EP0631528B1 - Verfahren und vorrichtung zum ablegen von drahtschlingen in ein fass - Google Patents

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EP0631528B1
EP0631528B1 EP93905314A EP93905314A EP0631528B1 EP 0631528 B1 EP0631528 B1 EP 0631528B1 EP 93905314 A EP93905314 A EP 93905314A EP 93905314 A EP93905314 A EP 93905314A EP 0631528 B1 EP0631528 B1 EP 0631528B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
winding core
positioning
drum
fingers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93905314A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0631528A1 (de
Inventor
Bernd LOHMÜLLER
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.)
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Publication of EP0631528A1 publication Critical patent/EP0631528A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0631528B1 publication Critical patent/EP0631528B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/76—Depositing materials in cans or receptacles
    • B65H54/80—Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated
    • B65H54/82—Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated and in which coils are formed before deposition
    • 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
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum

Definitions

  • the present invention relates to a device for depositing wire turns in a barrel.
  • wire should not only be understood to mean bare metal wire, but also wire that has already been processed, that is to say, for example, provided with a lacquer layer, insulation or the like, as well as coated or non-coated wire strands and the like.
  • Barrel winders of the type mentioned at the outset have a laying device with which wire, which is usually fed to the winder at high speed, is laid in turns around a non-rotatable cylindrical winding core arranged with a vertical axis.
  • the winding device is designed such that, as soon as a certain number of wire turns are placed on the winding core, the lowest wire turn falls into the barrel. Due to the high wire feed speeds, this process takes place relatively quickly, so that five turns or more fall into the barrel per second.
  • the barrel itself is also cylindrical, the (fictitious) cylinder axis coinciding with the (fictitious) cylinder axis of the winding core.
  • a barrel barrel, which is also cylindrical, is usually provided in the barrel and prevents the individual turns from getting tangled.
  • Drum winding devices have the advantage that large quantities of wire can be wound with them in a short time, which, if further processing is required, can in turn be drawn off from the drum very quickly.
  • a particular problem with barrel winders is changing the barrel. Due to the high speeds, the wire feed, for example from a rolling mill, a drawing system or the like, cannot be interrupted when the drum is changed. As described in DE-AS 20 38 133, it is therefore customary in the prior art to provide a number of sliding or pivotable magazine fingers arranged around the winding core, which fingers are moved towards the winding core as soon as the drum in the device is filled is. This prevents the wire windings from falling into the barrel and accumulates on the winding core. As soon as the new drum is positioned in the winding device, the magazine fingers are pulled back and the accumulated turns fall into the empty drum.
  • DE-AS 20 38 133 therefore proposes to design the magazine fingers in an arc shape in the manner of an iris diaphragm.
  • DE-OS 27 08 857 also shows a corresponding barrel winding device, in which four magazine fingers, referred to as sectors, are provided for catching the wire windings during the barrel change, which from an outer position in which they do not impair the falling of the turns into an inner position are convertible in which the turns are kept.
  • a wire cutting device is provided between the holding device and the barrel to cut the wire during the barrel change.
  • DE-PS 22 13 172 shows another barrel winding device.
  • a cylindrical extension piece is used, which is placed on the barrel core.
  • the wire is cut off during the barrel change.
  • the present invention for the first time creates the possibility of positioning the wire during the barrel change so that it is always essentially in the same position that does not prevent the accumulation of coils from falling.
  • a number of movable wire positioning fingers are provided which are guided on a rotatable ring which is arranged concentrically with the winding core, the positioning fingers being located below the magazine fingers.
  • the Movement of the positioning fingers with respect to the winding core is controlled so that the positioning fingers are moved in succession during a rotation of the ring holding them so that they come into abutment against the winding core one after the other.
  • a conventional barrel winding device is shown schematically, which has an outer jacket 1, and a concentrically arranged, fixed cylindrical winding core 2. Wire windings are placed on this winding core with a laying device, not shown in the figures. A device (not shown in the figures) is provided on the winding core, which means that after reaching a predetermined number of wire windings on the winding core, the lowest wire winding falls into a winding drum 4 arranged exactly vertically below the winding core.
  • the winding drum 4 which is usually composed of a metal rod, has an outer drum casing 4 and an inner drum core 5 arranged concentrically therewith.
  • the barrel winding device is arranged, for example, behind a wire drawing machine provided for non-ferrous metals and winds it out of the machine at a high rate Wire running out of speed.
  • the drum winding device is provided with an automatic drum changing device, by means of which the full drum moves to the left in the illustration according to FIG. 1A and an empty drum is positioned under the winding core 2. Since the production must not be interrupted during the barrel change, the wire windings that occur during this time are collected on the winding core 2.
  • four magazine fingers 11, 12, 13, 14 arranged at the same angular distance from one another are provided, which, as soon as the first barrel is filled, are moved towards the winding core by a device (not shown). If the full barrel 4 is now moved out of the barrel winding device to the left, the connection of the wire 6, which is now further wound onto the winding core, with the wire located on the barrel, which is indicated by the wire piece 6a, remains.
  • This wire connection is necessary in any case if the wire wound up in the individual drums is then to be further processed without interruption.
  • barrels 1 to 10 have been filled with wire, further processing can be carried out by subsequently pulling the wire out of the last, the tenth barrel and then in the appropriate order from the other barrels.
