DE29603821U1

DE29603821U1 - Vorrichtung zum Ziehen und/oder Schieben von im wesentlichen schnurförmigen Gegenständen

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Publication number: DE29603821U1
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Priority date: 1996-03-03
Filing date: 1996-03-03
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2006-03-04
Also published as: AU2566597A; EP0885163A1; WO1997031851A1; DE19780147D2

Description

Vorrichtung zum Ziehen und/oder Schieben von im wesentlichen schnurförmigen Gegenständen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ziehen und/oder Schieben von im wesentlichen schnurförmigen Gegenständen, insbesondere von zumindest etwas biegbaren Seilzügen, Drähten, Rohren, Stäben, Kabeln, Bändern, Schläuchen oder Schnüren. Vorzugsweise kann sie zum Vorschub einer Drahtelektrode in Schweißgeräten verwendet werden.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum Ziehen und zum Vorschieben von Schweißdraht bekannt, die mehrere hintereinandergeschaltete rotativ angetriebene Rollenpaare umfaßt. Die Umlaufflächen der Rollen jedes Rollenpaares stehen unter erheblichem Anpreßdruck miteinander in Verbindung. Während des Betriebes ist der Drehsinn der einen Rolle eines Rollenpaares daher entgegengesetzt zum Drehsinn der anderen Rolle des gleichen Rollenpaares.

Die Oberfläche zumindest einer Rolle jedes Rollenpaares weist eine umlaufende Nut auf, deren Form an den Querschnitt des zu fördernden Drahtes exakt angepaßt sein muß. Die Oberfläche dieser oder der anderen Rolle verfügt ferner über eine in der Regel scharfkantig ausgebildete Riffelung.

Legt man den Schweißdraht in die Nut der einen Rolle eines Rollenpaares ein, so wird der Draht tangential in den Kon-

taktbereich zwischen den beiden gegenüberstehenden Rollen eines Rollenpaares eingezogen. Dort preßt ihn die zweite Rolle des gleichen Rollenpaares in die Nut. Die anschließende rotative Drehung der beiden zusammengehörenden Rollen führt zum Vorschub des Drahtes.

Ein derartiges Drahtvorschubsystem weist zahlreiche Nachteile auf.

TJm ein Durchdrehen der angetriebenen Rollen während des Betreibens eines derartigen Drahtvorschubsystems zu vermeiden, muß der von den beiden Rollen eines Rollenpaares auf den Draht ausgeübte Anpreßdruck sehr hoch sein.

Hierdurch und aufgrund der scharfkantigen Riffelung zumindest einer Rolle kommt es einerseits leicht zu Beschädigungen des Drahtes, insbesondere wenn dieser weich, beschichtet oder mit einem Füllstoff befüllt ist, die sich wegen einer Störung der Gleichmäßigkeit des Drahtes unmittelbar während des Schweißvorganges nachteilig bemerkbar machen.

Für Fülldrähte mit größeren Durchmessern sind derartige Drahtvorschubsysteme mit paarweise gegenüberliegenden und zusammenwirkenden Rollen sogar grundsätzlich ungeeignet.

Andererseits können beispielsweise durch das Walken des Drahtes sowie durch das Einschneiden der Nut oder von Riffelungen Aufrauhungen der Drahtoberfläche auftreten oder Späne von der Oberfläche des Drahtes abgehoben werden, die sich in dem der Drahtvorschubvorrichtung nachgeschalteten Schlauchpaket ablagern und dort zu Verstopfungen oder zumindest zu einer Erhöhung des Reibungswiderstandes führen. Derartige

Drahtvorschubsysterne leiden demnach an einer ausgeprägten Störanfälligkeit und verfugen nur über eine geringe Lebensdauer .

Da der Draht in der Regel von großen Kabeltrommeln mit einem erheblichen Trägheitsmoment nachgeführt wird, dreht insbesondere bei jedem Anfahren einer derartigen Drahtvorschubvorrichtung die angetriebene Rolle mit scharfkantiger Riffelung zumindest etwas durch und verursacht dadurch einen Abrieb, der zu den genannten Störungen führen kann.

Bedingt durch diesen Schlupf ist es ferner insbesondere in der Anfahrphase kaum möglich, eine konstante Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes präzise einzuhalten. Hohe Beschleunigungskräfte können aufgrund der geringen Kontaktfläche zwischen den rotativ angetriebenen Rollen und dem zu fördernden Draht nicht auf diesen übertragen werden.

