DE10007394C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Bindedraht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln von Bindedraht zum Verbinden von Bewehrungsteilen, bei welchem der Bindedraht abschnittsweise zu einzelnen Drahtwickeln gewickelt wird. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beim Verflechten von Moniereisen, Baustahlmatten etc. im Stahlbetonbau werden die einzelnen Bewehrungsteile, insbesondere an den Kreuzungsstellen, mittels eines Drahts, beispielsweise Rödeldraht mit einem Durchmesser von ca. 1,4 mm, von Monteuren, sogenannten "Eisenflechtern", verbunden. Der handelsübliche Draht wird üblicherweise von den Walzwerken in ca. 40 bis 45 kg schweren, un­ handlichen Rollen geliefert. Um mit dem Draht auf der Baustelle arbeiten zu kön­ nen, wird der Draht dann in der Regel in kleine ca. 60 bis 80 g schwere Einzelröll­ chen, sogenannte "Drahtmäuse" mit einer in die Innenhandfläche der Eisenflech­ ter passende ovale Form gewickelt. Vor Ort wird dann von einem der Einzelröll­ chen ein entsprechend kurzes Stück Draht abgewickelt, um die Verbindungs- bzw. Befestigungsstelle gewunden, abgezwickt und an den Enden mittels einer Zange zusammengedreht.

Das Herstellen solcher Drahtröllchen erfolgt in der Regel relativ umständlich durch die Eisenflechter selbst, in dem diese den Draht von Hand von den großen Draht­ rollen abwickeln und auf Holzstäbe oder auf das Griffende der Zange aufwickeln. Es versteht sich von selbst, dass es für die Eisenflechter einen relativ großer Zeit­ aufwand bedeutet, jeweils ihren Tagesbedarf von Hand auf die Röllchen aufzurol­ len. In der DE 72 32 340 U wird daher eine Vorrichtung beschrieben, mit der diese Drahtröllchen mit Hilfe einer zweizinkigen Gabel, welche mittels eines Handkur­ belantriebs in Drehung versetzt wird, schneller herstellbar sind.

Zur vollautomatischen Herstellung von Drahtröllchen wird in der DE-AS 18 16 622 eine Maschine beschrieben, welche eine Wickelvorrichtung mit einem angetrieben umlaufenden Wickeldorn aufweist. Der Draht wird dabei der Wickelvorrichtung von einer Vorratsrolle mittels einer Drahtführungseinrichtung zugeführt. Nach dem Wickeln eines Röllchens wird der Draht zwischen der Wickelvorrichtung und der Vorratsrolle mittels einer Drahtschneidevorrichtung abgeschnitten und das fertige Drahtröllchen mittels eines längs des Wickeldorn verschieblichen, plattenförmigen Abstreifers vom Wickeldorn abgestreift. Der Wickeldorn besteht hierbei aus ei­ nem Drehkopf mit drei einseitig parallel zur Umlaufachse frei vorspringenden Fin­ gern. Der mittlere Finger dient als Fangfinger, der ein senkrecht zur Umlaufachse des Drehkopfs zugeführtes Drahtende automatisches fängt. Die beiden äußeren Finger sind die eigentlichen Wickelfinger, um die beim Wickeln - im Prinzip wie um die Griffenden einer Zange - die Drahtwindungen des Drahtröllchens gelegt werden.

Eine ganz ähnliche Methode zur automatischen Herstellung solcher Drahtröllchen zeigt die DE 72 47 257 U. Die dort gezeigte Maschine besitzt mehrere jeweils aus einem Profilflacheisen bestehende Wickeldorne. Die Profilflacheisen weisen hier­ bei die Form dreier parallel in einer Ebene nebeneinander verlaufender Wickelfin­ ger auf, die durch Stege miteinander verbunden sind. Der Draht wird mittels einer rotierenden Zuführeinrichtung jeweils um ein während der Wicklung feststehendes Profileisen zu einem ovalen Röllchen gewickelt. In den Profileisen ist jeweils ein quer dazu verlaufender Rundbolzen in Profillängsachse verschieblich angeordnet, der zum Abstreifen eines fertigen Röllchens vom Wickeldorn dient.

In dieser oder ähnlicher Weise industriell gefertigte Drahtröllchen werden inzwi­ schen auch beispielsweise in 10 kg-Eimern im Handel angeboten. Diese fertig konfektionierten, ovalen Drahtröllchen haben in etwa maximale Abmessungen von ca. 70 mm × 50 mm × 35 mm.

In der praktischen Verwendung haben diese üblichen ovalen Drahtröllchen jedoch verschiedene Nachteile.

Zum einen ist der Draht über die gesamte Länge eines Drahtröllchens relativ stark gekrümmt, wobei der Krümmungsradius zum Ende hin, d. h. am innen am Kern liegenden Ende stark ansteigt. Daher ist es relativ schwierig, den letzten Ab­ schnitt eines Drahtröllchens noch einigermaßen geradezubiegen, um ihn dann beim Verbinden der Moniereisen gut verwenden zu können. Hierbei ist zu beden­ ken, dass häufig die Eisenflechter in Akkord oder freiberuflich nach geleisteter Arbeit und nicht nach Zeit bezahlt werden. Daher wird der Aufwand des Gerade­ biegens des letzten Abschnitts eines Drahtröllchens oft gescheut und stattdessen der Drahtabschnitt lieber weggeworfen. Die weggeworfenen Abschnitte können dabei durchaus 2 m und mehr betragen. Dies führt zu einem an sich unnötigen erheblichen Materialausschuß.