  • the wire connection 6a must also be present when the wire is cut between the individual barrels and the barrels are transported and processed individually. Since this processing is usually carried out again in automatic systems, it must be possible to empty it in the beginning to connect the wound wire end to the start of the wire of another barrel, for which the wire end must be accessible and must therefore be led out of the barrel before the winding process.
  • the wire loop lying at the bottom on the winding core can end both after the magazine finger 11 and after the magazine fingers 12, 13 and 14, so that the wire runs from one of these magazine fingers to the full barrel. If the situation arises, which is shown in FIG. 1A, that is to say the lowest wire winding ends at the magazine finger 11, the barrel change process is unproblematic. In this situation, the accumulated coils can fall into the empty barrel without interference.
  • a wire loop is formed by the course of the wire piece 6a around the magazine finger 11 to the magazine finger 13, which, after the magazine finger 11 is retracted, is so long that the wire turns easily fall down can and be picked up by the barrel without tilting and the like.
  • the position according to FIG. 1B is particularly critical, ie when the lowest wire winding ends at the magazine finger 12.
  • the wire can either run to the central axis of the winding core, as represented by the solid piece of wire 6a, or it can extend from the center point to the full barrel, as shown by the dashed wire piece 6b. In the latter case, a knot forms, which makes the further processing of the wire considerably more difficult.
  • the barrel winding device has a fixed, rotationally symmetrical winding core 2, the longitudinal axis of which is arranged vertically.
  • the winding core 2 has an upper, substantially tapering part 2a, which serves to support the wire windings, and an adjoining cylindrical part 2b, through which the wire windings are guided.
  • a cylindrical barrel 4 constructed from tubes, which has a cylindrical barrel core 5 which runs concentrically to the outer cylinder and which is tapered conically in its upper region 5a.
  • the (fictitious) cylinder axis of the barrel 4 coincides with the axis 3.
  • a jacket 1 of the barrel winding device is arranged concentrically with the winding core 2.
  • the winding core 2 has four openings 18 into which the magazine fingers engage.
  • the magazine fingers are simultaneously brought into a retracted position by a device (the position shown in FIG. 2), this device being known in the prior art and therefore not shown here.
  • a wire positioning device is arranged below the magazine fingers 11 to 14.
  • the wire positioning device has a circumferential ring 30 which is arranged concentrically with the winding core 2.
  • the ring 30 is designed as a pulley and receives on its outer circumference a V-belt 32 which is placed over a pulley 33 of a drive motor 35.
  • three wire positioning fingers 41, 43 and 44 are guided such that they can be moved towards and away from the cylinder axis of the winding core, as indicated by the double arrow 42 on the positioning finger 41.
  • Each of the positioning fingers 41, 43, 44 has a roller 46 with which it is guided on a link guide 47.
  • the link guide 47 has a first area 47a, which extends through approximately 180 ° of a circle in which the link guide runs concentrically to the winding core. In the clockwise direction there follows a second area 47b, in which the distance between the guide and the winding core is greatly reduced. This is followed, again clockwise, by an angular range of approx. 135 °, in which no guidance is provided.
  • turns of the wire entering the winding device are placed around the winding core 2 with a laying device, not shown, in order then to fall into the winding drum 4, where they are centered there by the drum core 5.
  • the magazine fingers 11, 12, 13, 14 are moved towards the winding core and prevent further turns from falling into the barrel. The turns are then accumulated in the area between the jacket 1 and the winding core 2.
  • the wire positioning device is actuated.
  • the motor 35 is switched on via a control device (not shown) and rotates, so that the rotatable ring 30 rotates in the clockwise direction.
  • the positioning fingers 41, 43 and 44 also move with the ring 30, being supported on the link guide 47 with the roller 46.
  • the link guide 47 has a partial area 47a which is arranged concentrically to the ring 30. As long as the rollers 46 rest against this part of the link guide, their distance from the winding core does not change.
  • the link guide In an angular position, which is seen in the clockwise direction behind the angular position of the magazine finger 11, the link guide is bent towards the winding core 2, so that the positioning fingers in this area are brought into contact with the winding core 2 via the rollers 46.
  • link guide is designed so that the positioning fingers only after the winding core Reach magazine finger 11, the wire, regardless of what position it is in, is always picked up by the first positioning finger 41.
  • the circumferential ring rotates from the initial position shown in FIG. 3 in the exemplary embodiment shown there by exactly 315 °. Thereafter, as can be seen in FIG. 4, this first positioning finger 41 lies exactly below the magazine finger 11, the second positioning finger 44 is located exactly below the magazine finger 14 and the third positioning finger 43 is located exactly below the magazine finger 13. Since the wire is always It hangs over the first positioning finger 41, thus ensuring that the wire is exactly in the position shown in FIG. 1A after this rotation by 315 °.
  • the full drum to the left in FIGS. 1 to 4 is removed from the winding device, for which purpose an automatic conveying device is usually provided.
  • a new drum is inserted into the winding device and positioned under the winding core 2.
  • the motor 35 receives a further control signal and now rotates in the opposite direction, so that the rotating ring rotates counterclockwise in the illustration according to FIGS. 3 and 4.
  • the positioning fingers reach the end of the link guide in area 47b, they are removed from the winding core by the link guide and finally return to their starting position.
