EP0239921A1 - Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial - Google Patents

Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial Download PDF

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EP0239921A1
EP0239921A1 EP87104376A EP87104376A EP0239921A1 EP 0239921 A1 EP0239921 A1 EP 0239921A1 EP 87104376 A EP87104376 A EP 87104376A EP 87104376 A EP87104376 A EP 87104376A EP 0239921 A1 EP0239921 A1 EP 0239921A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reel
processing machine
deflection roller
swivel arm
profile material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87104376A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Heinz Siebertz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HTS-Elektrotechnik GmbH
Original Assignee
HTS-Elektrotechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by HTS-Elektrotechnik GmbH filed Critical HTS-Elektrotechnik GmbH
Publication of EP0239921A1 publication Critical patent/EP0239921A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/16—Unwinding or uncoiling
    • B21C47/18—Unwinding or uncoiling from reels or drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/003—Regulation of tension or speed; Braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/384—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
    • B65H59/387—Regulating unwinding speed

Definitions

  • the invention relates to an unwinder for bend-sensitive profile material, in particular metal wire, which is drawn off with a low tensile force by a machine processing the material.
  • this unwinding device is to be used for metal wire with a round or polygonal profile, which is machined in the processing machine and cut to short lengths, for example for the production of sockets, contact pins and the like.
  • Such an unwinder consists of a reel with the profile material, which is rotatably arranged with a horizontally arranged axis of rotation at a greater distance, at least ten reel diameters, from the processing machine.
  • the profile material runs off the reel and is gradually stretched by the train.
  • the processing machine exerts a certain tensile force on the profile material, but this is not sufficient to turn the heavy reel.
  • One is therefore forced to make the reel its own electromo assign toric drive.
  • the running speed of the profile material from the reel must then be adapted exactly to the feeding speed of the processing machine. This adjustment is only possible with relatively complicated controllers. Nevertheless, in practice it is inevitable that the running speed of the profile material from the reel is subject to short-term fluctuations, which act as corresponding fluctuations in the tensile stress in the profile material. This not only disrupts the uniform processing of the profile material in the subsequent machine, but it can also result in kinks due to irregular stretching of the profile material.
  • the invention has for its object to further develop an unwinding device of the aforementioned type so that the transport of the profile material takes place at a constant speed and the tensile force exerted by the processing machine is not subject to fluctuations.
  • the swivel arm and the deflection roller are very easy to form.
  • the swivel bearing for the swivel arm can also be designed to be practically frictionless. It is consequently only a very low tension in the profile material required for lifting the deflection roller with swivel arm, against the gravity acting on these parts, which can be applied without difficulty by the usual processing machines.
  • the deflection roller with its swivel arm slowly and evenly swung upwards, releasing the required length of the profile material when the reel is at a standstill.
  • the responsive limit switch switches on the drive for the reel.
  • This drive is of course dimensioned so that there is a greater peripheral speed on the reel than the retraction speed required by the processing machine.
  • the material is ultimately fed to the processing machine via a loop of variable length.
  • the reel can be stored in different ways. However, storage by two support rollers is preferably provided, which are spaced apart and are mounted parallel to each other with horizontally arranged central axes in a base plate.
  • the one of the two support rollers is preferably driven and transmits the drive movement or the driving torque to the circumference of the reel.
  • the swivel arm carrying the deflection roller is preferably pivotally mounted in the base plate, on the side of the base plate facing away from the processing machine.
  • the limit switch can be arranged at any point so that it is operated either by the swivel arm or by the guide roller. In this case, you generally need a two-part limit switch, i.e. a switch in the upper and one in the lower limit position.
  • a single limit switch with two limit positions is arranged in the swivel bearing of the swivel arm.
  • the effective diameter of the deflection roller be between half and one and a half times the diameter of the reel.
  • the reel 1 rests on two support rollers 2 and 3, which, as indicated in the drawing, are arranged and mounted above a base plate 4.
  • One of the two support rollers can be driven by an electric motor (not shown).
  • a pivot arm 7 is pivotally mounted at 8 and carries a deflecting roller 6 at its other end in a freely rotatable manner.
  • the profile material 5 runs from the reel 1 below and is looped back over the circumference of the deflection roller 6 and in the direction of arrow 9 to the processing machine (not shown).
  • the pivot arm 7, which is pivotably mounted in the bearing 8 and carries the deflection roller 6, can be pivoted upwards or downwards in the direction of the arrow 10. The distance of the axis of rotation of the deflection roller 6 from the reel and above all from the processing machine (not shown) is reduced, so that the loop in the profile material becomes shorter overall.
  • the upper limit position of the swivel arm 7 - and the deflection roller 6 - are shown in broken lines in FIG. 1 and in solid lines in FIG. 2, while in FIG. 2 the lower limit positions 6, 7 of the parts mentioned are shown in broken lines.
  • the profile material 5 is guided in a gentle, elongated arc from the reel to the deflection roller and from there again to the left, in the direction of arrow 9, without abrupt changes in the curvature.
  • the limit switch (not shown) arranged in the pivot bearing 8 of the pivot arm 7 switches the drive for the reel on in the upper limit position shown in FIG. 2 and off again in the lower limit position.

