DE2023560A1

DE2023560A1 - Vorrichtung zum Wickeln eines Kunststoffdrahtes, insbesondere zur Weiterverformung zu einem Reißverschluß

Info

Publication number: DE2023560A1
Application number: DE19702023560
Authority: DE
Inventors: Siegfried 6079 Sprendlingen Herrmann
Original assignee: Sohr, Hans-Ulrich, 5480 Nassau
Priority date: 1970-05-14
Filing date: 1970-05-14
Publication date: 1971-11-25
Also published as: YU118171A; FR2091586A5; BR7102927D0; CA954494A; FI53547B; NL164739C; NL7106471A; US3732679A; IL36839A0; CS161907B2; BE767205A; AT323098B; DK133491C; CH524445A; GB1344506A; DK133491B; FI53547C; YU33620B; IL36839A; ES391114A1

Description

DIPL-fNG. ROLAND MERTENS _A _{c Lt} .. ■'

PATENTANWALT ό Frankfurt α. M., am 1J.kai 1970

r AItNIANWALT Ammeiburgstraße 34

Fernsprecher 590045

Telex 04-14354 Μ/ΰβ

S 14 P 16

HAIiS-TJXEIOH SOHR
Nass a u/ la h η
Haus Waffenschied

"Vorrichtung zum Wickeln eines Kunststoffdrahtes, insbesondere zur Weiterverformung zu einem __ Reißverschluß"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln eines Kunststoffdrahtes zu einer Schraubenlinie, insbesondere für die Weiterverformung zu einer Reißversehlußgliederreihe, sowie ein Verfahren zum Wickeln einer zu einer Reißverschlußgliederreihe weiter zu verformenden Drahtwendel unter Verwendung der neuen Vorrichtung.

Es ist bekannt, eine solche Wendel dadurch herzustellen, daß der Dorn in Drehung um seine Achse versetzt wird und dabei gleichzeitig den sich auf ihn aufwickelnden Draht von einer Vorratsspule abzieht, Es ist schwierig, mit einer solchen

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Vorrichtung kontinuierlich zu arbeiten. Mach anderen Vorschlägen steht der Wickeldorn, fest und um ihn rotiert eine Drahtvorratsspule, wobei sich der Draht um den Dorn wickelt. Dabei werden erhebliche Massen bewegt, was aufwendige Vorrichtungen zum geregelten Bremsen der Vorratsspulen erfordert und die Wickelleistung begrenzt«

Fach Patent 1 124 227 wird eine Drahtlänge von einer ortsfesten Vorratsspule mittels eines Drahtführers abgezogen» Der Drahtführer läuft um einen Wickeldorn und wickelt dabei den Draht auf den Dorn auf φ Damit sind zwar gegenüber früheren Vorrichtungen größere Leistungen möglich₈ jedoch ist in gewissem Maße ein konstruktiver Aufwand erforderlich, um den Wickeldorn gegenüber dem umlaufenden Draht festzuhalten. Ein weiterer, nicht bekannt gewordener Vorschlag, den Wickeldorn magnetisch festzuhalten_s ist später aufgegriffen und unter Beschränkung auf die Verwendung von Permanentmagneten benutzt worden (siehe Patent 1 140 698).

Diesen bekannten Konstruktionen ist der Nachteil gemeinsam, daß die Maschinen konstruktiv aufwendig sind_s beachtlichem Verschleiß unterliegen und auf eine verhältnismäßig geringe Drehmomentsperre beschränkt sind« Letzteres gilt besonders, wenn starke Kunststoffdrahte zur Herstellung starker Reißverschlußgliederreihen verwendet werden müssen. Mir die Herstellung von Eeißverschlußgliederreinen ₉ die ia sich eine Füllkordel aufnehmen sollen₄ erfordern die bekannten Maschinen außerordentlich komplizierte Susatzeinrichtungen₀

Auch in Maschinen mit rotierenden Vorratsspulen, die gegenüber den Vorrichtungen Mit ortsfesten DrahtYorrat'sspulen eine wesentlich geringere ¥iekelleistuag haben_s ist das Einführen der Füllkordel an eine airfx*jeadig© Anonäärag geträsäan·. Ho macht die Vorrichtung caeh Batest H.J3®&,025 ©£fi@iä MilsfafÖraigea. Wickeldorn erforderlich, dar tie Dicke-des? Itillkord®! im Verhältnis zvsB lichten Qti&fschzsitft &@r