Des Weiteren sind die Eisenflechter in der Regel gezwungen, zu den montieren­ den Teilen über Leitern und Gerüste zu klettern. Da hierzu beide Hände benötigt werden, werden sowohl das Werkzeug, d. h. die Zange, als auch die Drahtröll­ chen in der Regel in die Hosen- oder Jackentaschen des Arbeitsanzugs gesteckt. Vor Ort angekommen, muß dann der Eisenflechter oft unter ungünstigen Stand­ bedingungen das Drahtröllchen wieder aus der Tasche holen. Hierbei kommt es oft dazu, dass sich das Röllchen in Nähten oder dergleichen in der Hosen- oder Jackentasche verheddert, was wiederum zu Zeitverlusten, aber auch zu zusätzli­ chen Sicherheitsrisiken führen kann, da beim Entwirren eines Drahtröllchens aus einer Hosen- oder Jackentasche die Person sich ggf. nicht mehr ganz so konzent­ riert, wie es in der Standposition erforderlich wäre.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu diesem Stand der Technik zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Bindedraht zu stabförmigen Draht­ wickeln gewickelt wird, wobei die Wickelachse, um die der Bindedraht gewickelt wird, im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Stabform verläuft. Das heißt, der Bindedraht wird so gewickelt, dass die Windungen des Bindedrahts in den Drahtwickeln sich in der Längsrichtung der Stabform erstrecken.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen ovalen Drahtröllchen hat die Aufwicklung in fertig konfektionierte stabförmige, gut handhabbare Drahtwickel mehrere Vorteile. Zum einen kann ein solcher in der Hand tragbarer Drahtwickel in Stabform immer so in die Tasche gesteckt werden, dass ein Teil des Stabes aus der Tasche schaut. Somit kann der Drahtwickel jederzeit gut gegriffen und wieder herausge­ zogen werden. Ein Verheddern des Drahts in den Nähten wird somit vermieden. Da der Drahtwickel ungefähr die gleiche Form hat wie ein Zollstock, kann er bei­ spielsweise auch gut in der an vielen Arbeitshosen befindlichen Zollstocktasche untergebracht werden.

Des Weiteren wird der Bindedraht durch die Wicklung in Stabform nicht auf der gesamten Länge gebogen, sondern weist regelmäßig gerade, sich über die Längsrichtung der Stabform erstreckende Abschnitte auf. Der Draht ist jeweils nur an den Kopfseiten des stabförmigen Drahtwickels in einem relativ engen Biegera­ dius umgebogen bzw. umgeknickt. Die geraden Bindedrahtabschnitte des Draht­ wickels sind bis zum Schluß quasi "aufklappbar", so dass es ohne ein umständli­ ches Geradebiegen des Drahtendes möglich ist, einen Drahtwickel vollständig zu verbrauchen. Die Endabschnitte werden folglich nicht mehr weggeworfen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass der stabförmige Wickel beim Anzie­ hen des Drahtes beim Verbinden der Bewehrungsteile wie ein Griff verwendet werden kann. Hierzu wird der zum Verbinden verwendete Drahtabschnitt im we­ sentlichen senkrecht zur Längsrichtung des stabförmigen Drahtwickels abgebogen und mit dem Ende um die Verbindungsstelle gewunden. Das freie Drahtende kann dann mit der Zange angezogen werden, wobei der Drahtwickel selbst mit der gesamten Faust umgriffen wird. Dabei ist der zur Verbindungsstelle führende Drahtabschnitt zwischen den Fingern der den Drahtwickel umgreifenden Faust hindurchgeführt. Es kann so auf die beiden von der Verbindungsstelle aus weg­ laufenden Drahtabschnitte eine relativ große Kraft ausgeübt werden. Gegebe­ nenfalls kann auch der vom Drahtwickel abgewinkelte Drahtabschnitt nach dem Abwinkeln zunächst einmal ganz oder halb um den Drahtwickel herumgeschlun­ gen werden, so dass noch größere Kräfte ausgeübt werden können.

Die Länge eines fertig gewickelten Drahtwickels in der Längsrichtung sollte vor­ zugsweise mindestens das Vierfache seiner maximalen Abmessung quer zur Längsrichtung betragen. Besonders bevorzugt beträgt die Länge eines Drahtwic­ kels in der Längsrichtung das Fünffache bis Zehnfache seiner maximalen Abmes­ sungen quer zur Längsrichtung. Die Abmessungen des fertigen Drahtwickels lie­ gen vorzugsweise zwischen 18 bis 28 cm in der Länge und jeweils 30 bis 45 mm in der Breite bzw. der Dicke des Drahtwickels.

Vorteilhafterweise sind die Drahtwickel so gewickelt, dass sie quer zu ihrer Längs­ richtung einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das heißt, der gesamte fertiggewickelte Drahtwickel ist im wesentlichen quaderförmig. Bei gegebenen maximalen Abmessungen quer zur Längsrichtung hat diese Form den Vorteil, dass die erlaubten Abmessungen optimal genutzt werden und durch diese besonders dichte Packung die aufgewickelte Drahtlänge pro Drahtwickel maximal ist.

Selbstverständlich kann jedoch der Bindedraht im Prinzip auch in jeder anderen beliebigen Stabform, beispielsweise auch in einer asymmetrischen Stabform, bei­ spielsweise in einer zu einem Ende hin konisch zulaufenden oder in einer kno­ chenartigen Form, aufgewickelt sein.

