DE2318253C3 - Vorrichtung zum Umbinden von Drahtspulen mit Bindedraht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umbinden von Drahtspulen mit Bindedraht mit einer den Bindedraht zuführenden, Rollen aufweisenden Einrichtung, mit einer Einrichtung zum Legen des Bindedrahtes um die Spulen und mit einer Einrichtung zum Verdrillen der Bindedrahtenden, die mit eimern in Längsrichtung der Spule verschiebbar und drehbar angeordneten und an seinem Kopf zwei die Bindedrahtenden aufnehmende Ausnehmung aufweisenden Dorn verschon ist.

L^:ine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 511 817 bekannt. Dabei ist der Anlngcpunkt für den Bindedraht durch das zu verbindende Dralitbüiuld selbst gebildet und die Verdrillung wird so ausgebildet, daß sie nach außen vorsteht und nicht abgebogen wird, was Verletzungen bewirken kann und die f lamlhahung der gebundenen Drahtspulen erschwert. Außerdem hat eine auf diese Weise hergcslellte Verdrillung keine ausreichende Festigkeit.

Es ist auch eine Einrichtung zum Binden von Spulen bekannt (US-PS 3448680), welche einen Bindedraht um die Spule legende Bindearme, Mittel zum Bewegen dieser Arme in Translation und Drehung und den Bindedraht verdrillende und abschneidende Mittel aufweist. Jedoch hat diese Einrichtung keinen Verdrilldom, sondern nur eine zangentragende Welle,

Eine andere bekannte Einrichtung (DE-AS 1511 828) weist einen Dornkopf auf, der mit Fingern versehen ist, welche den Bindedraht zur Verdrillung drehen, der während des Verdrillcns auf der zu bindenden Spule selbst angelegt ist.

Die DE-OS 1 802 125 zeigt eine Einrichtung mit Schwenkarmen, welche das Umschlingen des Bindedrahtes bewirken, worauf zum Verbinden der Drahtenden diese von einem Auffangstück gefangen und verdrillt werden. Die Schwenkarme bilden einen sehr komplizierten Mechanismus, während die Verdrillung in Abstand von dem zu verbindenden Paket erfolgt.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, weiche eine Verdrillung bewirkt, die nicht von der Spule nach außen wegsteht und die sehr starke mechanische Kräfte aushält.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß dem Dorn eine Gegenplatte zum Halten des Bindedrahtes während der Drehung des Dorns zugeordnet ist, deren dem Kopf des Dorns zugewandte Fläche kegelstumpfförmig ausgebildet und mit längs gegenüberliegender Mantellinie des Kegelstumpfes verlaufenden, um die Dicke des Bindesdrahtes zueinander versetzten Nuten versehen ist, wobei die Gegenplatte aus zwei gleichen, getrennt zurückziehbar angeordneten Teilen besteht, und daß am Kopf des Dorns zusätzlich eine mittlere Ausnehmung vorgesehen ist.

Die Verdrillungen gemäß der Erfindung erhalten dabei abgebogene Enden und können eine erhebliche Belastung aushalten, die z. B. durch die zusammengepreßte Drahtspule ausgeübt wird, und die bis zu 45 Tonnen betragen kann. Außerdem kann die Drahtspule mit größter Sicherheit bewegt werden. Darüber hinaus erleichtern die kurzen und abgebogenen Enden die Handhabung der Spule auf Rollbahnen od. dgl. und vermeiden die Gefahr der Beschädigung, weiche die langen und ungeschützten Enden bekannter Verbindungen bewirken.

Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform sind Zangenteile zum Halten der beiden trennbaren Abschnitte der Gcgenplatte und eine Einrichtung dieser Zangenteile um feste Achsen vorgesehen. Dabei können vorzugsweise die Zangenteile Arme aufweisen, weiche sich an einer auf den Dorn gleitend verschieb-· liehen Platte abstützen, wobei ein elastisches Glied die Translationsbewegung des Dorns auf diese Platte überträgt und Federn zum Zurückziehen der Zangenteile vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Gegenplatte ermöglicht zunächst, den Draht festzulegen und seine Stellung genau einzustellen, bevor er in die Nuten des Kopfes des Dorns gelangt. Hierauf halten sie den Bindedraht während der Drehung des Dorns fest. Sie gewährleisten also eine sehr sichere Verdrillung, wobei sie insbesondere die Gefahr einer falschen vorherigen Lage des Bindedrahtes ausschalten.

Das Zurückziehen der Ciegenplatten nach der Bildung der Verdrillung ermöglicht es, daß der Bindedraht sich unter der Wirkung der Restkräfte der Spule spannt, wodurch die Verdrillung an die Spule angezogen wird. Die Gegenplatteii und ihre Betätigungssysteme sind verhältnismäßig einfach und billig auszuführen.

Durch die erfindungsgemäßc Anordnung der Ge-

genplatte kann das Binden der Spule mit besonders hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden, ohne daß die Gefahr eines Fehlers besteht, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit hoher Produktionsgeschwindigkeit arbeiten kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht, welche die Bindearme in geschlossener Stellung an einem Ende der Spule vor dem Anbringen des Bindedrahts zeigt,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Anordnung zum Verdrillen des Bindedrahts,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Drehantrieb der Verdrillungsanordnung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Teil-Axiallängsschnit, entlang der Linie V-V in Fig. 6,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6, welcher den Querschnitt der Nut.;n des Dorns zeigt,

Fig. 8 eine Vorderansicht der Gegenplatte aus Richtung der Linie VIII-VIH in Fig. 5, und

Fig. ¹J eine Ansicht der durch die Verdrillung erhaltenen Verbindung des Bindedrahts.

Die Vorrichtung zum Binden einer durch den Haken 8 eines Förderers zugeführten Metalldrahtspule 7 weist ein festes Gestell l(Fig. 1) in Form eines parallelepipcdischen Rechtecks auf.

Anden Enden dieses Gestells 1 sind eine an einem Kasten 10 angebrachte feste Platte 2 und eine Stauchplatte 3 angeordnet, welche an einem beweglichen Wagen 11 befestigt ist, welcher auf Rädern 12 angebracht ist und durch einen hydraulischen Stauchzylinder 5 auf Führungsschienen 4 verfahrbar ist.

Die Platte 2 ist ringförmig, und ihre Abmessungen liegen in der Nähe der des Querschnitts der Spule 7.

Ein (^n den Figuren nicht sichtbarer) Einschnitt ist in der Platte 3 angebracht, damit sie um den Haken 8 gleiten kann, wenn sie in Richtung auf den Kasten 10 von dem Arbeitszylinder 5 vorwärtsgeschoben wird.

Zwei zurückziehbar Tragstangen 20 dienen zur Abstützung der Spule 7 während des Stauchens und des Bindens.

Aus Fig. 2 ersieht man die einen Bindedraht 34 um die Spule 7 herum legende Anordnung. Diese ist innerhalb des Kastens 10 (Fig. 1) angeordnet und umfaßt Bindearme 13, weiche je einen von einer nicht dargestellten Haspel kommenden Bindedraht 34 erfassen können. Der Bindedraht 34 wird durch waagerechte und lotrechte Rollen 35 geführt und läuft durch ein Spann- und Ausrichtsystem mit Rollen 36.

Die Arme 13 sind um von einem Schlitten 15 getragenen Achsen 14 drehbar.

Vier Paare von gleichen Armen 13 sind in einem Umfangsabstand von 90° in dem Kasten 10 angeordnet.

Der Schlitten 15 ist an einer mittleren Büchse 16 befestigt, welche durch einen hydraulischen Arbeitszylinder auf eine feste Welle 17 gleiten kann.