  • the wire now hangs from the same magazine finger from which it hung before actuating the wire positioning device. However, it can no longer hang over the barrel core or form knots.
  • the magazine fingers are now opened and the accumulated wire windings can fall into the empty barrel without disability.
  • a total of four magazine fingers and three positioning fingers are used.
  • the number of magazine fingers and the positioning fingers can deviate from these numbers.
  • the link guide 47 is designed so that the feed movement of the positioning fingers to the winding core only takes place when this positioning finger has passed the magazine finger in the rotational movement, the position of which is optimal for the barrel changing process. It is also important that the rotary movement is continued until the first positioning finger, which comes into contact with the winding core 2, comes under this magazine finger 11 with the preferred position.
  • each magazine finger is used, each of which has a winding spacing of 90 ° to one another, and three positioning fingers, which likewise have an angular spacing of 90 ° to one another.
  • the starting position of the positioning device is such that the first positioning finger 41 is at an angular distance of 45 ° from the magazine finger 11 with the preferred position. Since the angular distance between this magazine finger 11 with the preferred position and the positioning finger 41 is 45 °, a rotation of 315 ° must be carried out in order to rotate this first positioning finger 41 under this magazine finger 11.
  • positioning finger only after the magazine finger with the preferred position reaches the winding core and is then rotated until it comes to rest under it.

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Positionieren von Draht (6) während des Fasswechsels in einer Fasswickelvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher Magazinfinger (11-14) vorgesehen sind, die die um einen Wickelkern (2) gelegten Drahtwindungen während des Fasswechsels halten. Um zu vermeiden, dass das Herabfallen der angesammelten Windungen in das Leerfass (4), durch die Verbindung (6a) zwischen diesen Windungen und dem gefüllten Fass behindert wird, wird eine Drahtpositioniervorrichtung vorgesehen, durch welche der herabhängende Draht (6) in eine Position gebracht wird, die unter dem Magazinfinger (11-14) liegt, der für den Fasswechsel am güngstigsten positioniert ist. In dieser Position wird der Draht (6) gehalten, bis sich das neue Fass (4) in der Wickelposition befindet. Anschliessend wird die Drahtpositioniervorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht und der Draht kann ohne Behinderungen in das leere Fass (4) fallen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen von Drahtwindungen in ein Faß. Dabei soll unter dem Begriff "Draht" nicht nur blanker Metalldraht verstanden werden, sondern auch Draht, der bereits bearbeitet ist, also beispielsweise mit einer Lackschicht, einer Isolierung oder dergleichen versehen ist, sowie umhüllte oder nicht umhüllte Drahtlitzen und dergleichen.
  • Faßwickler der eingangs genannten Art weisen eine Verlegeeinrichtung auf, mit der Draht, der dem Wickler üblicherweise mit hoher Geschwindigkeit zugeführt wird, in Windungen um einen mit senkrechter Achse angeordneten, drehfesten zylindrischen Wickelkern gelegt wird. Die Wickeleinrichtung ist so ausgebildet, daß, sobald eine bestimmte Anzahl von Drahtwindungen auf den Wickelkern aufgelegt ist, die unterste Drahtwindung in das Faß fällt. Aufgrund der hohen Drahtzuführgeschwindigkeiten läuft dieser Vorgang relativ schnell ab, so daß pro Sekunde fünf Windungen oder mehr in das Faß fallen.
  • Das Faß selbst ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet, wobei die (fiktive) Zylinderachse mit der (fiktiven) Zylinderachse des Wickelkerns zusammenfällt. Im Faß ist üblicherweise ein ebenfalls zylindrischer Faßkern vorgesehen, der verhindert, daß sich die einzelnen Windungen verheddern.
  • Faßwickelvorrichtungen haben den Vorteil, daß damit in kurzer Zeit große Drahtmengen gewickelt werden können, die, falls eine Weiterverarbeitung erforderlich ist, wiederum sehr schnell aus dem Faß abgezogen werden können.
  • Ein besonderes Problem bei den Faßwicklern ist das Wechseln des Fasses. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten kann die Drahtzuführung, beispielsweise aus einer Walzstraße, einer Ziehanlage oder dergleichen nicht unterbrochen werden, wenn das Faß gewechselt wird. Wie in der DE-AS 20 38 133 beschrieben ist, ist es deshalb im Stand der Technik üblich, eine Anzahl um den Wickelkern herum angeordnete schiebbare oder schwenkbare Magazinfinger vorzusehen, die auf den Wickelkern zu bewegt werden, sobald das in der Vorrichtung befindliche Faß gefüllt ist. Dadurch werden die Drahtwindungen daran gehindert, in das Faß zu fallen und sammeln sich auf dem Wickelkern an. Sobald das neue Faß in der Wickelvorrichtung positioniert ist, werden die Magazinfinger zurückgezogen und die angesammelten Windungen fallen in das leere Faß. Diese Phase des Wechselvorganges ist besonders kritisch, da es häufiger vorkommt, daß sich die angesammelten Windungen beim Herabfallen verkanten und dann teilweise am Führungszylinder oder am Faßkern hängenbleiben, oder sich in sonstiger Weise verheddern. In diesem Fall können die nachfolgenden Drahtwindungen nicht mehr in das Faß gelangen und es sammeln sich, durch die große Drahtzuführungsgeschwindigkeit bedingt, schnell größere Mengen an Draht außerhalb der Wickelvorrichtung an. Die DE-AS 20 38 133 schlägt deshalb vor, die Magazinfinger bogenförmig nach Art einer Irisblende auszubilden.