Vorzugsweise wird der Bindedraht auf einen plattenförmigen Wickelkern gewic­ kelt. Dieser Wickelkern wird vorteilhafterweise nach dem Aufwickeln entfernt. Der plattenförmige Wickelkern hat den Vorteil, dass die Wicklungsöffnung, um deren Umfang sich die Windungen des Drahtwickels erstrecken, relativ klein gehalten werden kann. Als Wickelkern bietet sich beispielsweise eine Stahlplatte mit einer Dicke von 2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 2 mm, an.

Selbstverständlich ist es alternativ auch möglich, einen andersförmigen Wickel­ kern, beispielsweise einen gabelartigen Wickelkern mit zwei in einer Ebene par­ allel verlaufenden, voneinander beabstandeten Fingern zu verwenden. Erforder­ lich ist lediglich, dass der die Länge der Wicklungsöffnung bestimmende Abstand der Außenseite der äußeren Finger im Verhältnis zum Durchmesser der einzelnen Finger groß genug ist, so dass insgesamt die stabförmige Form beim Wickeln ent­ steht.

Vorzugsweise wird der zulaufende Bindedraht beim Wickeln unter Zug gehalten, so dass der Bindedraht möglichst straff um den Wickelkern gewickelt wird und so in möglichst dichter Packung die gewünschte Form ausbildet.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist ent­ sprechend eine Wickeleinheit mit einem zum Aufwickeln des Bindedrahts drehbar gelagerten Wickelkern auf, welcher so ausgebildet ist, dass ein fertig gewickelter Drahtwickel die gewünschte Stabform aufweist.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bindedraht aus einem Drahtvorrat, beispielsweise von den von der Walzindustrie angelieferten Rollen, mit einem Ende dem Wickelkern zu­ geführt und das Drahtende zwischen einem Andruckelement und dem Wickelkern festgeklemmt. Anschließend wird unter gemeinsamer Rotation des Wickelkerns und des Andruckelements um eine Wickelachse der Bindedraht aus dem Draht­ vorrat unter Zug auf den Wickelkern aufgewickelt. Nach Beenden des eigentlichen Wickelvorgangs, beispielsweise nach Aufwickeln einer vorgegebenen Drahtlänge, bei Erreichen von vorgegebenen Endmaßen des fertigen Drahtwickels, bei Errei­ chen eines vorgegebenen Gewichts oder nach einer bestimmten Wickeldauer, wird der Bindedraht zwischen Wickelkern und Drahtvorrat abgeschnitten. Danach werden der Wickelkern und das Andruckelement unter Freigabe des Drahtendes wieder voneinander beabstandet und der Drahtwickel wird vom Wickelkern ent­ fernt.

Das Andruckelement weist für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine senkrecht zur Wickelachse angeordnete, um die Wickelachse drehbar gela­ gerte Andruckplatte auf.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung durchdringt der Wickelkern eine senkrecht zur Wickelachse in einem Abstand zur Andruck­ platte angeordnete Abstreiferplatte, wobei die Andruckplatte und die Abstreifer­ platte einen Wickelbereich seitlich begrenzen, in welchem der Bindedraht auf den Wickelkern aufgewickelt wird. Der Wickelkern ist dabei relativ zur Andruckplatte und zur Abstreiferplatte parallel zur Wickelachse durch die Abstreiferplatte hin­ durch verfahrbar gelagert.

Nach Beenden des Wickelvorgangs wird dann der Wickelkern relativ zur Andruck­ platte und zur Abstreiferplatte unter Entfernung von der Andruckplatte innerhalb der Abstreiferplatte entlang der Wickelachse verfahren. Dadurch wird das zwi­ schen Andruckplatte und dem Wickelkern festgeklemmte Drahtende freigegeben und der Drahtwickel durch die Abstreiferplatte vom Wickelkern automatisch abge­ streift.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Bindedraht beim Aufwickeln zusätzlich durch eine geeignete Zuführeinrichtung im Wickelbe­ reich parallel zur Wickelachse hin- und herbewegt, so dass eine besonders gleichmäßige Aufwicklung auf den Wickelkern erfolgt und eine optimale Packung des Drahtes im Drahtwickel erreicht wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hin­ weis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und die bereits oben sowie im folgenden beschriebenen Merkmale können nicht nur in den genannten Kombinationen, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere wird an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass alle in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens auch bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfindungswesentlich sein können und umgekehrt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung der verschiedenen Kompo­ nenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2a bis Fig. 6b schematische Darstellungen des Verfahrensablaufs zu Be­ ginn und kurz vor dem Beenden eines Wickelvorgangs, jeweils in seitlicher Dar­ stellung (a) und in einer Schnittdarstellung durch den Wickelkern (b);

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit vier Wickel­ einheiten;

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Anordnung zweier parallel nebenein­ ander angeordneter Wickeleinheiten (als Schnitt durch die Wickelkerne);

Fig. 9 eine Detailansicht der Schneidevorrichtung zur Wickelvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 8 im Querschnitt (rechts) und im Längsschnitt (links);

Fig. 10a ein Detailschema der Drahtvorschubeinrichtung einer Vorrichtung ge­ mäß Fig. 1 bis 8 in einer ersten Stellung;

Fig. 10b ein Detailschema der Vorschubeinrichtung gemäß Fig. 10a in einer zweiten Stellung;

Fig. 11 ein schematischer Schnitt durch eine Führungseinrichtung einer Vorrich­ tung gemäß Fig. 1;

Fig. 12 eine schematische Detaildarstellung eines Wickelkerns einer Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 8 mit einer daran angeordneten Wickelantriebswelle in Draufsicht (oben) und in Seitenansicht (unten);

Fig. 13 eine schematische Seitenansicht eines Abstreiferplattenlagers aus einer Vorrichtung gemäß Fig. 7;

Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf eine Abstreiferplatte für eine Vorrich­ tung gemäß Fig. 7;

Fig. 15 eine Seitenansicht der Abstreiferplatte gemäß Fig. 14;

Fig. 16 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drahtwickels von drei Seiten.