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Die vorgenannten Nachteile sollen mit der Erfindung beseitigt werden. Insbesondere soll die Wickelvorrichtung äußerst einfach im Auf bau und zuverlässig in der Wirkung sein. Sie soll eine hohe Wickelleistung möglich machen und im besonderen das einfache Einbringen einer Füllkordel gestatten. Die Erfindung geht also aus von einer Vorrichtung zum Wickeln eines Kunst st off draht es zu einer Schraubenlinie, insbesondere für die Weiterverformung einer Heißverschlußgliederreihe, worin um einen festgehaltenen Wickeldorn ein Drahtführer umläuft, der den zu wickelnden Draht von einer Vorratsspule abzieht und auf den Dorn wickelt j sie wird darin gesehen, daß der im Drahtführer drehbar gelagerte Wickeldorn mit einer so großen Masse ausgestattet ist, daß | deren Trägheit eine Drehmitnahme des Domes ganz oder teilweise verhindert. Da der Wickeldorn gegenüber dem Drahtführer drehbar gelagert ist und der Drahtführer der angetriebene Teil ist, kann eine Drehung des Dornes nur durch Drehmitnahme vom Drahtführer her entstehen. Durch eine große träge Masse des Dornes,bezogen auf seine Drehachse, kann die dem Dorn erteilte Beschleunigung gering gehalten werden, so daß ein verbleibr.endes, auf den Dorn wirkendes Drehmoment, sofern es überhaupt vorhanden ist, leicht aufgehoben werden kann. Dies kann durch verschiedene je einzeln für sich oder gemeinsam angewandte Mittel erreicht werden.

So ist es möglich, die geometrische Achse, also die Wickelachse, um die der Drahtführer umläuft, außerhalb der Lotrechten anzuordnen und den im Drahtführer drehbar um diese Achse gelagerten Wickeldorn als Pendel ausreichender Bückstellkraft auszubilden. Es kommt also hier lediglich darauf an, daß die Masse des Wickeldornes asymmetrisch zur Drehach.se angeordnet und diese Achse gegenüber der Lotrechten geneigt ist. Diese Anordnung ist am wirksamsten, wenn die Achse waagerecht angeordnet ist. Im übrigen gelten für die Auslegung des Pendels, insbesondere für die Wahl der Masse und ihres Schwerpunktes, die bekannten Gesetze der Mechanik.

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Es ist ferner möglich, ein allfälliges Restdrehmoment dadurch zu kompensieren, daß an einer Stelle des den gp wickelten Draht aufnehmenden Teiles des Wickeldonies, die außerhalb der Wickelachse gelegen ist, eine .Pe st haltevorrichtung bzw. ein Festhaltewerkzeug angreift, das auf den Dorn eine Kraft ausübt, die dem etwa noch verbleibenden, vom Drahtführer oder sonstwie auf den Wickeldorn übertragenen Drehmoment entgegenwirkt und es aufhebt«.

Zweckmäßigerweise wird dazu ein Längenabschnitt des den gewickelten Draht aufnehmenden Teiles des Wickeldornes asymmetrisch zur Wickelachse angeordnet, insbesondere aus der Wickelachse herausgebogen, und die Festhaltevorrichtung bzw. daß .Festhaltewerkzeug so angeordnet, daß es an diesem Abschnitt angreift.

Der Wickeldorn kann so ausgebildet sein, daß er in sich einen Fadenvorrat aufzunehmen vermag, den er während des Wickeins des Drahtes in die Drahtwendel oder -schraube abgeben kann. Dieser Vorrat wird zweckmäßig auf einer drehbar gelagerten Spule untergebracht. Die Achse der Spule kann mit der Wickelachse zusammenfallen, parallel zu ihr angeordnet sein oder aber auch eine ganz andere Lage haben. Das Verfahren zum Einbringen einer Füllkordel unter Ausnutzung der zuletzt genannten Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß als Füllkordel ein Kräuselkreppfaden benutzt wird, der an sich bekannt ist und sich dadurch auszeichnet, daß er aus einer großen Zahl feiner elastischer Fäden besteht, wodurch der Faden die Eigenschaft hat, das Verhältnis seines Querschnitts zu seiner Lange in sehr weiten Grenzen der jeweils auf ihn einwirkenden Zugkraft anpassen zu können. Wahrend der Faden in unbelastetem Zustand kurz und dick ist, kann er belastet auf eine große Länge und entsprechend kleinen Querschnitt gestreckt werden· Ein solcher Faden ist beispielsweise unter der Warenbezeichnung "Helanca-Faden" bekannt. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach-

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- 5■■-folgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigeni

Pig. 1 in vereinfachter Darstellung einen Längsquerschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung, .

