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Vorrichtung zum Uberkopf-Abhaspeln von Metalldraht
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Die Erfindung betrifft eine-Vorrichtung zum Uberkopf-Abhaspeln von
Metalldraht, insbesondere solchem mit einem Durchmesser von > 10 mm, von einem
mit vertikaler Achse liegenden Bund, die eine relativ zum Bund um diesen drehbare
Klüse aufweist.
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Metalldraht wird nach seiner Erzeugung zu Bunden aufgehaspelt, um
den Transport und die Lagerung zu erleichtern.
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Bei der weiteren Be- oder Verarbeitung muß der Draht vom Bund abgehaspelt
werden. Hierfür sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Dabei kann der Bund mit
vertikaler oder horizontaler Achse liegen. In beiden Fällen ergeben sjch Probleme
bezüglich Abhaspeln des Drahts mit gleichnäßiger
Geschwindigkeit
und Vermeidens des Verwirrens der Drahtumgänge in dem Bund während des Abhaspelns.
Bei dickeren und eventuell verfestigten Drähten ( >10 10mm Durchmesser) und solchen
mit Füllung und gefalzter Naht gemäß DE-AS 25 19 275 ergibt sich das zusätzliche
Problem, enge Bögen oder scharfe Knickungen beim Abhaspeln des Drahtes zu vermeiden,
wie dies bei bekannten Uberkopf-Abhaspelvorrichtungen (Buch "Herstellung von Stahldraht",
1969, S. 305) der Fall ist. Bei dünneren Drähten, für die diese sogenannten Kronengestelle
mit Überkopfablauf konzipiert sind, spielt dieses Problem keine Rolle, für dickere
und eventuell verfestigte Drähte müssen aber besondere Maßnahmen getroffen werden.
Eine Lösung speziell für dieses Problem ist aus der DE-PS 25 54 860 bekannt, die
sich auf ein Verfahren zum Einbringen von Aluminiumdraht in Stahlschmelzen bezieht,
wobei der Draht durch einen Treibrollensatz von einem Bund abgezogen und durch ein
Führungsstück in die Schmelze eingeführt wird. In der Praxis hat sich dabei das
Abziehen des Drahtes aus einem Wirrbund (Schlingenbund) bewährt, der durch sogenannte
Rosettenwicklung gebildet wird. Hierzu muß jedoch der Bund zunächst mit speziellen
Maschinen in den Wirrbund umgewickelt werden. Die Grenze, bis zu der das Abziehen
von Draht aus solchen Wirrbunden möglich ist, liegt bei etwa 12 mm Drahtdurchmesser.
Dickere Drähte haben
in der Regel eine zu hohe Steifigkeit, um noch
aus solchen Wirrbunden abgezogen werden zu können.
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Beim Abziehen von Draht aus einem mit horizontaler Achse liegenden
Bund muß die Haspel angetrieben sein, da wegen des sonst zu hohen Achszugs, der
zum Abziehen auf den Draht ausgeübt werden müßte, die Gefahr von Drahtrissen entsteht.
Dabei ergibt sich aber die Schwierigkeit, die Drehgeschwindigkeit der. Haspel so
zu regeln, daß der Draht mit konstanter Geschwindigkeit abgezogen werden kann. Würde
man die Drehzahl der Haspel konstant lassen, so würde mit abnehmendem Bunddurchmesser
die Abzugsgeschwindigkeit nach und nach geringer. Eine aufwendige Regelung zur Abstimmung
der Einspul- und Abzugsgeschwindigkeit ist erforderlich.
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Da die Bunde zum Teil große Massen besitzen, sind die Haspelantriebe
zur Beschleunigung und die Bremseinrichtung zum Abbremsen entsprechend aufwendig
auszulegen. Daher führt die Benutzung solcher Haspelvorrichtungen in der Praxis
teilweise zu erheblichen Betriebsschwierigkeiten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer Abhaspelvorrichtung,
die auch das Abhaspeln dickerer und eventuell verfestiyter Drähte von einem Bund
mit gleichmäßiger Abzugsgeschwindigkeit und ohne Verwirren der Drahtumgänge ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Abhaspelvorrichtung der eingangs
genannten Art mit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmalen vorgeschlagen.
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Wesentliche Bedeutung kommt bei der erfindungsgemäßen Abhaspelvorrichtung
dem in Umlaufrichtung vor der Klüse angeordneten Stab zu. Durch ihn wird einmal
das geordnete Abheben der Drahtumgänge vom Bund und zum anderen die Führung des
vom Bund abgehobenen Drahtabschnitts in einem größeren Bogen bewirkt.
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Abhaspelvorrichtung und Bund müssen sich beim Abhaspeln relativ zueinander
drehen, d.h., daß sich entweder beide in entgegengesetzte Richtungen oder nur der
Bund bzw. die Abhaspelvorrichtung allein drehen. Da, wie bereits erwähnt, die Drahtbunde
zum Teil sehr großes Gewicht haben, wird es bevorzugt, die Abhaspelvorrichtung um
den ruhenden Bund drehbar anzuordnen. Hierfür sind in der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele
dargestellt, anhand derer die Erfindung näher erläutert werden soll.
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Fig. 1 zeigt.ein Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung
von oben und Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung
von unten gesehen,
Fig. 3 u. 4 zeigen Ausführungsbeispiele für
Bremsanordnungen an der Abhaspelvorrichtung in Teilausschnitten.
