommel aufläuft. Die Trommel stellt sich demnach auf diese Spannungsänderungen ein. Ferner werden auftretende Schwingungen der Trommel durch die federartig wirkenden, magnetischen Mittel gedämpft. Mit Hilfe von mechanischen Festhalteeinrichtungen ist eine solche Arbeitsweise nicht möglich. Sie können die Aufwickeltrommel nicht nachgiebig entsprechend der Größe der auftretenden Änderungen in der Spannung des Wickelgutes festhalten, um vorübergehende dynamische Beanspruchungen auszugleichen. Die mechanischen Festhalteeinrichtungen halten die Aufwickeltrommel vielmehr starr fest. Es wird hierbei keine Rücksicht auf eventuelle Änderungen in der Spannung des Aufwickelgutes genommen, so daß unter Umständen der aufzuwickelnde Draht abreißt und damit der Betrieb der Maschine gestört wird. Außerdem sind die vorgeschlagenen magnetischen Festhalteeinrichtungen in ihrem Aufbau einfacher als die bekannten mechanischen. Sie nutzen sich nicht ab und brauchen keine Wartung, insbesondere ist eine Schmierung derselben nicht erforderlich.

Hier ist allerdings zu bemerken, daß es bereits zum Gegenstand eines älteren Patents gehört, bei einer Spulmaschine mit umlaufender Trommel das Drehmoment für den Aufwickelvorgang mittels Permanentmagneten in die Aufwickeltrommel auszuführen. Im Falle des älteren Patents dient jene Maßnahme aber in erster Linie dem Zweck, volle Spulen von der Wickelspindel mit einem Griff abziehen und durch eine leere Spule ersetzen zu können. Dagegen handelt es sich im Falle der Erfindung darum, eine einfache und nachgiebige Trommelhalterung für Drahthaspel mit stillstehender Trommel zu schaffen.

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es ist

Fig. ι ein Vertikalschnitt des Haspels nach der Linie 1-1 der Fig. 2,
Fig. 2 eine Frontansicht des Haspels.

Der Drahthaspel 110 besteht aus dem Lagergehäuse in, der Aufwickeltrommel 113 und dem Windarm 114. Das Lagergehäuse 111 besteht aus dem Gestell 116 und dem Gehäuse 117. Beide Teile bestehen aus einem Stück. Das Gehäuse 117 ist röhrenförmig. Seine Achse verläuft parallel zum Boden. Die Rückwand 112 der Maschine ist durch die beiden die Rückwand abstützenden Dreieckflansche 118 und 119 senkrecht auf dem Boden aufgestellt. Sie steht lotrecht zur Achse des Gehäuses 117 und hat eine zu dieser Achse konzentrische, kreisförmige öffnung 120.

Durch den Boden 121 ist das Gehäuse 117 an seinem vorderen Ende verschlossen. Der Boden 121 besteht aus einem Stück mit der Gehäusewandung. Eine Dichtung 123 und ein Lager 122 sind zur Lagerung der Windarmwelle 124 im Boden 121 angeordnet. Auf dem Wellenende ist die Antriebsscheibe 125 aufgekeilt. Für die Zuführung des Wickelgutes hat die Welle 124 eine sich über die ganze Wellenlänge erstreckende axiale Bohrung 132. Das andere Wellenende ist als Flansch 126 ausgebildet, an dem der Windarm 114 angeschraubt ist. Hierfür weist der Windarm 114 die schalenförmige Nabe 127 auf, die an dem der Wand 121 gegenüberliegenden Gehäuseende an einem Sitz 128 im Lager 129 gelagert ist. Die Ausnehmung 130 des Flansches 126 läßt einen Raum zwischen der Welle 124 und der Nabe 127 für die Unterbringung eines Rohrstückes 134 mit der Bohrung 135 frei. Eine Führungsrolle 131 befindet sich in der schalenartigen Vertiefung der Nabe 127. Die Bohrung 132 der Welle 124, die Bohrung 135 des Rohrstückes 134 und eine Bohrung 133 in der Nabe 127 bilden für das Aufwickelgut einen kontinuierlichen Durchgang. Im Gehäuse 117 befindet sich ein Schmiersumpf 136 und eine auf der Welle 124 gelagerte ölverteilerscheibe 137. Hierdurch wird das öl zu den Lagern 122 und 129 geschleudert.