Ein typisches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drahtwickels ist in Fig. 16 dargestellt. Dieser stabförmige Drahtwickel 2 ist nahezu quaderförmig, wobei die Wickelachse W, um die der Bindedraht 1 gewickelt ist, senkrecht zur Längsrichtung L der Stabform verläuft. Die Abmessungen des Drahtwickels betra­ gen in der Länge a zwischen 18 und 28 cm, vorzugsweise 23 cm. Im Querschnitt ist der Drahtwickel 2 nahezu quadratisch, wobei die Länge und Breite jeweils zwi­ schen 30 und 45 mm, vorzugsweise bei 35 mm liegt.

Der Drahtwickel hat eine relativ lange und sehr schmale Wicklungsöffnung 4. Die Dicke der Wicklungsöffnung 4 quer zur Längsrichtung L beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich 2 mm.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 60 zum Wickeln solcher Drahtwickel 2 ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Wie dort gezeigt, befindet sich der Drahtvorrat 5 in Form einer handelsüblich von der Walzindustrie gelieferten Rolle auf einer Trommel 6, welche in einer Aufhän­ gung 8 drehbar gelagert ist. Von dort wird der Draht 1 nach unten durch eine Zu­ führeinrichtung 41 mit einer Schneidevorrichtung 47 zu einer Wickeleinheit 56 ge­ leitet.

Diese Wickeleinrichtung 56 weist als Wickelkern eine um die Wickelachse W ro­ tierbar gelagerte Wickelplatte 10 auf, um welche der Draht gewickelt wird. Um ei­ ne möglichst enge Wicklung um die Wickelplatte 10 zu erreichen, wird der Draht während des Wickelns unter Zug gehalten. Dies kann beispielsweise durch eine Bremse an der Trommel 6 geschehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich innerhalb der Aufhängung 8 eine Bremse, die auf den Trommelrand 7 wirkt. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Draht 1 auf andere Weise, beispielsweise mit einer separaten, entlang des Drahtlaufweges angeordneten Bremseinrichtung abzubremsen und somit beim Wickeln unter Zug zu halten. Unter der Wickeleinheit 56 befindet sich eine Schräge 61, über die die fertigen Wickel 2 automatisch in einen Auffangbehälter 62 fallen.

Die einzelnen Komponenten der Zuführeinrichtung 41 und der Wickeleinheit 56 werden im Nachfolgenden näher beschrieben:
Die Hauptkomponente der Wickeleinheit 56 ist eine Wickelplatte 10, hier eine Stahlplatte mit einer Dicke von 2 mm, einer Breite quer zur Wickelachse W von 200 mm, und einer Länge in Wickelachsenrichtung von 30 mm. Diese Wickel­ platte 10 ist drehbar gelagert und wird über eine Wickelantriebswelle 11 motorisch angetrieben. Zur drehbaren Lagerung durchdringt die Wickelplatte 10 eine mit ei­ nem entsprechenden Schlitz 16 versehene Abstreiferplatte 14, welche in einem Abstreiferplattenlager 17 gelagert ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel einer Abstreiferplatte 14 ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Abstreifer­ platten 14 bestehen jeweils aus kreisförmigen Platten mit einem Anschlagflansch 15. Die Abstreiferplatten 14 werden in entsprechend angepasste Löcher 18 im Abstreiferplattenlager 17 eingesetzt. Die Lagerung kann hierbei beispielsweise mit einem entsprechend dimensionierten Kugellager oder dergleichen erfolgen. Fig. 13 zeigt ein auf einem Sockel 21 angeordnetes Abstreiferplattenlager 17, in wel­ ches nebeneinander parallel zwei Abstreiferplatten 14 eingesetzt werden können.

Koaxial zur Abstreiferplatte 14 befindet sich gegenüber der freien Längskante der Wickelplatte 10 eine Andruckplatte 27, welche um eine Welle 29 in einem An­ druckplattenlager 28 ebenfalls um die Wickelachse W rotierbar gelagert ist. Die Abstreiferplatte 14 und die parallel dazu angeordnete Andruckplatte 27 bilden da­ bei zwischen sich einen Wickelraum 30.

Die Wickelplatte 10 ist entlang der Wickelachse W über entsprechende Antriebe verschiebbar gelagert. Das heißt, sie kann durch den Schlitz 16 in der Abstreiferplatte 14 in den Wickelraum 30 gegen die Andruckplatte 27 gefahren werden und aus dem Wickelraum 30 wieder herausgefahren werden.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Andruckplatte 27 federnd gelagert, um einen möglichst gleichmäßigen Andruck der Andruckplatte 27 an die vordere Längskante der Wickelplatte 10 zu erreichen.