Fig. 2, ebenfalls in vereinfachter Darstellung, eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, jedoch gegenüber Fig. 1 in verkleinertem Maßstab,

Fig. 3» hier wieder in größerem Maßstab und in ver- ' einfachter Darstellung, einen Schnitt in der Ebene III-III der Fig. 2 zwecks Darstellung der von außen angreifenden Festhaltevorrichtung und

Fig. 4 den vorderen, außerhalb des Fadenführers liegenden ü?eil des Wickeldornes in Seitenansicht und größerem Maßstab und in einer Ausführungsform, mit der das Einführen einer Füllkordel, insbesondere aus Kräuselkrepp, möglich ist.

Wie Fig. 1 zeigt, sind mit dem Maschinengestell 10 zwei im wesentlichen einander gleiche Lagerringe 12 und 14 fest verbunden und koaxial aufeinander ausgerichtet· Ihre gemeinsame Achse fällt mit der Wickelachse 16 zusammen. Die Ringe 12 und 14 sind die Außenlagerringe von lugellagern 18 und 20, deren Innenringe vereinfachend als einstückig mit dem Körper des Drahtführers 22 dargestellt sind. Dieser Drahtführer 22 kann aus einem zur Achse 16 im wesentlichen rotationssymmetrischen Körper bestehen, doch ist es ebenso möglich, seine Stirnseiten, die geschlossene Scheiben oder Speichenräder sein können, statt durch eine zylindrische Gehäusewand durch einzelne Stäbe zu verbinden, so daß der Fadenführer die Gestalt eines zylindrischen Käfigs hat. Die

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Stirnscheiben 24 und 26 bilden Lagerschilde für die Aufnahme des Vickeldorns 28_o D&su nehmen die Lager dieser Stirnscheiben oder -schilde achsgleieh zur Wickelachse 16 Lager, hier vorzugsweise Kugellager 30 und 34 auf, in denen der Wickeldorn 28 drehbar gelagert ist· Allerdings soll sich nicht der Wickeldorn 28 drehen, sondern nur der Fadenführer 22» Der Born ist in Bezug auf dl© waagerecht angeordnete Wickelachse 16 stark unsymmetrisch ausgebildet, so weit es die Verteilung seiner tragen Massen angeht. Hierzu sei insbesondere auf die Zeichnung verwiesen, demzufolge der sich zwischen den Lagern 30 und 3^ erstreckende Seil 36 als Pendelgewicht mit verhältnismäßig groBea Abstand seines Schwerpunktes von der waagerechten lease 16 ausgebildet ist· Oberhalb der AeJase 16 befinden, sie]b, keine wesentlichen Massen des Wickeldorn^ 28 ₉. so &&£ dieser Baum frei ist oäejfiron anderen Armaturen ©imgeaoiamea werden Jssotu Auch der in der Nähe dar Achs© 16 [email protected] Seil ist im gezeigten" Ausfiihrungsbeispiel im ifQS©atlicli©a frei \toh nennenswerter Hass® dee ¥ick©ldoraes_o Bie so gebildete Aussparung '38 iJ& Bereich der Achse 16 dient zus Aufnahm© eia©r Forrats spule 40, die im vorliegenden Falle üb die geometrisch© Achse drehbar im Born 28 gelagert ±gfe_$ _g0 &aß die Eatnahme des auf ±hr enthaltenen Fadenvorrats k®in©a wesamtlicäea MafluS auf die ü%@senvert@ilimg in [email protected] m£ dia Achse 16 hat. Diese Anordnifflg ist aber kein© s®tw©aäige Bedimgmigi ©Ιηθ Yorratsspule äiaser Art kann m&h so angeordnet s©ia_s daB di© Spulenachö® ireulsreclit od@r iasbes©ad©x°© itaagereclit angeordnet ist und die WiekolaeJh.ee 16 rechtwinklig schneidet-, oder kreuzt.