Zwei Lenker 22 (Fig. 2), deren eines Ende an jedem Bindearm 13 in der Nähe der Achse 14 angelcnkt ist, sind mit ihrem anderen Ende an einen zweiten Schlitten 23 angelcnkt, welcher gegenüber der Büchse 16 beweglich ist. Der Schlitten 23 ist an einer Muffe 24 (Fig, 2) angebracht.

Die Arme 13 sind etwa rechtwinklig gekröpft und lassen vier Verdrillungsdorne 27 durchtreten. Die Vorrichtung enthält auf jeder Seite der Spule 7 eine Gruppe von vier Verdrillungsdornen.

Die vier Dorne 27 der ersten Gruppe sind in Winkelabständen von 90° in dem Kasten 10 angebracht, wobei jeder Dorn zwischen zwei Bindearnieu 13 angeordnet ist, während die vier Dorne der zweiten Gruppe den vorhergehenden auf der anderen Seite der Spule 7 gegenüberliegen.

Jeder Dorn 27 weist einen mit einer in Fig. 3 sichtbaren Gegenplatte 28 kombinierten Kopf auf. Der Dorn 27 gleitet an einem Ständer des Gestells. Das der Gegenplatte 28 abgewandte Ende des Dorns 27 ist in einem Zahnrad 42 verkeilt, welches mit einem um eine feste Welle 41 drehbaren gezahnten Antriebsschwungrad 39 in Eingriff steht (Fig. 4).

Das Schwungrad 39 kann durch einen Arbeitszylinder 45 in Umdrehung versetzt werden, welcher einen Hebel 46 betätigt, welcher drehicst mit einem mit dem Schwungrad 39 in Eingriff stehenderi Zahnrad 47 verbunden ist.

Zwischen der festen Welle 41 und dem Schwungrad 39 ist eine bewegliche Buchse 43 angeordnet, wobei das Schwungrad auf der Buchse 43 mit Hilfe von Wälzlagern 44 drehbar gelagert ist.

Ein Verbindungsstab 48 ist an einem Ende an die Buchse 43 angeschraubt, und durch sein anderes Ende tritt der Endabschnitt des Dorns 27, mit welchem es durch eine Mutter 49 fürTranslationsbewegungeii fest verbunden ist.

Ein hydraulischer Arbeitszylinder 51 ist an dem Gestell I der Vorrichtung so angeordnet, daß er der durch die Buchse 43, das Schwungrad 39 und den Dorn 27 gebildeten Anordnung eine zu der Welle 41 parallele Translationsbewegung erteilen kann, wobei der Dorn mit den beiden anderen Teilen durch die Verbindungsstange 48 fest verbunden ist.

Am Fußende des Arbeitszylinders 51 stößt die Stange 48 gegen einen auf der Welle 41 durch eine Mutter 50 gehaltenen Anschlag 40.

Die Gegenplatte 28 ist zurückziehbar und umfaßt zwei gleiche, voneinander trennbare, vnn Zangen 52 getragene Abschnitte 28a, wobei Mittel zum Verschwenken der Zangen 52 um feste Achsen Si vorgesehen sind.

Hierfür weisen die Zangen 52 Arme 52c/ auf. welche um Achsen 53 schwenkbar sind und Rollen tragen, welche sich an einer auf dem Dorn 27 gleitenden Platte 54 abstützen. Ein durch eine Feder 55 gebildetes elastisches Glied ist zwischen einer Schulter 37 des Dorns 27, an welcher sie sich abstützt und der Platte 5·ί ungeordnet.

Rückholfedern 56 sind an den Zangen 52 so befestigt, daß sie diese auseinanderspreizen, wenn sieh nicht unter der Wirkung der von der Feiler 55 vorwärtsgedrückten Platte 54 stehen.

Nachstehend sind die Vtrdrillmittel unter Be/ugnähme auf Fig. 5 und 8 beschrieben. Der Kopf des Dorns 27 und die Gegenplatte 28 besitzen etwa kreisförmige Querschnitte und weisen /wei radiale Nuten 57 bzw. 58 auf, welche die beiden Endabsdinitte ilcs Bindedrahtes 34 aufnehmen, wobei die Achsen der Nuten58derG'^<»enplatte28umdie Dicke des Bindedrahtes versetzt sind (Fig. N).