Zwischen der Unterlagplatte 138 und dem Flansch der Nabe 127 ist die Ringscheibe 139 des Windarmes 114 festgeschraubt. Führungsrollen 141 und 142 sind an einer am Windarm 114 befestigten Konsole 140 gelagert. Die beiden Führungsrollen 141 und 142 liegen auf je einer Seite des Windarmes 114 außerhalb dessen Umfanges. Die Drehachsen der beiden in derselben Ebene liegenden Führungsrollen 141 und 142 sind parallel. Eine an sich bekannte einstellbare Ziehdüse 143 ist auf der Konsole 140 gelagert.

In der zur Welle 124 axial liegenden Bohrung

144 der Unterlagplatte 138 ist der Wellenstumpf

145 mit einer ringförmigen Schulter 146 für die Aufwickeltrommel 113 befestigt. Die Aufwickeltrommel 113 besteht aus zwei miteinander verschraubten Teilen, nämlich dem Außenteil 150, welche über den rohrförmigen Innenteil 149 teleskopartig paßt, und dem Innenteil 149, mit dem die Aufwickeltrommel 113 in den Lagern 147 und 148 auf dem Wellenstumpf 145 drehbar gelagert ist. Der Raum zwischen den beiden abgedichteten Lagern 147 und 148 enthält öl. Eine ölverteilerscheibe ist in diesem Raum auf dem Wellenstumpf 145 aufgekeilt. Zwischen den Flanschen der beiden Teile 149 und 150 der Aufwickeltrommel 113 ist

die ringförmige Scheibe 151 festgeschraubt. Auf der zum Gehäuse 117 gerichteten Seite der ringförmigen Scheibe 151 ist an ihrer Kante ein Gegengewicht 169 befestigt, das in bekannter Weise ein Rückstellmoment auf die Trommel-150 auszuüben vermag. Es dient zur Unterstützung der Magneten zum Festhalten der- Trommel derart, daß die Trommel nicht schwingen kann. Auf ihrer anderen Seite sind Polstücke 152 und'157 befestigt. Gegenüber einem jeden Polstück befinden sich die Magnete 153 und 158. Die Stirnflächen der Polstücke und der Magnete stehen in einem kleinen Abstand voneinander und sind durch ringförmige Messingplatten 154 und 155 abgedeckt, die an ihrem Außenumfang trichterartig auseinandergebogen sind. Die Magnete 153 und α58 sind an der Rückwand 112 der Maschine befestigt, durch deren Öffnung 120 die Aufwickeltrommel 113 hindurchgeht. Gemäß Fig. 2 sind sechs Polstücke und dementsprechend sechs Magnete in jeder Umfangsreihe vorgesehen, im ganzen demnach zwölf Polstücke und zwölf Magnete. Sie sind in zwei Gruppen von· je sechs Polstücken und Magneten an diametral gegenüberliegenden Stellen der ringförmigen Ankerscheibe 151 bzw. der Rückwand 112 aufgeteilt.