Ein Wickelvorgang läuft bei der dargestellten Wickeleinheit 56 wie folgt ab:
Zunächst wird das freie Ende 9 des aus dem Drahtvorrat 5 kommenden Drahtes 1 über die Zuführeinrichtung 41 bzw. eine darin angeordnete Vorschubeinrichtung 44 in den Wickelraum 30 geführt. Hierbei befindet sich die Wickelplatte 10 in der aus dem Wickelraum 30 zurückgezogenen, sogenannten "Auswurfstellung". So­ bald sich das Ende des Drahts 1 unterhalb der Wickelachse W befindet, wird die Wickelplatte 10 gegen die Andruckplatte 27 verfahren, so dass das Drahtende 9 zwischen der freien Längskante der Wickelplatte 10 und der Andruckplatte 27 eingeklemmt wird. Diese Stellung ist in den Fig. 2a (Seitenansicht) und 2b (Schnitt durch die Wickelplatte 10) dargestellt.

Anschließend wird die Wickelplatte 10 über die Wickelantriebswelle 11 in Rotation versetzt, wobei automatisch die an die Wickelplatte 10 gedrückte Andruckplatte 27 mitrotiert. Das eingeklemmte Drahtende 9 ist dabei nach wie vor zwischen Wickelplatte 10 und Andruckplatte 27 festgeklemmt und somit an der Wickelplatte 10 fixiert.

Wie die Fig. 3a bis 5b jeweils in der Seitendarstellung und im Schnitt zeigen, wird der Draht 1 dabei automatisch um die Wickelplatte 10 gewickelt. Durch einen entsprechenden Zug auf den Draht 1, beispielsweise durch die Bremse an der Trommel 6, wird erreicht, dass der Draht 1 hierbei relativ straff um die Wickelplatte 10 gewickelt wird.

Die Fig. 6a und 6b zeigen die Wickeleinheit 56 nach dem Aufwickeln mehre­ rer Windungen kurz vor dem Beenden des Wickelvorgangs.

Zum Beenden des Wickelvorgangs wird die Wickelplatte 10 angehalten und dann der Draht 1 durch die sich zwischen Wickelplatte 10 und Drahtvorrat 5 befindliche Schneidevorrichtung 47 abgeschnitten. Anschließend wird die Wickelplatte 10 in Richtung der Wickelachse W in die Auswurfstellung zurückgezogen, so dass das zwischen der Wickelplatte 10 und der Andruckplatte 27 eingeklemmte Drahtende 9 freigegeben wird und der fertige Drahtwickel 2 automatisch durch die Abstreifer­ platte 14 von der Wickelplatte 10 abgestreift wird. Der fertige Drahtwickel 2 fällt dann über die Schräge 61 in den Auffangbehälter 62. Lediglich der Drahtabschnitt 3 zwischen Wickelplatte 10 und der Schneidevorrichtung 47 steht noch vom Drahtwickel 2 ab und muß von Hand umgebogen oder abgezwickt werden.

Um eine möglichst gleichmäßige Aufwicklung des Bindedrahts 1 auf die Wickel­ platte 10 zu erreichen, weist die Zuführeinrichtung eine parallel zur Wickelachse W verschiebbare Führungseinrichtung 52 auf, die während des Wickelvorgangs den zulaufenden Draht 1 in der in den Fig. 2a bis 6a dargestellten Pfeilrich­ tung hin- und herbewegt.

In Fig. 7 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Wickelmaschine 60 dar­ gestellt, welche insgesamt 4 Wickeleinheiten 56, 57, 58, 59 aufweist. Das heißt, es können auf dieser Maschine gleichzeitig bei einem Wickelvorgang vier Draht­ wickel produziert werden.

Die Wickeleinheiten 56, 57, 58, 59 sind hierbei gleichartig, im wesentlichen wie in den anderen Figuren dargestellt, aufgebaut. Die Wickeleinheiten 56, 57, 58, 59 sind jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnet, wobei die beiden Paare jeweils parallel bezüglich ihrer Wickelachsen W nebeneinander angeordnet sind.

Die Vorrichtung 60 wird im Folgenden anhand eines Wickeleinheiten-Paares 56, 57 beschrieben, wobei das andere Paar 58, 59 jeweils symmetrisch ausgebildet ist. Die Wickelkerne 10 der beiden Wickeleinheiten 56, 57 des Paares weisen je­ weils stirnseitig zueinander und sind durch eine Andruckplatteneinheit 26, beste­ hend aus zwei Andruckplatten 27, die über eine in einem Andruckplattenlager 28 gelagerte Verbindungswelle 29 verbunden sind, getrennt. Das heißt, in der Vor­ richtung 60 befindet sich an zentraler Stelle ein Andruckplattenlager 28 und in Richtung der Wickelachse W jeweils seitlich davon ein Abstreiferplattenlager 17, in welchem die Abstreiferplatten 14 drehbar gelagert sind. In diesen Abstreifer­ platten 14 sind jeweils wiederum die Wickelplatten 10 gelagert, wobei sich die Wickelantriebswellen 11 nach außen erstrecken. Die Wickelantriebswellen 11 sind jeweils endseitig in einem Zahnrad 34, 36, mittels einer Nut 13 (siehe Fig. 12) und eine entsprechende Feder im Zahnrad 34, 36, drehfest, aber in Richtung ihrer Wickelachsen verschiebbar gelagert. Eine zusätzliche Lagerung auf der Länge der Wickelantriebswelle 11 erfolgt durch ein Unterstützungslager 40, jeweils in Nähe der Wickelplatte 10. In der Fig. 7 sind die Wickelplatten 10 jeweils in der Auswurfstellung dargestellt.

Der Antrieb des Wickeleinheiten-Paares 56, 57 über die Zahnräder 34, 36 erfolgt über eine Hauptantriebswelle 33 und zwei entsprechende Zahnräder 32. Diese Hauptantriebswelle 33 ist mit einem Motor 31, vorzugsweise einem Schrittmotor, verbunden. Die Zahnräder 34, 36 werden jeweils in entsprechenden Lagerstücken 39 auf einem Sockel 38 gelagert.

