DE1774266C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Überleiten des Drahtes von der vollen auf die leere Spule beim kontinuierlichen Aufwickeln von Draht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überleiten des Drahtes von der vollen auf die leere Spule beim kontinuierlichen Aufwickeln von Draht auf eine von zwei rotierenden Hauptspulen mit je einer koaxialen Hilfsspule und mit achsparallelen, ortsfest angeordneten Spulenachsen, zu denen während des Aufwickelvorganges unter Bildung einer Schleife der Draht an das aus Haupt- und Hilfsspule bestehende leere Spulensystem herangeführt, an der Hilfsspule festgeklemmt und nach Erreichen einer für ein Anfangsstück geeigneten Wickellänge auf der Hilfsspule weiter auf die Hauptspule aufgewickelt wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch das ältere Patent 74 357 bereits vorgeschlagen worden, wonach ein beliebig langes Anschweißende bereitgestellt werden kann. Hierbei wird eine um die Achse jeder Spule drehbare Rundfahrt mit angesetztem Trommelstüe vorgesehen, die auch als Hilfsspule anzusehen ist Ai dieser Hilfsspule wird das Anfangsstück festgeklemm und eine beliebige Länge des Drahtes aufgewickelt Ir Gegensatz zur vorliegenden Erfindung wird der Drah bei dem älteren Vorschlag zuerst auf die Hilfsspul gelegt und erst nach dem Aufwickeln des Anfangstücke auf die Hauptspule übergeworfen. Abgesehen davor daß diese Vorrichtung keine Kapp- oder Schneidvor richtung für den Draht aufweist, sondern lediglich eim Klemmvorrichtung, kann hiermit keine Schnittstelle mi gleichbleibendem Querschnitt erzielt werden, sonden der Draht reißt an irgendeiner ungewissen Steil« zwischen den beiden Spulen ab, d. h„ daß der Draht zi beiden Seiten des Zerreißpunktes einen weit geringere! Querschnitt aufweist und somit für viele Zwecke, ζ. Ε zum Fortleiten elektrischen Stromes, unbrauchbar wird Dieser ältere Vorschlag weist einen weiteren Nachtei auf, der darin besteht, daß insbesondere bei dünnet Drähten die erste Windung auf der Hauptspule infolge des Überwerfens des Drahtes von der Hilfsspule auf die Hauptspule über den Spulenflansch nicht genau in die vom Spulenkern und Flansch gebildete Ecke zu liegen kommt sondern durch das seitliche Abschieben des Drahtes berührt er den Kern erstmalig in einem mehr oder weniger großen Abstand vom Spulenflansch Hierd-irch wird der Draht vom oberen Flanschrand bis zum Auftreffpunkt auf den Spulenkern nur in einer mehr oder weniger starken Schräglage und bei äußerst straffer Spannung verlegt werden, so daß er beim Rücklauf in den verschiedenen Lagen durch die Bildung eines einseitig ausgebauchten Drahtwickels einer so großen Spannung ausgesetzt wird, daß der Draht zerreißen kann. Darüber hinaus entsteht durch eine einseitige Drahtanhäufung eine Unwucht. Dies hat zur Folge, daß der Aufwickelvorgang abgebrochen oder das abgerissene Drahtende verschrottet werden muß und daß man dann auf das Anschweißende verzichten muß. Jede einzelne dieser Maßnahmen stellt bekanntlich die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage in Frage.

Ferner sind Verfahren und Vorrichtungen durch die DT-AS 11 59 724 bekanntgeworden, bei welchen der Draht zunächst auf einer mit der Hauptspule gleichachsig angeordneten Hilfsspule derart aufgewickelt wird, daß bei Erreichen der gewünschten Bewicklung der Hauptspule der Drehtisch gedreht und die nächste Hilfsspule als Umlenkrolle wirksam wird. Abgesehen davon, daß derartige Anordnungen nur für einen eng begrenzten Drahtdurchmesser verwendet werden können, entsteht durch das Schwenken des Drehtisches eine Zusatzgeschwindigkeit des Wickelgutes, die durch besondere Mittel, nämlich durch Induktionskupplungen sowie durch einen Pendelarm und -rolle ausgeglichen werden soll. Da diese Teile jedoch nicht masselos sind, läßt es sich nicht vermeiden, daß hierdurch stoßartige Kräfte auf den Draht ausgeübt werden, die sich nachteilig auf den Draht auswirken, zumal, wenn der Draht üblicherweise vor dem Aufspulen eine Glühstrekke durchläuft. Gerade in der Glühzone befindet sich der Draht in einem kritischen Zustand, so daß er entweder gereckt oder gestaucht wird. Dies bedeutet jedoch Produktionsausschuß und Stillsetzung der Anlage mindestens für die Zeit, in der das defekte Drahtstück entfernt und die beiden Drahtenden wieder zusammengeschweißt sind. In vielen Fällen kann es hierbei auch vorkommen, daß die auf diese Weise eingetretene Drahtbeschädigung gar nicht bemerkt wird, so daß sie in die anschließende Drahtverarbeitungsmaschine, z. B.