Abstract

Bei einer Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial (5), insbesondere Metalldraht, wird dieses zunächst in einer Schleife über eine Umlenkrolle (6) und erst dann der verarbeitenden Maschine zugeführt. Die frei drehbare Umlenkrolle wird von einem Schwenkarm (7) getragen, der in einer oberen Grenzlage, mit kürzerer Schleifenlänge, einen Antrieb für die Haspel (1) einschaltet, in seiner unteren Grenzlage, bei größerer Schleifenlänge, den Antrieb für die Haspel dagegen wieder abschaltet. Es lassen sich durch diese Vorrichtung sehr gleichmäßge Abzugsgeschwindigkeiten mit geringer Zugspannung auch bei schweren Haspeln erzielen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial, insbesondere Me­talldraht, das mit einer geringen Zugkraft durch eine das Material verarbeitende Maschine abgezogen wird. Insbesondere soll diese Abwickelvorrichtung für Me­talldraht mit rundem oder polygonalem Profil verwendet werden, der in der verarbeitenden Maschine spangebend verarbeitet und auf kurze Längen abgeschnitten wird, beispielsweise zur Herstellung von Buchsen, Kontakt­stiften und dergleichen.
  • Eine solche Abwickelvorrichtung besteht aus einer Haspel mit dem Profilmaterial, die drehbar mit horizontal angeordneter Drehachse in einem größeren Abstand, mindestens von zehn Haspeldurchmessern, von der verarbeitenden Maschine angeordnet ist.
  • Das Profilmaterial läuft von der Haspel ab und wird durch den Zug allmählich gestreckt.
  • Die Verarbeitungsmaschine übt zwar auf das Profilmate­rial eine gewisse Zugkraft aus, die aber nicht ausreicht, um die schwere Haspel zu drehen. Man ist deshalb gezwungen, der Haspel einen eigenen elektromo­ torischen Antrieb zuzuorden. Dabei muß dann die Ablaufgeschwindigkeit des Profilmaterials von der Haspel exakt der Einzugsgeschwindigkeit der verarbei­tenden Maschine angepaßt werden. Diese Anpassung ist nur durch relativ komplizierte Regler möglich. Dennoch ist es in der Praxis unvermeidlich, daß die Ablaufge­schwindigkeit des Profilmaterials von der Haspel kurzzeitigen Schwankungen unterworfen ist, die sich als entsprechende Schwankungen in der Zugspannung im Profilmaterial auswirken. Dadurch wird nicht nur die gleichmäßige Verarbeitung des Profilmaterials in der anschließenden Maschine gestört, sondern es können auch Knicke durch unregelmäßige Streckung des Profil­materials die Folge sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwickelvorrichtung der vorgenannten Art so weiterzu­entwickeln, daß der Transport des Profilmaterials mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt und die von der verarbeitenden Maschine ausgeübte Zugkraft keinen Schwankungen unterworfen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der Schwenkarm und die Umlenkrolle lassen sich, im Gegensatz zur Haspel, sehr leicht ausbilden. Auch das Schwenklager für den Schwenkarm läßt sich praktisch reibungsfrei ausbilden. Es wird folglich für das Anheben der Umlenkrolle mit Schwenkarm, entgegen der auf diese Teile wirkenden Schwerkraft, nur eine sehr geringe Zugspannung im Profilmaterial benötigt, die ohne Schwierigkeiten von den üblichen Verarbeitungs­maschinen aufgebracht werden kann.
  • Durch die von der verarbeitenden Maschine ausgeübte Zugkraft wird die Umlenkrolle mit ihrem Schwenkarm langsam und gleichmäßig aufwärts geschwenkt, wobei sie - bei stillstehender Haspel - die benötigte Länge des Profilmaterials freigibt.
  • Sobald die Umlenkrolle bzw. der diese tragende Schwenkarm eine vorbestimmte obere Grenzlage erreicht hat, schaltet der dann ansprechende Endlagenschalter den Antrieb für die Haspel ein. Dieser Antrieb wird selbstverständlich so bemessen, daß sich eine größere Umfangsgeschwindigkeit an der Haspel ergibt, als die von der verarbeitenden Maschine benötigte Einzugsge­schwindigkeit.
  • Während nun die Haspel mit dieser größeren Ge­schwindigkeit eine gewisse Länge des Profilmaterials freigibt, von der nur ein Teil weiterhin gleichmäßig in die verarbeitende Maschine eingezogen wird, senkt sich der Schwenkarm mit der Umlenkrolle wieder ab und nimmt dadurch, daß sich sein horizontaler Abstand von der verarbeitenden Maschine vergrößert, die Differenz­länge auf.
  • Wenn der Schwenkarm mit Umlenkrolle dann eine untere Grenzlage erreicht hat, schaltet der Endlagenschalter den Antrieb für die Haspel wieder aus. Das hat zur Folge, daß jetzt, bei stillstehender Haspel, die Umlenkrolle wieder aufwärts und nach vorn gezogen wird, wobei sie das von der verarbeitenden Maschine benötigte Profilmaterial freigibt.