Die aatriebs8©Itig© lab© d®s achsgleich zur ¥iek©lacfe hohlen Abtriebssapfen 42 Well© des Motors 44 ist Durch diese BofeaaiBS 46 des¹ ¥©2,1©

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ner nicht gezeigten, feststehenden und gegebenenfalls ortsfest drehbar gelagerten Vorratsspule durch die Drehung des Fadenführers 22 abgezogen. Der Draht läuft durch eine Querbohrung 50 in der Nabe 52 des Fadenführers 22, wird vom Fadenführer außerhalb der äußersten Dinfangsbegrenzung des Wickeldomes 28 um diesen herumgeführt, beispielsweise durch eine zur Achse 16 parallele Bohrung 54 in einem der die Stirnscheiben oder Speichensterne 24, 26 verbindenden Teile und tJPitt auf der dem Motor abgewandten Seite des Drahtführers wieder aus diesem aus. Von hier gelangt der Draht 48 bei 56 auf die vorzugsweise im Querschnitt besonders profilierte Seele 58 cLes Wickeldornes 28 und wird hier ' aufgewickelt. Eine glatte kegelige Fläche 60 an der wurzel 56 i der Seele 58 und somit an deren Übergang zu dem über das Lager JO vorstehenden Lagerzapfen 62 sorgt dafür, daß der Draht an keiner anderen Stelle als der Stelle 56 auf die Wickelseele 58 aufgewickelt wird. Durch diese Anordnung schiebt jede mit jeder neuen Umdrehung des Fadenführers hinzukommende Windung der auf der Seele 58 entstehenden Draht Schraubenlinie die gesamte Schraube oder Wendel vorwärts, ohne daß besondere Vorrichtungen erforderlich wären, die den Abzug dieser Wendel von der Seele 58 bewerkstelligten.

Die Masse 36 des Pendels ist so groß, daß das durch die Eeibung in den Lagern 30 und 3^ auf den Wickeldorn ausgeübte g Mitnahmedrehmoment zu keiner nennenswerten Auslenkung und auf keinen Fall zu einer vollen Drehung des Domes führen kann.

Die um die Achse 16 drehbare Spule 40 nimmt eine Füllkordel 64 auf, die über Führungsrollen 66 und 68 und eine Bohrung 70 zu Seele 58 geleitet wird. Die Bohrung 7° mündet in der Nahe des Fuß- und/oder Wurzelpunktes der Seele 5θ, wie es Fig. 4 deutlicher zeigt.

Die aus dieser in der Fläche 60 nahe der Wurzel der Seele liegenden !Bindung 72 der Bohrung 70 austretende Füllkordel

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64 wird von de® durch den Draht führer 22 um die Achse 16 umlaufenden Kunststoffdraht 48 erfaßt und sofort festgelegt, Ba erfindungsgemäJß diese Füllkordel aus einem Kräuselfaden bestellt, läßt sie sich stark zusammendrücken₉ .denn ihre Masse ist gegenüber ihrem Außenumfang klein« Durch den schrägen Angriff des Drahtes 48 wird die Kordel 64· etwas in den zwischen benachbarten Drahtwindungen entstehenden Hohlraum gestopft«, so daß der Kräuselkreppf aden. nach Abzug der Gliederreihe von Dorn und Seele des, ganzen lichten Querschnitt der entstandenen verformten Schraube ausfüllt_s weil sich der Faden aufplustert .

™ Fig» 3 zeigt in vereinfachte^ Form, wie bei einer nichVzylindrischen Seele 58 Festhaltewerkzeuge 74- und 76 angreifen können, die während des Vorschubs der in Fig« 3 mit 48 bezeichneten verformten Schraube ein Drehen der Seele um die Achse 16 verhindern. Bei Bedarf kann die Wirksamkeit dieser Werkzeuge dadurch erhöht werden₉ daß in "dem Teil₉ in dem sie an dem Draht 48 und der Seele 58 angreifen, die Seele etwas aus der Achse 16 herausgebogen ist«, Mes ist in Fig« 2 gezeigt, wo die Kitte der Seele im Abschnitt 78 neben der Achse 16 verläuft.