Das Andruckplattenlager 28 und die Abstreiferplattenlager 17 erstrecken sich je­ weils über die gesamte Breite quer zur Längsrichtung der Hauptantriebswelle 33 und sind als doppeltes Lager ausgebildet, so dass jeweils die Verbindungswellen 29 bzw. die Abstreiferplatten 17 beider Paare von Wickeleinheiten 56, 57, 58, 59 aufgenommen werden.

Ein solches Abstreiferplattenlager 17 mit zwei Lagerplätzen für zwei parallel ange­ ordnete Abstreiferplatten 14 ist in Fig. 13 dargestellt. Im oberen Bereich des La­ gers befindet sich ein Lagerloch 19, durch welches die Hauptantriebswelle 33 ge­ führt ist. Die im unteren Bereich angeordneten viereckigen Löcher 20 sind Füh­ rungslöcher 20 für die Zahnstangen eines Verschiebegestänges 22. Das An­ druckplattenlager 28 weist selbstverständlich entsprechende Ausnehmungen bzw. Löcher zur Durchführung bzw. Lagerung der Hauptantriebswelle 33 und der Zahn­ stangen 23 des Verschiebegestänges 22 auf.

Dieses Verschiebegestänge 22 ist jeweils in der Draufsicht T-förmig ausgebildet (siehe Fig. 7). Der T-Balken erstreckt sich hierbei zwischen zwei parallel liegenden Wickelantriebswellen 11 und weist endseitig eine Art Gabel 24 auf, welche zwischen zwei fest auf der jeweiligen Wickelantriebswelle 11 angeordnete Halte­ scheiben 12 greift. Senkrecht zu diesen T-Balken verläuft parallel zu den Wicke­ lachsen W zwischen den Wickeleinheiten 57, 59 bzw. 56, 58 jeweils eine Zahn­ stange 23, in welche ein Zahnrad 25 eingreift. Dieses Zahnrad 25 wird über einen Motor, vorzugsweise ebenfalls einen Schrittmotor (nicht dargestellt), angetrieben. Über ein Verdrehen des Zahnrads 25 werden die beiden Zahnstangen 23 parallel zu den Wickelachsen W verschoben, wobei zwangsläufig über die gabelförmigen Enden 24 des T-förmigen Gestänges die Wickelantriebswellen 11 in Richtung ih­ rer Wickelachsen W verschoben werden. Somit ist es über den einen Antrieb und das Zahnrad 25 möglich, gleichzeitig die Wickelplatten 10 aller Wickeleinheiten 56, 57, 58, 59 gegen die Andruckplatten 27 zu verschieben bzw. aus den Wickel­ bereichen 30 in die Auswurfstellung zurückzuziehen.

Die Wickelantriebswellen 11 des in Fig. 7 unten dargestellten Paares 58, 59 sind ebenso gelagert und greifen endseitig in Zahnräder 35, 37 ein, die wiederum in die Zahnräder 34, 36 greifen. Die Wickelwellen 11 zweier parallel angeordneter Wickeleinheiten 57, 59 bzw. 56, 58 drehen sich daher gegenläufig. Die Anord­ nung zweier parallel nebeneinander angeordneter Wickeleinheiten 56, 58 bzw. 57, 59 ist in Fig. 8 in einem Schnitt durch die Wickelplatten 10 noch einmal darge­ stellt.

Die Zuführeinrichtung 41 ist im Einzelnen wie folgt aufgebaut:
Der von der Drahtrolle 5 kommende Draht 1 wird zunächst durch ein erstes Füh­ rungsröhrchen 42 geleitet, welches z. B. obenseitig einen Einführtrichter aufweist. Anschließend passiert der Draht eine Vorschubeinrichtung 44.

Diese Vorschubeinrichtung 44 ist in den Fig. 10a und 10b näher dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei parallel angeordneten Vorschubwellen 45, welche halbseitig mit einem elastischen Mantelmaterial 46, beispielsweise eine geeignete Gummiplatte, belegt sind. In der Stellung gemäß Fig. 10a drückt die­ ses elastische Mantelmaterial 46 gegen den Draht 1 und schiebt ihn in Drehrich­ tung nach unten. In der Stellung gemäß Fig. 10b ist der Draht 1 freigegeben. Bei kontinuierlicher Drehung der Vorschubwellen 45 wird folglich der Draht 1 diskonti­ nuierlich gefördert. Diese Ausführungsform der Vorschubeinrichtung 44 hat jedoch den Vorteil, dass in der Stellung gemäß Fig. 10b der Draht 1 völlig frei durch die Vorschubeinrichtung 44 geführt wird. Da der Draht bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel durch die Drehung der Wickelplatte 10 um die Wickelachse W aus dem Drahtvorrat 5 gezogen wird, ist eine Förderung während des Wickelvorgangs durch die Vorschubeinrichtung nicht notwendig. Der Vorschub über die Vorschu­ beinrichtung 44 wird nur benötigt, um nach dem Abschneiden des Drahts nach einem Wickelvorgang das Drahtende 9 zur Wickelplatte 10 zu führen. Durch die Stellung gemäß Fig. 10b wird vermieden, dass beim Wickelvorgang der Draht 1 am elastischen Mantelmaterial 46 entlangstreift und dadurch eine Nut bildet und somit auf Grund dieses Verschleißes schon nach kurzer Zeit eine Förderung mit der Vorschubeinrichtung 44 nicht mehr möglich ist. Um mit einer solchen Vor­ schubeinrichtung trotzdem eine kontinuierliche Förderung zu erreichen, ist es selbstverständlich möglich, zwei derartige Vorschubwellen-Paare in Drahtlängs­ richtung hintereinander zu setzen und diese so anzutreiben, daß sie jeweils beim Vorschub wechselweise in Eingriff kommen, wobei dann nach Beenden des Vor­ schubvorgangs beim eigentlichen Wickelvorgang beide Vorschubwellen-Paare jeweils in der Stellung gemäß Fig. 10b zum Stillstand gebracht werden.