Ein weiterer Nachteil eines derartigen Drahtvorschubsystems liegt darin, daß die Form und die Tiefe der zumindest auf einer Rolle jedes Rollenpaares umlaufenden Nut exakt an den Querschnitt des zu fördernden Drahtes exakt angepaßt sein muß. Der zu fördernde Draht muß zumindest etwas aus der Nut nach außen herausragen, damit die zweite Rolle des Rollenpaares auf ihn einwirken kann. Ragt der zu fördernde Draht jedoch etwas zu weit aus der Nut nach außen hervor, wirkt auf den Draht ein zu hoher Anpreßdruck ein, der zu Beschädigungen der Drahtoberfläche und damit zur Bildung eines im Schlauchpaket Störungen verursachenden Abriebs führt. Dies hat zur Folge, daß im Falle der Verwendung unterschiedlicher Drähte jeweils ein zeitraubender und mühevoller Wech-

sei zumindest derjenigen Rollen angezeigt ist, welche die umlaufenden Nuten tragen.

Aufgrund der großen Anzahl von beweglichen Teilen und der Notwendigkeit, diese genau auszurichten und zu justieren sowie absolut synchron anzutreiben, ist die Herstellung derartiger Drahtvorschubsysteme sehr aufwendig und damit teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Schieben und zum Ziehen von im wesentlichen schnurähnlichen Gegenständen, welche auf den schnurähnlichen Gegenstand einen sehr geringen Anpreßdruck bei sehr hoher Vorschubkraft ausübt, eine Beschädigung des schnurähnlichen Gegenstandes aufgrund einer Walkbewegung ausschließt und deshalb insbesondere für gegenüber einer Walkbeanspruchung empfindliche schnurähnliche Gegenstände geeignet ist, beispielsweise für Fülldrähte mit einem großen Querschnitt oder mehradrige Kabel, eine Beschädigung der Oberfläche des schnurähnlichen Gegenstandes durch das Abheben von Spänen oder ein Aufrauhen vermeidet, das Problem eines ausgeprägten Abriebs des schnurförmigen Gegenstandes und damit einer gegebenenfalls Störungen verursachenden Verunreinigung nicht kennt, über eine äußerst geringe Störanfälligkeit und eine lange Lebensdauer verfügt, einen Schlupf des schnurförmigen Gegenstandes bei einem Anfahren der Schub- und Zugvorrichtung ausschließt und daher auch in der Anfahrphase die konstante Einhaltung einer vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit gewährleistet, während des Betriebes einen exakt gleichmäßigen Vorschub sicherstellt, sehr hohe Beschleunigungskräfte schlupffrei auf den schnurförmigen

Gegenstand übertragen kann, für mehrere schnurförmige Gegenstände mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern ohne zeitintensives Auswechseln von Bauteilen verwendet werden kann und welche mit einfachen Mitteln und kostengünstig herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzan-Spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Abbildungen näher beschrieben. Es zeigen:
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Abbildung 1 eine schematische Seitenansicht einer Grundform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Abbildung 2 einen schematischen Schnitt durch den Auflagebereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Keilriemen und einer nutfreien Riemenscheibe entlang der Linie A-A in Abbildung 1;

Abbildung 3 einen schematischen Schnitt durch den Auflagebereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Keilriemen und einer Riemenscheibe mit einer umlaufenden, flachen Nut entlang der Linie A-A in Abbildung 1;

Abbildung 4 einen schematischen Schnitt durch den Auflagebereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Spur-

zahnriemen und einer Riemenscheibe mit einer umlaufenden, tiefgehenden Nut entlang der Linie A-A in Abbildung 1;

Abbildung 5 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sicherheitsmechanismen zum Abschalten des Antriebsaggregates ,·

Abbildung 6 eine schematische Draufsicht auf eine in einem Schweißkoffer verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung mit nebeneinander liegender Drahttrommel und Riemenscheibe;

Abbildung 7 eine schematische Draufsicht auf eine in einem Schweißkoffer verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher eine Drahttrommel an einer Riemenscheibe angebracht ist;

Abbildung 8 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer erfindungsgemäß verwendeten Riemenscheibe mit einer aufmontierten Trommel zur Lagerung eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes.