  • Die DE-OS 27 08 857 zeigt ebenfalls eine entsprechende Faßwickelvorrichtung, bei welcher zum Auffangen der Drahtwindungen während des Faßwechsels vier als Sektoren bezeichnete Magazinfinger vorgesehen sind, die von einer äußeren Position, in der sie das Fallen der Windungen nicht beeinträchtigen, in eine innere Position überführbar sind, in der die Windungen gehalten werden. Zwischen der Haltevorrichtung und dem Faß ist eine Drahtabschneidevorrichtung vorgesehen, um den Draht während des Faßwechsels abzuschneiden.
  • Die DE-PS 22 13 172 zeigt eine weitere Faßwickelvorrichtung. Hier wird, um ein Verkanten der während des Faßwechsels gehaltenen Windungen zu verhindern, ein zylindrisches Verlängerungsstück verwendet, welches auf den Faßkern aufgesetzt wird.
  • Bei den zuvor beschriebenen Faßwickelvorrichtungen wird der Draht während des Faßwechsels abgeschnitten. Bei zahlreichen Anwendungen ist es jedoch erforderlich, daß der Draht ohne Unterbrechung von einem gefüllten Faß in das nächste Leerfaß überführt wird. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn das Faßwickeln innerhalb eines geschlossenen Produktionsprozesses stattfindet und der in den Fässern aufgewickelte Draht anschließend einer Weiterverarbeitung unterzogen wird.
  • Wenn das volle Faß dann aus der Wickelvorrichtung seitlich abgeschoben wird, ergibt sich ein durchgehendes Drahtstück, das vom gefüllten Faß zum Wickelkern reicht, auf den auch während des Wechselvorganges kontinuierlich Drahtwindungen aufgelegt werden. Werden die Magazinfinger dann zurückgezogen, ist die Gefahr, daß sich die Windungen beim Herabfallen in das Leerfaß verkanten, gegenüber den Vorrichtungen, bei denen der Draht während des Wechselns geschnitten wird, erheblich erhöht. Berücksichtigt man, daß das Füllen des Fasses bei manchen Anwendungen nur wenige Minuten erfordert und darum mehrere Faßwechsel pro Stunde ausgeführt werden müssen, wird deutlich, daß Probleme beim Faßwechsel eine erhebliche Betriebsstörung verursachen können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Faßwickelvorrichtung und ein Verfahren zum Positionieren von Draht in einer Faßwickelvorrichtung während des Faßwechsels zur Verfügung zu stellen, durch welche erreicht wird, daß die genannten Probleme, d.h. also insbesondere das Verkanten der während des Faßwechsels auf dem Wickelkern gesammelten Drahtwindungen beim Fallen in das Leerfaß nicht auftreten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 6.
  • Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, den Draht während des Faßwechselns so zu positionieren, daß er sich immer im wesentlichen in derselben, das Fallen der angesammelten Windungen nicht behindernden Position befindet. Um dies zu erreichen, ist eine Anzahl von beweglichen Drahtpositionierfingern vorgesehen, welche auf einem drehbaren Ring geführt sind, der konzentrisch zum Wickelkern angeordnet ist, wobei sich die Positionierfinger unterhalb der Magazinfinger befinden. Während die Magazinfinger jedoch alle gleichzeitig auf den Wickelkern zubewegt werden, um dort die sich ansammelnden Drahtwindungen zu halten, wird die Bewegung der Positionierfinger in bezug auf den Wickelkern so gesteuert, daß die Positionierfinger nacheinander während einer Drehung des sie haltenden Ringes so bewegt werden, daß sie nacheinander zur Anlage an den Wickelkern kommen. Dadurch ist sichergestellt, daß, unabhängig von der Position, in der sich der Draht befindet, bevor die Positioniereinrichtung gestartet wird, der Draht immer von dem ersten zur Anlage an den Wickelkern kommenden Positionierfinger gehalten wird. Dadurch ist es möglich, die Drehung des Ringes so zu stoppen, daß das Fallen des Drahtes in das Faß durch die Drahtverbindung zum vorhergehend verwendeten, nun gefüllten Faß nicht behindert wird. Dadurch wird ein Verkanten der in das Faß fallenden Drahtwindungen zuverlässig verhindert und ein sicherer Betriebsablauf des Faßwechselvorganges gewährleistet.
  • Die Erfindung wird nun im einzelnen in bezug auf die Figuren beschrieben, wobei darauf hinzuweisen ist, daß alle in der Beschreibung erwähnten Merkmale als zur Erfindung gehörend anzusehen sind.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1A bis 1D
    eine Prinzipdarstellung einer Faßwickelvorrichtung gemäß dem Stand der Technik während des Faßwechselvorgangs, zur Erläuterung der der Erfindung zugrundeliegenden Problematik;
    Fig. 2
    in einer Prinzipskizze eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Faßwickelvorrichtung mit einer Drahtpositioniereinrichtung;
    Fig. 3
    eine Schnittdarstellung der Faßwickelvorrichtung gemäß Fig. 2 von oben gesehen, wobei sich die Elemente der Drahtpositioniereinrichtung in ihrer Ausgangsstellung befinden;
    Fig. 4
    eine Darstellung entsprechend Fig. 3, bei welcher sich die Drahtpositioniereinrichtung in ihrer Endstellung befindet.
  • Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird nun im Detail in bezug auf die Fig. 1A bis 1D erläutert.
  • In der Fig. 1 ist schematisch eine konventionelle Faßwickelvorrichtung dargestellt, die einen äußeren Mantel 1, und einen konzentrisch dazu angeordneten, feststehenden zylindrischen Wickelkern 2 aufweist. Auf diesen Wickelkern werden, mit einer in den Figuren nicht dargestellten Verlegeeinrichtung Drahtwindungen aufgelegt. An dem Wickelkern ist eine (in den Figuren nicht dargestellte) Einrichtung vorgesehen, welche bewirkt, daß nach Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Drahtwindungen auf dem Wickelkern die jeweils unterste Drahtwindung in ein exakt vertikal unterhalb des Wickelkerns angeordnetes Wickelfaß 4 fällt.
  • Das Wickelfaß 4, das üblicherweise aus einem Metallgestänge zusammengesetzt ist, weist einen äußeren Faßmantel 4 und einen konzentrisch dazu angeordneten inneren Faßkern 5 auf.
  • Die Faßwickelvorrichtung ist beispielsweise hinter einer für Nichteisenmetalle vorgesehener Drahtziehmaschine angeordnet und wickelt den aus der Maschine mit hoher Geschwindigkeit auslaufenden Draht auf.
  • Die Faßwickelvorrichtung ist mit einer automatischen Faßwechselvorrichtung versehen, durch welche das Vollfaß in der Darstellung gemäß Fig. 1A nach links verfahren und ein Leerfaß unter dem Wickelkern 2 positioniert wird. Da die Produktion während des Faßwechsels nicht unterbrochen werden darf, werden die während dieser Zeit einlaufenden Drahtwindungen auf dem Wickelkern 2 gesammelt. Um ein Herabfallen der Drahtwindungen zu verhindern, sind vier, im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnete Magazinfinger 11, 12, 13, 14 vorgesehen, die, sobald das erste Faß gefüllt ist, durch eine nicht dargestellte Einrichtung auf den Wickelkern zubewegt werden. Wenn nun das volle Faß 4 aus der Faßwickelvorrichtung nach links verfahren wird, bleibt die Verbindung des Drahtes 6, der nun weiter auf den Wickelkern aufgespult wird, mit dem auf dem Faß befindlichen Draht erhalten, was durch das Drahtstück 6a angedeutet ist.
  • Diese Drahtverbindung ist in- jedem Fall erforderlich, wenn der in den einzelnen Fässern aufgewickelte Draht anschließend ohne Unterbrechung weiterverarbeitet werden soll. Sind z.B. Fässer 1 bis 10 mit Draht gefüllt worden, so kann die Weiterverarbeitung erfolgen, indem der Draht anschließend aus dem letzten, dem zehnten Faß und dann in entsprechender Reihenfolge aus den anderen Fässern herausgezogen wird.
  • Die Drahtverbindung 6a muß in der Regel aber auch dann vorhanden sein, wenn der Draht zwischen den einzelnen Fässern geschnitten und die Fässer einzeln transportiert und verarbeitet werden. Da diese Verarbeitung in der Regel wieder in automatischen Anlagen erfolgt, muß die Möglichkeit bestehen, das am Anfang in das Leerfaß gewickelte Drahtende mit dem Anfang des Drahtes eines anderen Fasses zu verbinden, wozu das Drahtende zugänglich und deshalb schon vor dem Wickelvorgang aus dem Faß herausgeführt werden muß.
  • Wenn die mit 11, 12, 13 und 14 bezeichneten Magazinfinger zum Faßwechsel an den Wickelkern geführt werden, kann die zuunterst auf dem Wickelkern liegende Drahtschleife sowohl nach dem Magazinfinger 11, als auch nach den Magazinfingern 12, 13 und 14 enden, so daß der Draht von einem dieser Magazinfinger zum Vollfaß verläuft. Wenn die Situation entsteht, die in Fig. 1A dargestellt ist, daß also die unterste Drahtwindung am Magazinfinger 11 endet, ist der Faßwechselvorgang unproblematisch. In dieser Situation können die angesammelten Windungen ohne Beeinträchtigung in das leere Faß fallen.
  • Der Vorteil der in Fig. 1A dargestellten Position ist, daß durch den Verlauf des Drahtstückes 6a um den Magazinfinger 11 zum Magazinfinger 13 eine Drahtschlinge gebildet wird, welche, nachdem der Magazinfinger 11 zurückgezogen ist, so lang ist, daß die Drahtwindungen problemlos nach unten fallen können und vom Faß ohne Verkanten und dergleichen aufgenommen werden.
  • Besonders kritisch ist die Position nach Fig. 1B, d.h. also, wenn die unterste Drahtwindung am Magazinfinger 12 endet. In dieser Situation kann der Draht entweder zur Mittelachse des Wickelkerns verlaufen, wie dies durch das durchgezogene Drahtstück 6a dargestellt ist, oder er kann vom Mittelpunkt weg zum Vollfaß verlaufen, wie dies durch das gestrichelt gezeichnete Drahtstück 6b dargestellt ist. Im letzteren Fall bildet sich ein Knoten, der die weitere Verarbeitung des Drahtes erheblich erschwert.