Unterhalb der Vorschubeinrichtung 44 befindet sich ein weiteres Führungsröhr­ chen 43, woran sich die Schneidevorrichtung 47 anschließt.

Diese Schneidevorrichtung 47 ist in Fig. 9 detaillierter dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem im Querschnitt C-förmigen Messerlager 49, in welchem ein Messerbalken 48 verschiebbar geführt ist. Sowohl das Messerlager 49 als auch der Messerbalken 48 weisen Löcher 51, 52 auf, die während des Wickelvor­ gangs in Überdeckung liegen. Die Löcher 52 im Messerbalken 48 sind entgegen der Laufrichtung des Drahtes 1 konisch ausgebildet, so dass sich oben eine Schneidkante 50 ausbildet. Durch Verschieben des Messerbalkens 48 im Mes­ serlager 49 wird jeweils der Draht 1 an der Schneidkante 50 gekappt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Schneidevorrichtung 47 jeweils gleichzeitig für zwei parallel geführte Drähte 1 ausgebildet. Sie eignet sich somit zum Einsatz über der Wickelmaschine gemäß Fig. 7 und ist in der Lage, gleich­ zeitig die Drähte von einem Wickeleinheiten-Paar 56, 57 bzw. 58, 59 zu schnei­ den.

Unterhalb der Schneidevorrichtung 47 befindet sich eine Führungseinrichtung 52. Diese Führungseinrichtung 52 ist in Fig. 11 in Draufsicht schematisch dargestellt. Es handelt sich dabei um eine Führungseinrichtung zur Führung von vier Drähten 1 gleichzeitig, welche entsprechend über der Wickelmaschine 60 gemäß Fig. 7 angeordnet ist. Die Drähte werden hierbei jeweils seitlich über Führungsrollen 54, 55 geführt, wobei - wie in Fig. 11 dargestellt - durch vier parallele Rollen 54 und vier jeweils darunter ebenfalls zueinander parallele, senkrecht zu den ersten Rol­ len 54 angeordnete weitere Rollen 55, automatisch die vier Austrittslöcher im vor­ gegebenen Abstand gebildet werden.

Die gesamte Führungseinrichtung 52 kann vorzugsweise wiederum parallel zu den Wickelachsen W verschiebbar gelagert sein, so dass während eines Wickel­ vorgangs der zulaufende Draht 1 im Wickelbereich 30 gesteuert hin- und herge­ führt wird, um so eine möglichst optimale Wicklung auf der Wickelplatte 10 zu er­ reichen. Der Antrieb für die Hin- und Herführung kann jeweils über einen separa­ ten Motor, vorzugsweise Elektromotor, erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die­ sen Antrieb über ein geeignetes Getriebe mit dem Motor 31 bzw. der Hauptan­ triebswelle 33 zu koppeln. Entscheidend ist lediglich, dass die Rotationsbewegung der Wickelplatten 10 und die Hin- und Herbewegung geeignet synchronisiert sind.

Sämtliche Antriebe, d. h. der Antrieb 31 für die Hauptantriebswelle 33 und somit für die Wickelantriebswelle 11, der Antrieb für das Verschiebegestänge 22, der Antrieb für die Schneidevorrichtungen 47 und der Antrieb für die Führungsein­ richtung 52, sind zeitlich passend zueinander gesteuert und insbesondere ist dafür gesorgt, dass nicht gleichzeitig die Schneidevorrichtung oder das Verschiebege­ stänge 22 betätigt wird, während der Antrieb für die Wickelantriebswellen 11 läuft.

Claims (21)