  • Das Material wird also letztlich über eine Schleife veränderlicher Länge zur verarbeitenden Maschine geleitet.
  • Die Lagerung der Haspel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vorzugsweise ist jedoch eine Lagerung durch zwei Tragwalzen vorgesehen, die im Abstand voneinander und parallel zueinander mit horizontal angeordneten Mittelachsen in einer Sockelplatte gelagert sind.
  • Vorzugsweise ist bei einer solchen Anordnung die eine der beiden Tragwalzen angetrieben und überträgt die Antriebsbewegung bzw. das antreibende Drehmoment auf den Umfang der Haspel.
  • Bei dieser Ausbildung ist der die Umlenkrolle tragende Schwenkarm vorzugsweise in der Sockelplatte schwenkbar gelagert, und zwar auf der der verarbeiten­den Maschine abgewandten Seite der Sockelplatte.
  • Der Endlagenschalter kann an beliebiger Stelle so angeordnet werden, daß er entweder durch den Schwenk­arm oder durch die Umlenkrolle betätigt wird. In diesem Falle benötigt man im allgemeinen einen zweiteiligen Endlagenschalter, also einen Schalter in der oberen und einen in der unteren Grenzstellung.
  • Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß ein einziger Endlagenschalter mit zwei Grenzstellungen im Schwenk­lager des Schwenkarms angeordnet ist.
  • Um das von der Haspel ablaufende Profilmaterial keinen überflüssigen Biegungen zu unterziehen, wird vorzugs­weise vorgeschlagen, daß der wirksame Durchmesser der Umlenkrolle zwischen der Hälfte und dem Eineinhalb­fachen des Durchmessers der Haspel liegt. Bei einer solchen Bemessung wird das ablaufende Profilmaterial, sowohl bei noch voller Haspel als auch bei fast leerer Haspel, weitgehend geschont und es werden Knickbil­dungen verhindert.
  • Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungs­beispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstel­lung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der einen Grenzlage, und
    • Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch in der anderen, oberen Grenzlage der Um­lenkrolle.
  • Wie man sieht, ruht die Haspel 1 auf zwei Tragwalzen 2 und 3, die, wie in der Zeichnung angedeutet, oberhalb einer Sockelplatte 4 angeordnet und gelagert sind. Die eine der beiden Tragwalzen kann durch einen Elektromo­tor (nicht dargestellt) angetrieben werden.
  • Auf der einen (in der Zeichnung rechten) Seite der Sockelplatte 4 ist bei 8 ein Schwenkarm 7 schwenkbar gelagert, der an seinem anderen Ende frei drehbar eine Umlenkrolle 6 trägt.
  • Das Profilmaterial 5 läuft von der Haspel 1 unten ab und wird über den Umfang der Umlenkrolle 6 in einer Schleife wieder zurück und in Richtung des Pfeiles 9 zu der verarbeitenden Maschine (nicht dargestellt) geführt. Der im Lager 8 schwenkbar gelagerte und die Umlenkrolle 6 tragende Schwenkarm 7 kann in Richtung des Pfeiles 10 aufwärts oder abwärts geschwenkt werden. Dabei verringert sich der Abstand der Dreh­achse der Umlenkrolle 6 von der Haspel und vor allem von der (nicht eingezeichneten) verarbeitenden Ma­schine, so daß die Schleife im Profilmaterial insge­samt kürzer wird.
  • Die obere Grenzlage des Schwenkarms 7 - und der Umlenkrolle 6 - sind in Fig. 1 gestrichelt und in Fig. 2 ausgezogen dargestellt, während in Fig. 2 die untere Grenzlage 6, 7 der genannten Teile gestrichelt dargestellt ist.
  • Wie man sieht, wird das Profilmaterial 5 in einem sanften weitgestreckten Bogen von der Haspel zur Umlenkrolle und von dieser ohne abrupte Änderungen der Krümmung wieder nach links, in Richtung des Pfeiles 9, geführt.
  • Der im Schwenklager 8 des Schwenkarms 7 angeordnete Endlagenschalter (nicht dargestellt) schaltet jeweils in der in Fig. 2 dargestellten oberen Grenzlage den Antrieb für die Haspel ein und in der unteren Grenzlage wieder aus.
  • Während also im Betrieb die Haspel 1 abwechselnd angetrieben wird und dann wieder stillsteht, und während sich der Schwenkarm 7 mit der Umlenkrolle 6 abwechselnd aufwärts und dann wieder abwärts bewegt, erfolgt der Vorschub des Profilmaterials 5 in Richtung des Pfeiles 9 mit konstanter Geschwindigkeit. Es ist nur ein sehr geringer Bandzug erforderlich, um die Umlenkrolle 6 mit Schwenkarm 7 aufwärts zu ziehen bzw. zu halten, weil man diese Teile aus sehr leichten Werkstoffen herstellen kann.