  • Bei der Darstellung gemäß Fig. 1C endet die unterste Windung am Magazinfinger 13. Dies bedeutet, daß der Draht über den Magazinfinger 13 und unter dem Magazinfinger 14 entlangläuft. Wenn die Magazinfinger in dieser Position geöffnet werden, besteht die Gefahr, daß sich die Drahtschlingen beim Herabfallen verkanten.
  • Die gleiche Problematik, die bei der Situation gemäß Fig. 1C entsteht, entsteht auch bei der Situation gemäß Fig. 1D. Auch hier besteht die Gefahr, daß sich die Drahtwindungen beim Herabfallen verkanten.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nun in bezug auf die Fig. 2, 3 und 4 beschrieben. Dabei werden zur Vereinfachung die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie in der Fig. 1.
  • Die Faßwickelvorrichtung weist einen feststehenden, rotationssymmetrischen Wickelkern 2 auf, dessen Längsachse vertikal angeordnet ist. Der Wickelkern 2 weist ein oberes, sich im wesentlichen verjüngendes Teil 2a auf, das zur Auflage der Drahtwindungen dient, sowie ein sich daran anschließendes zylindrisches Teil 2b, durch welches die Drahtwindungen geführt werden.
  • Exakt unterhalb des Wickelkernes 2 ist ein aus Rohren aufgebautes zylindrisches Faß 4 vorgesehen, welches in seinem Inneren einen konzentrisch zum Außenzylinder verlaufenden zylindrischen Faßkern 5 aufweist, der in seinem oberen Bereich 5a konisch verjüngt ist. Die (fiktive) Zylinderachse des Fasses 4 fällt mit der Achse 3 zusammen.
  • Konzentrisch zum Wickelkern 2 ist ein Mantel 1 der Faßwickelvorrichtung angeordnet.
  • Im Mantel 1 der Faßwickelvorrichtung werden beweglich vier Magazinfinger 11, 12, 13, 14 geführt, die in bezug auf den Wickelkern 2 verschieblich sind. Der Wickelkern 2 weist dazu vier Öffnungen 18 auf, in welche die Magazinfinger eingreifen.
  • Die Magazinfinger werden gleichzeitig durch eine Einrichtung in eine zurückgezogene Position, (die in Fig. 2 gezeigte Position gebracht), wobei diese Einrichtung im Stand der Technik bekannt und deshalb hier nicht dargestellt ist.
  • Unterhalb der Magazinfinger 11 bis 14 ist eine Drahtpositioniereinrichtung angeordnet. Die Drahtpositioniereinrichtung weist einen umlaufenden Ring 30 auf, der konzentrisch zum Wickelkern 2 angeordnet ist. Der Ring 30 ist als Riemenscheibe ausgebildet und nimmt an seinem äußeren Umfang einen Keilriemen 32 auf, der über eine Riemenscheibe 33 eines Antriebsmotors 35 gelegt ist. In dem drehbaren Ring sind drei Drahtpositionierfinger 41, 43 und 44 derart beweglich geführt, daß sie in Richtung auf die Zylinderachse des Wickelkernes zu- und von dieser wegbewegt werden können, wie durch den Doppelpfeil 42 bei dem Positionierfinger 41 angedeutet ist.
  • Jeder der Positionierfinger 41, 43, 44 weist eine Rolle 46 auf, mit welcher er an einer Kulissenführung 47 geführt ist. Die Kulissenführung 47 hat einen ersten Bereich 47a, der sich um ca. 180° eines Kreises erstreckt, in dem die Kulissenführung konzentrisch zum Wickelkern verläuft. In Uhrzeigerrichtung schließt sich ein zweiter Bereich 47b an, in welchem sich der Abstand der Führung zum Wickelkern stark vermindert. Daran schließt sich, wieder im Uhrzeigersinn, ein Winkelbereich von ca. 135° an, in dem keine Führung vorgesehen ist.
  • Die Funktion dieser Vorrichtung ist nun wie folgt:
    Im Normalbetrieb werden Windungen des in die Wickelvorrichtung einlaufenden Drahtes mit einer nicht dargestellten Verlegeeinrichtung um den Wickelkern 2 gelegt, um dann in das Wickelfaß 4 zu fallen, wobei sie dort durch den Faßkern 5 zentriert werden. Sobald das Faß 4 gefüllt ist, werden die Magazinfinger 11, 12, 13, 14 auf den Wickelkern zubewegt und verhindern, daß weitere Windungen in das Faß fallen können. Die Windungen werden dann in dem Bereich zwischen dem Mantel 1 und dem Wickelkern 2 angesammelt.
  • Sobald die Magazinfinger in ihre Haltestellung gebracht sind, wird die Drahtpositioniereinrichtung betätigt. Dazu wird der Motor 35 über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung eingeschaltet und dreht sich, so daß der drehbare Ring 30 in Uhrzeigerrichtung rotiert. Mit dem Ring 30 bewegen sich auch die Positionierfinger 41, 43 und 44, wobei sie sich mit der Rolle 46 an der Kulissenführung 47 abstützen.
  • Die Kulissenführung 47 weist einen Teilbereich 47a auf, der konzentrisch zum Ring 30 angeordnet ist. Solange die Rollen 46 an diesem Teil der Kulissenführung anliegen, ändert sich ihr Abstand zum Wickelkern nicht.