Die Polstücke 152 und 157 bestehen aus einem magnetisierbaren Material, z. B. Weicheisen, und haben eine rechteckige Form. Die innenliegenden Polstücke 157 sind kleiner als die außenliegenden Polstücke 152. Die Magnete 153 und 158 sind permanente Magnete aus einer bekannten Nickel-Kobalt-Aluminium-Legierung. Sie sind hufeisenförmig. Die auf der Rückwand 112 innenliegenden Magnete 158 sind kleiner als die außenliegenden Magnete 153. Sie sind in Übereinstimmung mit den auf der Ankerscheibe 151 angebrachten Polstücken 152, 157 angeordnet. Ihre langen Seiten verlaufen lotrecht zu den Radien der Ankerscheibe bzw. der Rückwand. Die Pole der Magnete liegen den Enden ihrer entsprechenden Polstücke gegenüber. Magnetstreifen 172 bilden einen Weg für die magnetischen Kraftlinien zwischen den Polen der einzelnen Magnete.

Eine Schutzhaube 156 schließt zusammen mit der Rückwand 112 die beweglichen Teile der Maschine, insbesondere den Windarm 114 nach -außen ab. Gemäß Fig. 2 dienen in den Schienen 160 gleitende Rollen 159 für die Bewegung der Schutzhaube 156.

Eine Bohrung 161 in der Nabe 127 liegt lotrecht zur Achse des Gehäuses 117. Die Rolle 131 innerhalb der Nabe ist so angeordnet, daß die Achsen der Bohrungen 133 und 161 tangential zum Außenumfang der Rolle 131 liegen. Ein Rohr 162 führt von der Bohrung 161 tangential zum Außenumfang der Rolle 131 durch entsprechende Ausbildung des dort mündenden Rohrendes.

Es kann ferner eine an sich bekannte feststehende Ziehdüse 163 am Antriebsende der Welle 124 in Ausrichtung mit der Bohrung 132 angeordnet sein. Anzeigegeräte 164 und 165 dienen zur Feststellung des Ölpegels im Gehäuse 117 und im Innenteil 149 der Aufwickeltrommel 113. Auf der zum Gehäuse 117 gerichteten Seite der ringförmigen Platte 139 des Windarmes 114 ist ein Rollenrichtapparat 170 bekannter Bauart für den auslaufenden Draht befestigt. Eine ähnliche Einrichtung 171 ist an der ringförmigen Platte 139 auf der gegenüberliegenden Seite diametral gegenüber der Konsole 140 angebracht.

Der aufzuwickelnde Draht wird in die Bohrung 132 der Welle 124 geführt. In den meisten Fällen wird nur eine der Ziehdüsen 143 oder 163 benutzt. Bei Verwendung der Ziehdüse 163 gelangt der Draht über diese Ziehdüse in die Bohrung 132, von dort in die Bohrungen 135 und 133. Dann wird der Draht durch den Arbeiter durch das Rohrstück 162, die Bohrung 161 und um die Rolle 131 gezogen. Von dort läuft der Draht durch den Richtapparat 170 zur Rolle 141 und dann über die Rolle 8b 142. Bei Benutzung der Ziehdüse 143 wird der Draht nunmehr durch diese Ziehdüse geführt. Zwischen den beiden Abdeckplatten 154 und 155 gelangt der Draht dann zum Umfang der Aufwickelrolle 113. Nach dessen dort erfolgter Befestigung kann mit dem selbsttätigen Aufwickeln begonnen werden.

Die Welle 124 wird über die Riemenscheibe 125 angetrieben. Dadurch wird der Windarm 114 gedreht. Hierdurch kommt auch der Wellenstumpf go 145 in Umlauf. Infolge Drehung des Windarmes 114 mit den Führungsrollen 141 und 142 wird der Draht auf die Aufwickeltrommel 113 aufgewickelt. Hierbei ist der Draht unter Spannung und übt eine tangentiale Kraft auf den Umfang der Aufwickeltrommel 113 aus, wodurch diese sich drehen will. Durch die Polstücke 152 und 157 wird sie jedoch durch ihr Zusammenwirken mit den Magneten 153 und 158 am Drehen gehindert.