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Durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Abziehvorrichtung,
die z.B. beim Einbringen von Aluminiumdraht in Stahlschmelzen gleichzeitig Einspulvorrichtung
ist, wird der Draht 1 von einem mit vertikaler Achse liegenden ruhenden Drahtbund
2 mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 5 abgezogen. Die Abspulgeschwindigkeit
des Drahtes 1 vom Bund 2, die sich während des Abhaspelvorgangs infolge des abnehmenden
Bunddurchmessers ändert, regelt sich selbsttätig entsprechend der Abziehgeschwindigkeit
ein. Der Bund 2 liegt auf einer stumpfkegligen, durch eine Platte oder Radialauflagearme
3 gebildeten Auflagefläche. Die stumpfkeglige Auflagefläche 3 verhindert einerseits
ein Verwirren der untersten Drahtumgänge, die durch das auf ihnen lastende Gewicht
des Drahtbundes 2 zum Verwirren neigen, und ermöglicht andererseits ein leichteres
Herausheben der untersten Drahtwicklung aus den anliegenden Windungen.
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Die erfindungsgemäße Abhasplvorrichtung besteht im wesentlichen aus
einer Klüse 4, vorzugsweise einer Vielrollen-
Klüse und mindestens
einem in Drehrichtung 11 vor ihr angeordneten Stab 6. Die Klüse 4 kann zweckmäßigerweise
als Vielrollen-Klüse derart ausgebildet sein, daß die Achsmittelpunkte mindestens
eines Teils der Rollen auf einem, einem Kreisbogen angenäherten Kurvenzug liegen,
um scharfe Knickungen des Drahtes zu vermeiden.
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Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen sind zwei
Stäbe 6 im Abstand zueinander und jewe-ils von der Außenumfangsfläche des Bundes
2, mit diesem achsparallel, sich über die Länge des Bundes 2 erstreckend, angeordnet.
Zur Verminderung der Reibung zwischen dem Draht 1 und den Stäben 6 beim Abhaspeln
sind die Stäbe 6 zweckmäßigerweise um ihre eigene Achse drehbar angeordnet.
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Die Stäbe 6 und die Klüse 4 sind an im spitzen Winkel zueinander stehenden
Auslegearmen 7 angeordnet, die durch Querstreben 8 versteift sein können. Am unteren
Ende sind die Stäbe 6 in einem bogenförmigen Segment 9 gelagert, das durch Längsstreben
8a an den Auslegearmen 7 befestigt ist. Die Auslegearme 7 sind an dem zentralen
Dorn 10 in der Mittenöffnung des Bundes 2 um dessen Achse frei drehbar gelagert.
Die Drehung der Abhaspelvorrichtung 4, 6 bis 9 in Pfeilrichtung 11 wird durch das
Abziehen des Drahtes 1 in Pfeilrichtung 5 bewirkt. Der in Drehrichtung 11 jeweils
vorderste
Stab 6 hebt die Umgänge des Drahtes 1 vom Bund ab und bildet zusammen mit dem oder
den weiteren Stäben 6 eine weite bogenförmige um den Drahtbund verlaufende Führung
für den Draht 1, so daß keine Knickung desselben auftritt. Der Draht 1 wird in annähernd
tangentialer Richtung vom Bund 2 abgezogen.
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Um ein Weiterdrehen der Abhaspelvorrichtung 4, 6 bis 9 aufgrund ihrer
Trägheit bei plötzlicher Unterbrechung des Abziehvorgangs zu vermeiden, sollte eine
Bremsanordnung 12 an der ansonsten frei drehbar gelagerten Abhaspelvorrichtung 4,
6 bis 9 vorgesehen sein, für die Fig. 3 und 4 Beispiele zeigen. Es kann sich dabei
um ein bei Unterbrechung des Abziehvorgangs mit Strom beaufschlagbares elektromagnetisches
Bremssystem oder aber auch um eine mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbare
Bremse handeln.
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Die in Fig. 1 dargestellte Abhaspelvorrichtung 4, 6 bis 9 muß zum
Einsetzen eines Bundes 2 von der Auflagefläche 3 abgehoben werden. Um dies zu vermeiden,
ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abhaspelvorrichtung
die Drehlagerung 10a der Abhaspelvorrichtung unterhalb der Auflage fläche 3 angeordnet,
so
daß ein Bund 2 unbehindert von der Abhaspelvorrichtung mittels Gabelstapler eingesetzt
werden kann.
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Um das Abhaspeln der oberen Drahtumgänge des Bundes 2 zu erleichtern,
kann gemäß Fig. 1 der obere Abschnitt 6a der Stäbe 6 nach unten konisch sich verjüngepd
ausgebildet sein, damit sich die oberen Drahtumgänge nicht zwischen Auslegearm 7
und oberem Ende des Stabs 6 einklemmen. Zum bei sein Abheben der obersten Drahtwindung
liegt die Unterkante der Klüse 4 etwas tiefer als die Oberkante des vollen Bundes
2. Die Stäbe 6 sind vorzugsweise, mit ihrem oberen Ende weiter nach außen liegend,
geneigt.
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Ferner kann der in Drehrichtung 11 vorderste Stab 6 so geneigt sein,
daß sein oberes Ende weiter außen und in Drehrichtung 11 zusätzlich weiter vorn
liegt, wie dies in strichpunktierten Linien 6b in Fig. 1 angedeutet ist.
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Hierdurch wird ein tangentiales Abziehen des Drahtes 1 vom Bund 2
bewirkt. Zum Ausgleich der Unwucht der in Fig.
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1 und 2 dargestellten Abhaspelvorrichtung kann ein Kontergewicht (nicht
dargestellt) auf der den Stäben 6 gegenüberliegenden Seite des Bundes 2 angebracht
werden.
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Weitere rein konstruktive Abwandlungen sollen vom Schutz mit umfaßt
sein sofern das erfindungsgemäße Prinzip hierdurch nicht verändert wird.
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