  • In einer Winkellage, die im Uhrzeigersinn gesehen hinter der Winkelposition des Magazinfingers 11 liegt, ist die Kulissenführung zum Wickelkern 2 hingebogen, so daß die Positionierfinger in diesem Bereich über die Rollen 46 in Anlage zum Wickelkern 2 gebracht werden.
  • Dadurch, daß die Kulissenführung so gestaltet ist, daß die Positionierfinger den Wickelkern erst nach dem Magazinfinger 11 erreichen, wird der Draht, unabhängig davon in welcher Position er sich befindet, immer von dem ersten Positionierfinger 41 aufgenommen.
  • Der umlaufende Ring dreht sich aus der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung beim dort gezeigten Ausführungsbeispiel um genau 315°. Danach liegt, wie in Fig. 4 zu sehen ist, dieser erste Positionierfinger 41 exakt unter dem Magazinfinger 11, der zweite Positionierfinger 44 befindet sich exakt unter dem Magazinfinger 14 und der dritte Positionierfinger 43 befindet sich exakt unter dem Magazinfinger 13. Da der Draht immer über dem ersten Positionierfinger 41 hängt, ist damit sichergestellt, daß der Draht sich nach dieser Drehung um 315° exakt in der Position befindet, die in Fig. 1A dargestellt ist.
  • Sobald die Positionierung vorgenommen ist, wird das volle Faß nach links in den Fig. 1 bis 4 von der Wickelvorrichtung entfernt, wozu üblicherweise eine automatische Fördereinrichtung vorgesehen ist. Ein neues Faß wird in die Wickelvorrichtung eingefahren und unter dem Wickelkern 2 positioniert. Sobald das Faß positioniert ist, erhält der Motor 35 ein weiteres Steuersignal und dreht sich nun in umgekehrter Richtung, so daß sich der umlaufende Ring in der Darstellung gemäß den Fig. 3 und 4 gegen dem Uhrzeigersinn dreht. Sobald die Positionierfinger dabei das Ende der Kulissenführung im Bereich 47b erreichen, werden sie durch die Kulissenführung von dem Wickelkern entfernt und gelangen schließlich in ihre Ausgangsposition zurück. Der Draht hängt nun von dem gleichen Magazinfinger herunter, von welchem er vor der Betätigung der Drahtpositioniervorrichtung herunterhing. Er kann nun aber nicht mehr über den Faßkern hängen oder Knoten bilden. Die Magazinfinger werden nun geöffnet und die angesammelten Drahtwindungen können ohne Behinderung in das Leerfaß fallen.
  • Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden insgesamt vier Magazinfinger und drei Positionierfinger verwendet. Die Anzahl der Magazinfinger und der Positionierfinger kann aber von diesen Zahlen abweichen. Entscheidend ist, daß die Kulissenführung 47 so gestaltet ist, daß die Vorschubbewegung der Positionierfinger zum Wickelkern erst dann erfolgt, wenn dieser Positionierfinger in der Drehbewegung den Magazinfinger passiert hat, dessen Stellung für den Faßwechselvorgang optimal ist. Weiterhin ist von Bedeutung, daß die Drehbewegung solange weitergeführt wird, bis der erste Positionierfinger, der in Anlage an den Wickelkern 2 kommt, unter diesem Magazinfinger 11 mit der bevorzugten Position kommt.
  • Beim Ausführungsbeispiel werden vier Magazinfinger verwendet, die jeweils einen Wickelabstand von 90° zueinander aufweisen, und drei Positionierfinger, die ebenfalls einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen. Die Ausgangsstellung der Positioniereinrichtung ist so, daß sich der erste Positionierfinger 41 in einem Winkelabstand von 45° von dem Magazinfinger 11 mit der bevorzugten Position befindet. Da der Winkelabstand zwischen diesem Magazinfinger 11 mit der bevorzugten Position und dem Positionierfinger 41 45° beträgt, muß eine Drehung von 315° ausgeführt werden, um diesen ersten Positionierfinger 41 unter diesen Magazinfinger 11 zu drehen.
  • Es soll darauf hingewiesen werden, daß auch eine andere Anzahl von Positionierfingern verwendet werden kann, und daß auch die Größe der Winkeldrehung verschieden sein kann. Wesentlich ist, daß der Positionierfinger erst nach dem Magazinfinger mit der bevorzugten Position den Wickelkern erreicht und dann gedreht wird, bis er unter diesen zu liegen kommt.