Die Abdeckplatten 154 und 155 sorgen dafür, daß der Draht ungehindert durch die Polstücke und Magnete hindurchgeführt wird. Dieser wird zwar beim Durchlaufen etwas magnetisiert, was aber auf die Verwendbarkeit des Drahtes ohne Einfluß bleibt. Der Draht gleitet von der leicht konisch geformten Oberfläche der Aufwickeltrommel 113 auf deren zylindrische Fläche. Von do.rt wird der Draht durch Druck der folgenden Drahtlagen in Richtung zum Ende der Aufwickeltrommel 113 gestoßen, wo er auf den an sich bekannten abnehmbaren Teilen 166, 167, 168 in Bunden gewünschter Größe gesammelt und bei der Abnahme der Bunde abgeschnitten wird. Der Draht braucht an der Aufwickeltrommel nach seinem Abschneiden nicht mehr neu befestigt zu werden, weil die Reibungskräfte zwischen dem übrigbleibenden, bereits aufgewickelten Draht und der Oberfläche der Aufwickeltrommel groß genug sind, einen Schlupf des auf der Aufwickeltrommel bereits gesammelten Drahtes zu verhindern.

Die beim Aufwickeln auftretenden Kräfte können die Aufwickeltrommel 113 je nach den Änderungen in der Spannung des aufzuwickelnden Drahtes mehr oder weniger verdrehen, so daß die Polstücke nicht mehr genau mit den Polen ihrer Hufeisenmagnete ausgerichtet sind. Die magnetischen Kräfte ver-

hindern aber auf jeden Fall, daß eine derartige Bewegung der Aufwickeltrommel 113 ein größeres Ausmaß annimmt.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE: 5

1. Drahthaspel mit einer durch eine Festhalteeinrichtung am Drehen gehinderten Aufwickeltrommel, einem feststehenden Lagergehäuse .sowie einem umlaufenden Windarm, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung aus Magneten (153, 158) und von diesen beeinflußten Polstücken (152, 157) gebildet wird, wovon ein Teil, z. B. die Pol&tücke (152, 157), mit der Aufwickeltrommel (113) und. der andere mit einem feststehenden Teil des Haspels verbunden ist.

2. Drahthaspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in einem kurzen Abstand gegenüberstehenden Stirnflächen der

ao Polstücke (152, 157) und der Magnete (153,158)

durch Führungsplatten (154, 155) abgedeckt sind, zwischen denen der Draht hindurchläuft.

3. Drahthaspel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten (154,

^a5 ^χ55) ^an d^er Einmündungsstelle des Wickelgutes

über die Polstücke bzw. Magnete hinausragen und trichterartig nach außen umgebogen sind.

4. Drahthaspel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der einzelnen Hufeisenmagnete (153, 158) durch Magnetstreifen (172) überbrückt sind.

5. Drahthaspel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke (152, 157) und die diesen gegenüberliegenden Magnete (^Χ53> 158) in einer oder mehreren konzenirischen Lagen an einer ringförmigen Ankerscheibe (151) der Aufwickeltrommel (113) bzw. an der Rückwand (112) der Aufwickelmaschine angeordnet sind.

6. Drahthaspel nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei konzentrischen Lagen der Polstücke bzw. der Magnete auf der äußeren Lage größere Polstücke (152, 157) bzw. Magnete (153, 158) vorgesehen sind als auf der inneren Lage.

7. Drahthaspel nach den Ansprüchen S und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke und Magnete in Gruppen an diametral gegenüberliegenden Stellen der Ankerscheibe (151) bzw. der Rückwand (112) angeordnet sind.

8. Drahthaspel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen konzentrischen Lagen der Polstücke bzw. Magnetediametral gegenüberliegend auf der Ankerscheibe (151) bzw. auf der Rückwand (112) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 859 588, 628 604; deutsche Patentanmeldung B 2634 Ib/7b;

■ britische Patentschrift Nr. 476 648;
USA.-Patentschrift Nr. 2 353 576.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609616/144 8.56 (609 809 2.57)