1. Verfahren zum Wickeln von Bindedraht (1) zum Verbinden von Beweh­ rungsteilen, bei welchem der Bindedraht (1) abschnittsweise zu einzelnen Drahtwickeln (2) gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Binde­ draht (1) zu stabförmigen Drahtwickeln (2) gewickelt wird, wobei die Wickelachse (W), um die der Bindedraht (1) gewickelt wird, im wesentli­ chen senkrecht zur Längsrichtung (L) der Stabform verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (a) eines Drahtwickels (2) in der Längsrichtung (L) mindestens das Vierfache seiner maximalen Abmessung (b, c) quer zur Längsrichtung (L) beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Län­ ge (a) eines Drahtwickels (2) in der Längsrichtung (L) das Fünffache bis Zehnfache seiner maximalen Abmessung (b, c) quer zur Längsrichtung (L) beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtwickel (2) so gewickelt werden, dass sie quer zu Ihrer Längs­ richtung (L) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindedraht (1) auf einen plattenförmigen Wickelkern (10) gewi­ ckelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindedraht auf einen gabelartigen Wickelkern mit mindestens zwei in einer Ebene parallel verlaufenden, voneinander beabstandeten Fingern gewickelt wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der zulaufende Bindedraht (12) beim Wickeln unter Zug ge­ halten wird.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Bindedraht (1) aus einem Drahtvorrat (5) mit einem En­ de (9) dem Wickelkern (10) zugeführt wird und das Drahtende (9) zwischen einem Andruckelement (27) und dem Wickelkern (10) festgeklemmt wird und dann unter gemeinsamer Rotation des Wickelkerns (10) und des An­ druckelements (27) um eine Wickelachse (W) der Bindedraht (1) aus dem Drahtvorrat (5) unter Zug auf dem Wickelkern (10) aufgewickelt wird und nach Beenden des Wickelvorgangs der Bindedraht (1) zwischen Wickel­ kern (10) und Drahtvorrat (5) abgeschnitten und der Wickelkern (10) und das Andruckelement (27) unter Freigabe des Drahtendes (9) voneinander beabstandet werden und der Drahtwickel (2) vom Wickelkern (10) entfernt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (10) zum Festklemmen des Drahtendes (9) entlang der Wickelachse (W) relativ gegen eine Andruckplatte (27) verfahren wird, welche senkrecht zur Wickelachse (W) angeordnet und um die Wickelachse (W) drehbar gela­ gert ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (10) eine senkrecht zur Wickelachse (W), in einem Abstand zur Andruck­ platte (27) angeordnete Abstreiferplatte (14) durchdringt, wobei die An­ druckplatte (27) und die Abstreiferplatte (14) einen Wickelbereich (30) seit­ lich begrenzen, in welchem der Bindedraht (1) auf den Wickelkern (10) auf­ gewickelt wird, und zum Entfernen eines fertigen Drahtwickels vom Wickel­ kern (10), der Wickelkern (10) relativ zur Andruckplatte (27) und zur Ab­ streiferplatte (14) entlang der Wickelachse (W) verfahren wird, wodurch das zwischen Andruckplatte (27) und dem Wickelkern (10) festgeklemmte Drahtende (9) freigegeben und der Drahtwickel (2) durch die Abstreifer­ platte (14) vom Wickelkern (10) abgestreift wird.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der zulaufende Bindedraht (1) während des Wickelvorgangs parallel zur Wickelachse (W) hin- und herbewegt wird.

12. Vorrichtung (60) zum Wickeln von Bindedraht (1) zum Verbinden von Be­ wehrungsteilen nach einem Verfahren nach einem der vorstehenden An­ sprüche, mit einer Wickeleinheit (56, 57, 58, 59) mit einem zum Aufwickeln des Bindedrahts (1) drehbar gelagerten Wickelkern (10), welcher so aus­ gebildet ist, dass ein fertig gewickelter Drahtwickel (3) eine Stabform auf­ weist, wobei die Wickelachse (W), um die der Bindedraht (1) gewickelt wird, im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung (L) der Stabform verläuft.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickel­ kern eine Wickelplatte (10) aufweist, auf die der Bindedraht (1) aufgewickelt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickel­ kern zwei in einer Ebene parallel verlaufende, voneinander beabstandete Finger aufweist, um die der Bindedraht aufgewickelt wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch
eine Zuführeinrichtung (41), die den Bindedraht (1) aus einem Drahtvorrat (5) mit einem Ende (9) dem Wickelkern (10) zuführt,
ein Andruckelement (27), zu welchem der Wickelkern (10) zum Festklem­ men des Drahtendes (9) relativ verfahrbar gelagert ist und welches so an­ geordnet ist, dass es beim Aufwickeln des Bindedrahts (1) gemeinsam mit dem Wickelkern (10) um eine Wickelachse (W) rotiert,
und eine zwischen dem Wickelkern (10) und dem Drahtvorrat (5) angeord­ nete Schneidevorrichtung (47).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Andru­ ckelement (27) eine senkrecht zur Wickelachse (W) angeordnete, um die Wickelachse (W) drehbar gelagerte Andruckplatte (27) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickel­ kern (10) eine senkrecht zur Wickelachse (W), in einem Abstand zur An­ druckplatte (27) angeordnete Abstreiferplatte (14) durchdringt, wobei die Andruckplatte (27) und die Abstreiferplatte (14) einen Wickelbereich (30) seitlich begrenzen, in welchem der Bindedraht (1) auf den Wickelkern (10) aufgewickelt wird, und dass der Wickelkern (10) relativ zur Andruckplatte (27) und zur Abstreiferplatte (14) parallel zur Wickelachse (W) durch die Abstreiferplatte (14) hindurch verfahrbar gelagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (52), welche den zulaufenden Bindedraht (1) während des Wickelvorgangs parallel zur Wickelachse (W) hin- und herbe­ wegt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, gekennzeichnet durch mehrere Wickeleinheiten (56, 57, 58, 59), deren Wickelkerne (10) zur Ro­ tation um Ihre jeweilige Wickelachse (W) mit einem gemeinsamen Antrieb (31) gekoppelt sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickel­ kerne (10) der Wickeleinheiten (56, 57, 58, 59) mit einem gemeinsamen Antrieb zum Verfahren der Wickelkerne (10) entlang der Wickelachse (W) gekoppelt sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, gekennzeichnet durch vier Wickeleinheiten (56, 57, 58, 59), wobei jeweils zwei Paare von Wicke­ leinheiten (56, 57, 58, 59) parallel bezüglich ihrer Wickelachsen (W) ne­ beneinander angeordnet sind und die Wickelkerne (10) der beiden Wicke­ leinheiten (56, 57, 58, 59) eines Paares koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils, durch eine Andruckplatten-Einheit (26) voneinander getrennt, stirnseitig zueinander weisen.