Die dem Kopf des Dorns 27 zugewandte Fläche der Oegenplattc 28 ist kegelstiimpfförmig (Fig. 5).

mill die Nuten 58 sind gemäß gegenüberliegenden Mantcllinicn dieser kcgelstumpfförmigen Fläche beiderseits einer Axialcbcne 59 (Fig. H) derselben angeordnet.

Dei Kopf des Doms 27 besitzt eine mittlere Ausnehmung 61. beiderseits welcher die in einer Flucht liegenden nidiiilen Nuten 57 angeordnet sind.

.!eilt· Nut57 besitzt eine schräge Wand 57a (Fig. 7) und eine etwa zu dein Grund der Nut senkrechte Wand 57/), wobei die Schräglage der Wand 57a die Hinstellung des Bindedrahtes 34 erleichtert.

Die an den entgegengesetzten Hilden der Nuten 57 liegenden Umfangsabsehnittc des Kopfs des Doms 27 sind abgestumpft, so daß der Dorn 27 Ausschnitte 62 besitzt.

An den in dem Kasten 1 liegenden Dornen 27 tragen die Rundet dieser Ausschnitte rotierende Messer 63. welche das Hindesglied 34 in Zusammenwirken mit gegenüber angeordneten Messern 64 durchschneiden können, woliei die Ausschnitte 62 das Schärfen der Messer 63 erleichtern.

Die auf der Seite der beweglichen Platte 3 liegenden Dome tragen keine Messer, welche dadurch ubeifliissig sind. daß der Bindedraht 34 auf dieser Seile bereits abgeschnitten ist.

Die Vorrichtung weist noch Mittel zur Handhabung der Spuk¹ 7 auf.

Das Arbeitsspiel dieser Vorrichtung ist folgendes:

/.U Beginn des Arbeitsspiels befindet sich der die bewegliche Platte 3 tragende Stauchwagen 11 an dem linde des Gestells 1 dei Maschine, wie in Fig. 1 dargestellt, und die Tragstangen 20 befinden sich in der imteien Stellung.

Die Hindcarmcsind in der in Fig. 2 sichtbaren Stellung geschlossen, wobei ihre Zangen offen sind.

Dei Tragschlittcn 15 dieser Arme 13 und die Antriebsbüchse 16 des Schlittens 15 befinden sich in ihrer Ausgangsstellung an dem linken finde der Welle 17.

Die Verbindungsstange 48 zwischen der Buchse 43 (fig 3) und dem Dorn 27 liegt an dem Anschlag 40 an. m> daß der Dorn 27 gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Stellung zurückliegt. Ferner sind die Zangen C? ,,,_t. ,,,·>„,l.,r„..c^r„wi (Ql..11,,„o OM nn.j Λ,ο Ko _ _ .... ........ _ . _c f"~ .,--._.. . -_ο _ -/· ■■ ■- · -

wcglichc Platte 54 befindet sich bei 54a.

Schließlich ist die Kolbenstange des Arbeitszylinders 45 zur Verdrehung des Schwungrades 39 (Fig. 4) eingezogen.

Fine an einem Haken hängende Metalldrahtspule 7 wird (iann quer zwischen den Kasten 10 und die Stauchplattc 3 gebracht (Fig. 1).