Claims (6)

  1. Faßwickelvorrichtung zum Aufwickeln von strangförmigem Gut, insbesondere von Draht, mit einer Oberflächenbeschichtung versehenem Draht, isoliertem Draht und dergleichen, mit
    einem im wesentlichen zylindrischen, senkrecht angeordneten Wickelkern (2),
    einer Verlegeeinrichtung, welche Drahtwindungen auf diesen Wickelkern auflegt, wobei der Wickelkern so
    gestaltet ist, daß die jeweils untersten Drahtwindungen in ein unterhalb des Wickelkerns angeordnetes Wickelfaß (4) fallen, sobald die Anzahl der auf dem Wickelkern aufgelegten Drahtwindungen eine vorbestimmte Zahl überschreitet,
    einer Fangeinrichtung, welche mindestens drei, um den Umfang des Wickelkerns verteilt angeordnete Magazinfinger (11, 12, 13, 14) aufweist, die derart relativ zum Wickelkern (2) bewegbar sind, daß sie während des Wechselns des Wikelfasses die auf dem Wickelkern aufgelegten Drahtwindungen halten,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Drahtpositioniereinrichtung vorgesehen ist, welche einen konzentrisch zum Wickelkern angeordneten drehbaren Ring (30) aufweist, wobei auf diesem Ring eine Anzahl, im Winkelabstand zueinander angeordnete Positionierfinger (41, 43, 44) beweglich geführt sind,
    daß eine durch eine Steuereinrichtung gesteuerte Antriebseinrichtung (32, 33, 35) vorgesehen ist, durch welche der umlaufende Ring (30) von einer Ausgangsstellung, die der Ring vor dem Faßwechsel einnimmt, in eine Wechselstellung, die der Ring während des Faßwechsels einnimmt, drehbar ist,
    daß eine Führungseinrichtung (47) vorgesehen ist, durch welche die Positionierfinger geführt werden, wobei die Führungseinrichtung so gestaltet ist, daß die Positionierfinger von einer ersten Stellung, in der sie im Abstand zum Wickelkern gehalten sind, in eine zweite Stellung, in welcher sie am Wickelkern anliegen, überführt werden, wobei diese Bewegung der Positionierfinger dann erfolgt, wenn die Positionierfinger während der Drehung von der Ausgangsstellung in die Wechselstellung einen ersten Magazinfinger (11) passiert haben, dessen Position für den Faßwechsel besonders günstig ist, und
    daß die Steuereinrichtung so gestaltet ist, daß die Drehung des umlaufenden Ringes (30) beendet wird, wenn der erste Positionierfinger (41), der die an dem Wikelkern (2) anliegende Stellung erreicht, sich vertikal unterhalb des ersten Magazinfingers (11) befindet, und
    daß die Ahtriebseinrichtung (32, 33, 35) den umlaufenden Ring (30) nach dem Faßwechsel von dieser Wechselstellung in diese Ausgangsstellung zurückdreht.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Positionierfinger (41, 43, 44) gleich der um 1 erniedrigten Anzahl der Magazinfinger (11, 12, 13, 14) ist und daß der Winkelabstand der Positionierfinger dem Winkelabstand der Magazinfinger entspricht, wobei sich, wenn sich der umlaufende Ring (30) in seiner Wechselstellung befindet, unter dem zweiten (12), in Drehrichtung während der Ausgangsstellung zur Wechselstellung hinter dem ersten Magazinfinger (11) liegenden Magazinfinger (12) kein Positionierfinger befindet.
  3. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinfinger und/oder die Positionierfinger im wesentlichen als zylindrische Stäbe ausgebildet sind, deren (fiktive) Zylinderachse durch die (fiktive) Zylinderachse des Wickelkerns (2) verläuft.
  4. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung als Kulissenführung (47) ausgebildet ist, und daß jeder Positionierfinger zumindest eine Rolle (46) aufweist, mit welcher er sich an dieser Kulissenführung (47) abstützt.
  5. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Ring (30) im wesentlichen zylindrisch gestaltet ist und mit seinem Außenumfang als Riemenscheibe ausgebildet ist, die einen Riemen (32) aufnimmt, welcher mit der Antriebseinrichtung (35) verbunden ist.
  6. Verfahren zum Positionieren von Draht während des Faßwechselns in einer Faßwickelvorrichtung, welche einen im wesentlichen zylindrischen, senkrecht angeordneten Wickelkern (2) aufweist, auf dem während des Wechselvorganges Drahtwindungen angesammelt werden, die mit drei oder mehr, um den Umfang des Wickelkerns (2) verteilten Magazinfingern (11, 12, 13, 14) gehalten werden, wobei der Wickelkern so gestaltet ist, daß die jeweils untersten Drahtwindungen in ein unterhalb des Wickelkerns angeordnetes Wickelfaß (4) fallen, sobald die Anzahl der auf dem Wickelkern aufgelegten Drahtwindungen eine vorbestimmte Zahl überschreitet
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Drahtpositioniervorrichtung vorgesehen ist, durch welche der auf dem Wickelkern gewickelte Draht, der mit dem Draht in dem gefüllten Faß verbunden ist, in einer Position unterhalb einem ersten Magazinfinger (11) gehalten ist, der während des Faßwechsels die kürzeste Entfernung zu dem aus der Faßwickelvorrichtung entfernten, gefüllten Faß (4) aufweist, wobei die Drahtpositioniereinrichtung eine Anzahl von Positionfingern (41, 43, 44) aufweist, die auf einem konzentrisch zum Wickelkern angeordneten drehbaren Ring (30) geführt sind, und wobei die Führung dieser Positionierfinger so erfolgt, daß sich die Positionierfinger während der Drehung dieses Ringes an den Wickelkern anlegen, sobald die Positionierfinger diesen ersten Magazinfinger (11) passiert haben, und daß die Drehung des Ringes beendet wird, sobald der erste, während der Drehung an den Wickelkern angelegte Positionierfinger (41) sich im wesentlichen in einer Winkelposition befindet, die der Winkelposition dieses ersten Magazinfingers (11) entspricht.
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