eine Verseilmaschine, eingeschleust und dadurch ein minderwertiges Erzeugnis entsteht, welches nur noch für untergeordnete Zwecke verwendbar ist

Bei bekannten Drahthaspeln zum kontinuierlichen Aufwickeln von Draht auf aufeinanderfolgende Haspeln s (US-PS 2932462) wird der Überlauf des Drahtes von einer vollen Haspel auf eine leere mittels einer hin- und herbeweglichen Führung erzielt, welche durch ein Relais betätigt wird, um die Bewegungsbahn des Drahtes zur Haspel hin abzulenken, auf deren Oberfläche sich der Draht sammelt Hierbei wird die Oberleitung erst dann vorgenommen, wenn die Führung sich an dem benachbarten Endflansch sowohl der leeren als auch der vollen Haspel vorbeibewegt hat Abgesehen davon, daß diese bekannten Vorrichtungen im Aufbau außerordentlich kompliziert sind, sind sie nicht für Vorrichtungen mit voneinander im Abstand achsparallelen Spulenachsen, sondern nur für Vorrichtungen mit koaxialen Trommeln verwendbar.

Es ist ferner bekannt (US-I¹S 23 41369), den aufzuwickelnden Draht zunächst über eine Führungsrolle und dann teilweise über die Hauptspule und alsdann über eine seitlich davon etwa in der Ebene des Flansches zwischen der Haupt- und Hilfsspule angeordnete Ablenkrolle zu führen, deren radiale Mittelebene schräg zur Flanschebene liegt. Die Ablenkrolle kann mittels einer Betätigungsvorrichtung um eine ihre Drehachse unter einem spitzen Winkel kreuzende Achse um 90° verschwenkt werden, so daß der zuvor über die Ablenkrolle aui die Hilfsspule geführte Draht beim Verschwenken der Ablenkrolle von dieser abläuft und nunmehr ausschließlich von der Führungsrolle geführt und auf die Hauptspule gewickelt wird. Eine ähnlich wirkende Vorrichtung ist durch die deutsche Auslegeschrift 11 68 733 bekanntgeworden. Beiden Vorrichtungen ist gemeinsam, daß es sich hierbei jeweils um das Vollwickcln einer einzigen Spule handelt, bei der der Drahtanfang im Stillstand der Haupt- und Hilsspule auf der Hilfsspule, z. B. durch ein Drahtschloß, befestigt werden muß, d. h., daß mit ihnen kein kontinuierlicher Aufwickeltrieb gefahren werden kann.

Die US-PS 33 47 477 offenbart eine achsparallele und ortsfeste Anordnung der Spulenachsen und die Verwendung von um die Spulenachsen herum drehbaren Rollen zum Oberleiten des Stranggutes von der vollen zur leeren Spule, wobei zwischen beiden Spulen eine Schleife gebildet wird. Der Drahtanfang wird auf den Kern der Spule über Kreuz gewickelt und auf diese Weise befestigt. Der Drahtanfang ist daher vollkommen unzugänglich, so daß er nicht mit anderen Drahtenden zusammengeschweißt werden kann.

Bei einem weiteren vorbekannten Doppelspulapparat gemäß der FR-PS 14 05 073 sind die beiden Spulen nicht achsparallel, sondern axial fluchtend angeordnet. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung keine Hilfsspulen aufweist und somit kein beliebig langes Drahtende erstellt werden kann, kann auch hier kein ordnungsgemäßes Aufwickeln erwartet werden, da der Draht mit Hilfe einer am Schwenkarm angebrachten Vorholrolle einer Fängerscheibe zugeführt und von hier über den 6u Spulenflansch geworfen wird. Zusammenfassend kann auch bei dieser vorbekannten Vorrichtung kein Merkmal festgestellt werden, das auf eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit abzielt

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe eines Verfahrens, mit dessen Hilfe bei einem Doppelspuler mit achsparallelen Wellen ein kontinuierlicher Betrieb aufrechterhalten werden kann und dabei gleichzeitig die Vorteile von Aufwickeln geräten für Einzelspulen erreicht werden, wie z. B. einen praktisch beliebig langen und unbeschädigten Spulenanfang, der das Anschweißen von Drahtenden gestattet Ferner soll die Vorrichtung mit einem Mindestmaß von konstruktiv einfachen und robusten Elementen übersichtlich und damit wartungsvereinfachend aufgebaut sein.