Die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte des Stauchens und des Bindens sind folgende:

a) Der Hebezylinder für die Tragstange 20 wird so betätigt, daß diese in die obere Stellung gebracht werden, in welcher sie die Spule 7 abstützen. Hierdurch wird die Spule 7 etwas über den Zuiningcrhakcn 8 angehoben.

b) Man betätigt den Stauchzylinder 5 (Fig. 1), wodurch die Stangen 20, die Spule 7 und der Wagen 11 in Richtung auf den Kasten 10 verschoben werden. Der in dem Wagen 11 und der Platte 3 ausgebildete Ausschnitt ermöglicht ihnen längs der Haken 8 zu gleiten. Die Spule wird dabei von der Platte 3 an der als Anschlag dienenden festen Platte 2 gestaucht. Während dieses Stauchens nimmt der Durchmesser der Spule 7 etwas zu, wodurch ihre Achse gegenüber den Armen 13 höher kommt, was den richtigen Verlauf des Bindevorgangs beeinträchtigen könnte. Uir diese Gefahr zu vermeiden, weiden die Tragstangen 20 abgesenkt, um die Achse der Spuli auf ihre iisprüngliche Höhe zurückzuführen,
e) In jede Bindezange am linde der Bindearme \2 wiril ein Bindedraht 34 eingefüliil. und diesi Zangen werden geschlossen.

d) Man betätigt den Arbeitszylindei. welcher dei Schlitten 23 von dein Tragschlittin 15 der Bin dearme 13 entfernt. Die Lenker 22 verdrehei dann die Arme 13 um die Achsen 14, so dal sich die Arme öffnen, woliei die jeweils beidei entsprechenden Bindedrähte gekreuzt werden

e) Man betätigt den Arbeitszylindei 51 (Fig. 3' derart, daß er etwa die I Fälflc seines Gesamthu bes durchläuft, wodurch das Schwungrad 39 um der Dorn 27 von dem Anschlag 40 entfernt wer den. wobei der Dorn zwischen die Bindcarrm 13 tritt. Während der Translationsbewegung de: iJörns druckt die Hedei 55 aiii die i'iatte 54 um überträgt die Translationsbcwegung auf sie. Dii Platte 54 drückt ihrerseits auf die Arme 52a, wo durch die Verdrillungszangen 52 geschlossen um die beiden Abschnitte 28a der Gegenplalle ver einigt werden.

f) Man betätigt den Arbeitszylinder, welcher den Tragschlittcn 15 der Bindcarme 15 eine Transla tionsbewcgung erteilt und die acht Arme 13 au oic andere Seite der Spule 7 überführt. Wahrem dieser Bewegung gehen vier Arme 13 durch da; Innere der Spule 7. während die vier anderen au ßcn vorbeigehen, wobei jeder einen Bindedraht mitnimmt.

g) Die Bindearme 13 werden geschlossen, wodurcl die Finden der Bindedrähte gekreuzt werden. Dii acht Bindedrähte 34 umfassen jetzt vollständij die Spule 7 und sind in die Nuten 58 (Fig. 8 der Gcgenplatten 28 so eingeführt.

h) Der Arbeitszylinder 51 wird von neuem betätigt so daß er seinen Hub beendet, wodurch der Kop des Doms 27 der Gcgcnplatte 28 genähert wird Während dieser Bewegung treten die Binde

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Dorn«

27 (Fig. 5-8). Die acht Vcrdrillungsköpfe sine dann betriebsbereit.

i) Die Bindezangen für die Bindedrähte ?■< werdcr geöffnet, um diese freizugeben.

j) Man betätigt den Arbeitszylinder 45 (Fig. 4) welcher das gezahnte Schwungrad 39 und die Dorne 27 verdreht. Das Übcrsetzungsvcrhältni: der Bewegung zwischen dem Schwungrad 39 unc den Antriebsmuffen 42 der Dorne 27 is« so ge wählt, daß diese letzteren sich um etwas mehl als eine Umdrehung drehen.
Zu Beginn der Drehung des Doms 27 werdet die Bindedrähte 34 auf einer Seite der Spuk durch die Messer 63, 64 abgeschnitten. Währenc der Drehung bildet sich der Knoten innerhalt der mittleren Ausnehmung 61 des Doms 27 unc füllt diese allmählich aus. Am Ende der Drehunj erhält man die in Fig. 9 dargestellte Verdrillunj mit umgebogenen Enden.

k) Die Bindearme 13 werden geöffnet.