Vorzugsweise ist der Drahtführer beheizbar$ da er rotiert_s kann die Heizenergie leicht als elektrische Energie induktiv P übertragen werden» Innerhalb des Wickeldorn^ karai eine zum Führen und Beheizen der Füllkordel bestimmte und ausgebildete beheizbare FührungsHilse vorgesehen sein» Bei Bedarf ist zwischen der Drahtvorratsspule und dem Fadenführer eine Drahtbremse angeordnet, durch die der durch den Drahtführer abgezogene Draht bis zu seiner VerStreckung gespannt wird»

Im Zweifel sind alle hier gezeigten und/oder beschriebenen . Merkmale einzeln für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination als erfindungswesentlich anzusehen. Die beigefügten Ansprüche sind lediglich ©is forscSilag für das Sohutsbegehren«,

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— Q —

Der Anmelder wünscht Schutz für das, was objektiv schutz-•fähig ist. Merkmale, die lediglich zeichnerisch dargestellt sind, sollen wenigstens so weit erfindungswesentlich sein, als sie zur Abgrenzung gegenüber einem dem Anmelder unbekannten Stand der Technik dienen können.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentanspruches

pD Vorrichtung zum Wickeln eines Kunststoffdrahtes, vor allem Kunststoffmonofils zu einer Schraubenlinie, insbesondere für die Weit er verformung zu einer Reißverschlußgliederreihe, worin um einen festgehaltenen Wickeldorn ein Drahtführer umläuft, der den zu wickelnden Draht von einer Vorratsspule abzieht und auf den Dorn wickelt, dadurch gekenna ei chnet, daß der im Drahtführer (22.) drehbar gelagerte Wickeldorn (28, 58) mit einer so großen Hasse ausgestattet ist, daß deren Trägheit eine Drehmitnahme des Bornes ganz oder teilweise verhindert»

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Achse (Wickelachse) (16), um die der Drahtführer (22) umläuft, außerhalb der Lotrechten angeordnet ist und daß der im Drahtführer (22) drehbar um diese Achse (16) gelagerte Wickeldorn als Pendel ausreichender Bückstellkraft ausgebildet ist.

3- Vorrichtung nach -Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle des den gewickelten Draht aufnehmenden !Teiles des Wickeidames, die außerhalb der Wickelachse gelegen ist, eine Festhaltevorrichtung bzw· ein !Festhaltewerkzeug angreift, das eine Kraft auf den Dorn ausübt, die dem verbleibenden, vom Drahtführer oder sonstwie auf den Wickeldorn übertragenen Drehmoment entgegenwirkt und es aufhebt·

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 4 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß θίη Längenabschnitt des den gewickelten Draht aufnehmende» Seiles (58) des ¥ickeldornes unsymmetrisch zur Wiekelae&a© angeordnet.

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insbesondere aus der Wiekelachse herausgebogen ist uad &aS die Festhaltevorriehtung bzw. das fest halt ewerkzeug an diesem Abschnitt angreift.

5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dtdurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn dazu bestimmt und ausgebildet ist, einen fadenvorrat aufzunehmen, aus dem der Faden ohne Kreuzen der Umlauf hahn des Fadenführers durch den auf dem Dorn transportierten, vorzugsweise sich durch die nachfolgenden Wickelwinduageii selbst vorschiebenden Draht mitgenommen und so abgezogen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* d a d u r c h g e k 4! a n~ z e i chnet, daß im Wickeldorn eine Vorratsspule fir die Aufnahme des Fadenvorrat es drehbar lagerbar ist.

y. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die waagerechte Anordnung der Wickel- und Pendelachse.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis?» dadurch g ek emns ei chnet, daß der der Wickelachse (16) nahe Raum zwischen den Lagern des Wickeldomes im wesentlichen frei von Bauteilen ist und daß auch der der Pendelmasse in Besug auf die Wickelachse (16) gegenüberliegende Veil des Wickeldornes im wesentlichen frei von Bauteilen ist·

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h g e k e η η ζ e ic h η e t, daß der Drahtführer beheizbar ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» g e k e n.<n zeichnet durch eine zwischen Drahtvorratsspnle und Fadenführer angeordnete Drahtbremse, die ein?8p«nnen

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des vom Drahtführer abgezogenen Drahtes bis zu seiner Ver-· Streckung zu bewirken vermag.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dad u r c h gekennz eichnet, daß im Wickeldorn eine beheizbare Führungshülse zum Führen und Beheizen der Füllkordel vorgesehen ist.

12. Verfahren zum Wickeln einer Reißverschlußgliederreihe mit Füllkordel unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Wickeldorn aufzunehmende Fadenvorrat aus einem Kräuselkreppfaden besteht, der dem Draht am Aufwickelpunkt (56) zugeführt wird.