Diese Aufgabe wird mit . den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 gelöst

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß ausschließlich ungereckter, d. h. unbeschädigter Draht auf die Spule ohne Einsatz besonderer Vorrichtungen ordnungsgemäß aufgewickelt wird, und zwar ohne Bildung toter Räume bzw. ohne Bildung einseitiger, eine Unwucht hervorrufender Drahtansammlungen, die eine Gefahr für einen schnelleren Virschleiß für das betreffende Spulenlager bedeuten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt in Ansicht die Aufwickelvorrichtung mit den beiden parallel verlaufenden Spulenachsen und F i g. 2 die entsprechende Draufsicht;

F i g. 3 läßt den Drahtverlauf bei ausgefahrenem Transportarm erkennen;

F i g. 4 zeigt die entsprechende Draufsicht und F i g. 5 die entsprechende Seitenansicht; F i g. 6 stellt einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI dar.

Der Doppelspuler gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus dem Maschinenrahmen 1. in dem die beiden Hauptspulen 2 und 3 so gelagert sind, daß ihre Achsen 4 und 5 im Abstand voneinander parallel verlaufen. Die Hauptspule 2 ist auf der a-Seite und die Hauptspule 3 ist auf der 6-Seite gelagert (Fig. 1). Die Hauptspule 2 wird im Uhrzeigersinn und die Hauptspule 3 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben. Oberhalb der Hauptspulen ist ein Umlegerollenpaar 6 angeordnet, welches von der a-Seite zur ö-Seite und umgekehrt bewegt werden kann. In dem von den beiden Hauptspulen 2 und 3 gebildeten Zwischenraum sind die Drahtfänger 7 und 8 sowie die Drahtführungsglieder 9 und 10 und die Drahtabweiser 11 und 12 angeordnet. Exzentrisch zu den Spulenachsen 4 und 5 ist je eine, beispielsweise von einem Getriebemotor 13 bzw. 14 angetriebene Trommel 15 bzw. 16 gelagert, die mit einem Transportarm 17 bzw. 18 fest verbunden ist. An dem freien Ende des Transportarmes ist eine Rolle 19 bzw. 20 mit einer umlaufenden Rille angebracht, welche um die Trommelachse 21 bzw. 22 schwenkbar ist. Die Begrenzung des Schwenkweges erfolgt durch Endschalter, die in F i g. 1 in Form von elektrischen Kontak'.stükken K dargestellt sind, die am Erde des Schwenkweges durch einen Kontaktbügel Kb überbrückt werden. Jeder Hauptspule 2 bzw. 3 ist je eine Hilfsspule 23 bzw. 24 zugeordnet, deren Kerndurchmesser gleich dem der Hauptspule sein kann. Der Flanrch 25 bzw. 26 der Hilfsspulen ist im Durchmesser kleiner als der Hauptspulenflansch gehalten, und an seiner dem Hauptspulenflansch zugewandten Seite ist das Schlagmesser 27 bzw. 28 angebracht welches in einem radial angeordneten I .angloch 29 (F i g. 6) verstellbar ist. Mit Hilfe des Bügels 30 (F i g. 5) wird der Draht in die Fangebene des Schlagmessers und des Schneidstahles 31 gedruckt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende:

Wie insbesondere aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist die Hauptspule 3 nahezu gefüllt. Der Verlauf des Drahtes

Dr ist in stark ausgezogenen Linien erkennbar, d. h., der Draht Dr passiert zunächst das Umlegerollenpaar 6, welches gegen Ende des Aufwickelvorganges der Hauptspule 3 auf die a-Seite gebracht wurde. Von dort wird der Draht Dr mit Hilfe des Drahtfängers 8 nach außen gedrückt, so daß er unterhalb der mit einer Rille versehenen Rolle 19 zu liegen kommt. Damit er nicht von der vollen Hauptspule 3 abgleitet, ist ein Drahtabweiser 12 vorgesehen. Anschließend wird das Drahtführungsglied 9 in Form einer Rolle ausgefahren (vgl. F i g. 3 und 4) und die in F i g. 3 gestrichelt dargestellte Rolle 19' wird ausgeschwenkt bis in ihre Endlage. Der Schwenkweg wird dabei durch den Endschalter K bzw. Kt (Fig. 1) begrenzt. Auf diesem Wege hat die Rolle 19 dtn Draht Dr um das Drahtführungsglied 9 so gelegt, daß er über den gemeinsamen Flansch der Haupt- und Hilfsspule ragt. Über die Rolle 19, vorbei am Drahtfänger 8 und dem Drahtabweiser 12 gelangt der Draht zunächst weiterhin zur Hauptspule 3. Dieser Drahtverlauf ist aus den F i g. 3,4 und 5 zu ersehen; zu bemerken ist lediglich, daß die in F i g. 3 dargestellte Rolle 20 am Transportarm IS in Fig.4 aus Gründen der besseren zeichnerischen Darstellbarkeit des Drahtverlaufes wegen am Drahtfänger 8 fortgelassen wurde.