I) Die Arme 13 werden auf die andere Seite dei Spule 7 zurückgeführt.

m) Die acht Verdrillungsköpfe werden mittels de Arbeitszylinder 51 durch eine Translationsbe wegung in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt

η) Die Bindearme 13 werden geschlossen.

o) Die Dorne 27 werden durch Betätigung des Arbeitszylinders 45 (Fig. 4) durch Verdrehung in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt.

p) Die beiden Tragstangen 20 werden angehoben.

q) Mittels des Stauchzylinders 5 (Fig. 1) werden der Stauchwagen 11 und die auf den Stangen 20 liegende Spule 7 in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht. Die Spule 7 nimmt jetzt von neuem die in Fig. 1 sichtbare Stellung ein, und ihre Elastizität drückt sie gegen die Bindedrähte 34 an.

r) Die beiden Stangen 20 werden gesenkt, um die Spule 7 auf den Haken 8 zu hängen.

s) Der Rückgang des Stauehzylinders 5 wird beendet, und die Spule 7 wird mittels des Hakens 8 des Förderers abgeführt.

Die Stauch- und Bindevorrichtung ist dann für ein neues Arbeitsspiel betriebsbereit.

Die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte zum Stauchen und Binden können natürlich durch an sith bekannte Mittel automatisch gemacht werden, wobei der Befehl zur Auslösung des Arbeitsspiels der Vorrichtung durch den Förderer zur Zufuhr der Spule gegeben wird.

Auf die obige Weise wurde eine Mctalldrahtspule gestaucht und kräftig abgebunden, indem vier Verdrillungen der in Fig. 9 dargestellten Art gebildet wurden, welche um 90° gegeneinander versetzt sind.

Die Gegenplatten 28 ermöglichen zunächst, den Bindedraht 34 zu befestigen und seine Stellung genau einzustellen, bevor er in die Nuten 57 des Ko ,fs des Doms 27 kommt. Hierauf halten sie den Bindedraht 34 wahrend der Drehung des Doms. Die Gegenplatten 28 gewährleisten also eine sehr sichere Verdrillung, indem sie insbesondere die Gefahr einer falschen vorherigen Lage lies Bindegliedes ausschalten.

llier/u .!Blau Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Umbinden von Drahtspulen mit Bindedraht mit einer den Bindedraht zuführenden, Rollen aufweisenden Einrichtung, mit einer Einrichtung zum Legen des Bindedrahtes um die Spulen und mit einer Einrichtung zum Verdrillen der Bindedrahtenden, die mit einem in Längsrichtung der Spule verschiebbar und drehbar angeordneten und an seinem Kopf zwei die Bindedrahtenden aufnehmende Ausnehmung aufweisenden Dorn versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dorn (27) eine Gegenplatte (28) zum Halten des Bindedrahtes (34) während der Drehung des Domes (27) zugeordnet ist, deren dem Kopf des Domes (27) zugewandte Fläche kegelstumpfförmig ausgebildet und mit längs gegenüberliegender Mantellinien des Kegelstumpfes, verlaufenden, um die Dicke des Bindedrahtes (34) zueinander versetzten Nuten (58) versehen ist, wobei die Gegenplatte (28) aus zwei gleichen, getrennt zurückziehbar angeordneten Teilen (28a) besteht, und daß am Kopf des Domes

(27) zusätzlich eine mittlere Ausnehmung (61) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zangenteile (52) zum Halten der beiden trennbaren Abschnitte (28a) der Gegeinplatte

(28) und eine Einrichtung zum Schwenken dieser Zangenfalle (52) um festen Achsen (53).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenteile (52) Arme (52a) aufweisen, weldie sich an einer auf dem Dorn (27) gleitend verschieidichen Platte (54) abstützen, wobei ein elastisches Glied (55) die Translationsbewegung des Dorns (27) auf diese Platte (54) überträgt, und daß Federn (56) zum Zurückziehen der Zangenteile (52) vorgesehen sind.