Claims (6)

1. Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profil­material (5), insbesondere Metalldraht, das mit einer geringen Zugkraft durch eine das Material verarbeitende Maschine abgezogen wird, wobei die Abwickelvorrichtung eine das Material enthaltende, drehbar mit horizontal angeordneter Drehachse und in einem Abstand von mindestens zehn Haspeldurch­messern von der verarbeitenden Maschine ange­ordnete Haspel (1) umfaßt, gekennzeich­net durch einen elektromotorischen Antrieb für die Haspel (1), eine auf der der verarbeiten­den Maschine abgewandten Seite der Haspel angeord­nete Umlenkrolle (6) für das unterhalb der Dreh­achse der Haspel von dieser ablaufende Material (5), wobei die Umlenkrolle am Ende eines Schwenk­arms (7) frei drehbar angeordnet ist, dessen ande­res Ende so in einem ortsfesten Lager (8) gela­gert ist, daß der von der verarbeitenden Maschine auf das Material ausgeübte Zug die Umlenkrolle aufwärts schwenkt, sowie durch einen von dem Schwenkarm (7) gesteuerten Endlagenschalter (bei 8), der in einer oberen Grenzlage mit kleinerer Entfernung des Lagers der Umlenkrolle (6) von der verarbeitenden Maschine den Antrieb für die Haspel (1) einschaltet, während er den Antrieb in einer unteren Grenzlage mit größerer Entfernung des La­gers der Umlenkrolle von der verarbeitenden Ma­schine wieder ausschaltet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Haspel (1) durch zwei Tragwalzen (2, 3) erfolgt, die im Abstand von- und parallel zueinander mit horizontalen Mittelachsen in einer Sockelplatte (4) gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Tragwalzen angetrieben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Umlenk­rolle (6) tragende Schwenkarm (7) in der Sockel­platte (4) schwenkbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagen­schalter im Schwenklager (8) des Schwenkarms (7) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Durchmesser der Umlenkroll (6) zwischen der Hälfte und dem Eineinhalbfachen des Durchmessers der Haspel (1) liegt.
EP87104376A 1986-03-29 1987-03-25 Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial Withdrawn EP0239921A1 (de)

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DE19863610604 DE3610604A1 (de) 1986-03-29 1986-03-29 Abwickelvorrichtung fuer biegeempfindliches profilmaterial
DE3610604 1986-03-29

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EP0239921A1 true EP0239921A1 (de) 1987-10-07

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