Sobald die Rolle 19 die durch die Endschaltvorrichtung K und Kb vorgegebene Endstellung erreicht hat, wird der Draht mit Hilfe des Bügels 30 in die Fangvorrichtung des Schlagmessers 27 gedrückt und am Schneidstahl 31 gekappt (vgl. Fig.5). Anschließend wird der Draht Dr so lange auf die Hilfsspule 23 gewickelt, bis das Drahtführungsglied 9 entgegen der in F i g. 4 angegebenen Pfeilrichtung zurückbewegt ist.

Dieser Vorgang kann beispielsweise durch zeichnerisch nicht dargestellte Zeitrelais eingeleitet und überwacht werden. Sobald der Draht Dr infolge Zurückziehens des Drahtführungsgliedes 9 in einer Schleife über den gemeinsamen Flansch fällt, beginnt der normale Aufspulvorgang auf der Hauptspule 2. Zu diesem Zeitpunkt wird der Transportarm 17 mit der Rolle 19 in die aus F i g. 1 ersichtliche Ausgangslage zurückgebracht. Ebenso geht der Drahtfänger 8 in seine Ausgangslage zurück. Jetzt kann die volle Hauptspule 3 entnommen und durch eine leere Hauptspule ersetzt werden. Nachdem sich die Hauptspule 2 fast gefüllt hat, wird das Umlegerollenpaar 6 von der a-Seite auf die ö-Seite verschoben, auf der nun der analoge Vorgang, wie oben für die a-Seite beschrieben, abgewickelt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

787

Claims (2)

1. 74266

   Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Oberleiten des Drahtes von der vollen auf die leere Spule beim kontinuierlichen Aufwickeln von Draht auf eine von zwei rotierenden Hauptspulen mit je einer koaxialen Hilfsspule luid mit achsparallelen, ortsfest angeordneten Spulenachsen, zu denen während des Aufwickelvorganges unter Bildung einer Schleife der Draht an das aus «° Haupt- und Hilfsspule bestehende leere Spulensystem herangeführt, an der Hilfsspule festgeklemmt und nach Erreichen einer für ein Anfangsstück geeigneten Wickellänge auf der Hilfsspule weiter auf die Hauptspule aufgewickelt wird, dadurch «5 gekennzeichnet, daß der Draht unmittelbar an den Kern der leeren Hauptspule herangeführt dann durch Umleitung um ein Drahtführungsglied unter Bildung einer von der Hauptspule über deren hilfsspulenseitigen Flansch verlaufenden weiteren Schleife auf die Hilfsspule geführt dort festgeklemmt, gekappt und nach Aufwicklung der gewünschten Drahtlänge vor Beginn des Drahtverlegevorganges durch axiales Zurückziehen des Drahtführungsgliedes auf die Hauptspule am Spulenflansch fallengelassen und anschließend durch axiales Verlegen weiter aufgewickelt wird.
2. 2. Doppelspuler zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei rotierenden Hauptspulen mit je einer koaxialen Hilfsspule, mit achsparallelen, ortsfest angeordneten Spulenachsen, mit einer Klemmvorrichtung und mit einem Umlegerollenpaar für das Heranführen des Drahtes an das leere Spulensystem, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) einen an seirem freien Ende mit einer Rolle (19; 20) versehenen, schwenkbaren, exzentrisch zur Spulenachse (4; 5) gelagerten Transportarm (17; 18) dessen Schwenkweg durch einen Endschalter (K; Kb) begrenzt ist, und ein parallel zur Spulenachse (4; 5) in Richtung von der Hilfszur Hauptspule zurückziehbares Drahtführungsglied (9; 10) zur Bildung und Freigabe einer weiteren Schleife zwischen der Haupt- und Hilfsspule (2,23; 3,24),

   b) eine an der Hilfsspule (23; 24) angeordnete, aus einem Schlagmesser (27; 28) und einem Schneidstahl (31) bestehende Trennvorrichtung.