Wie aus Abbildung 1 hervorgeht, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ziehen und/oder Schieben eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) zumindest eine um eine Drehachse (4) rotativ angetriebene Riemenscheibe (3). Deren äußerer Umfang (5) wird mittelbar oder unmittelbar von einem Riemen (2) im wesentlichen reibschlüssig oder formschlüssig umschlungen. In der Regel umschlingt der Riemen (2) auf die-

se Weise mindestens die Hälfte der Länge des äußeren Umfanges (5) der Riemenscheibe (3) .

Eine wesentliche Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, daß zumindest auf demjenigen Abschnitt des Umfangs (5) der Riemenscheibe (3), welcher jeweils mit dem Riemen {2} mittelbar oder unmittelbar in Kontakt steht, zumindest ein Teil des zu ziehenden und/oder zu schiebenden Gegenstandes (1) vorgesehen ist. Zumindest in diesem Abschnitt des Umfanges {5) verläuft der Riemen (2) über dem im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1). Dabei übt der Riemen (2) auf den in Richtung der Drehachse (4) tieferliegenden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) einen in Richtung des Umfanges (5) der Riemenscheibe (3) gerichteten Anpreßdruck aus. Dieser Anpreßdruck verteilt sich gleichmäß auf die im Vergleich zu den gegenläufigen Rollenpaaren des Standes der Technik sehr große Auflagefläche des Riemens (2). Bezüglich des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) tritt ein Mitnahmeeffekt auf, sobald sich die Riemenscheibe (3) rotativ bewegt.

Durch die große Auflagefläche des Riemens (2) auf dem zu fördernden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) wird einerseits eine übermäßige Walkbeanspruchung des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) vermieden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist deshalb beispielsweise gerade für weiche oder beschichtete Drähte oder Fülldrähte mit großen Durchmessern geeignet. Unter dem Begriff &ldquor;Weiche Drähte" sind hier beispielsweise solche Drähte zu verstehen, die aus Aluminium oder Kupfer bestehen. &ldquor;Fülldrähte" sind

· &diams;

beispielsweise im Inneren mit Metallpulvern, Schlackenbildnern oder Titanoxid befüllt.

Andererseits werden Beschädigungen insbesondere der Oberfläche des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes aufgrund der Verteilung des Anpreßdruckes auf eine sehr große Auflagefläche und des Verzichts auf eine scharfkantige Riffelung ausgeschlossen. So ist das Abheben von Spänen, die Aufrauhung der Oberfläche, oder die Bildung eines Abriebes zumindest im Bereich der Riemenscheibe (3) im wesentlichen nicht möglich. Hierdurch verringert sich die Störanfälligkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, während sich gleichzeitig deren Lebensdauer verlängert.

Aufgrund der großen Auflägefläche des Riemens (2) kann auch im Vergleich zu den gegenläufigen Rollenpaaren des Standes der Technik eine etwa 500 mal größere Vorschub- beziehungsweise Zugkraft auf den im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) ausgeübt werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der besonders großen Auflagefläche des Riemens (2) auf dem zu fördernden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) besteht darin, daß eine Relativbewegung des schnurförmigen Gegenstandes (1) gegenüber dem Umfang (5) der Riemscheibe (3) während des Anpressens durch den Riemen (2) im wesentlichen ausgeschlossen ist. Das Problem eines sogenannten &ldquor;Schlupfes" tritt demnach weder in der Anfahrphase der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch während des Betriebes auf.

Dies hat zur Folge, daß selbst in der Anfahrphase, in welcher besonders hohe Beschleunigungskräfte auf den zu for-

dernden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand {1) zu übertragen sind, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die präzise Einhaltung einer konstanten, vorgegebenen Vorschubbeziehungsweise Zug-Geschwindigkeit möglich ist. Mit den gegenläufigen Rollenpaaren des Standes der Technik ist dieses nicht möglich.

Selbstverständlich können nicht nur während der Anfahrphase, sondern auch während des Betriebes, vorgegebene Vorschub- beziehungsweise Zug-Geschwindigkeiten mit einer Genauigkeit und Gleichmäßigkeit eingehalten werden, die mit bekannten Vorrichtungen nicht erreicht werden kann.

Da die in Richtung des schnurförmigen Gegenstandes (1) weisende Unterseite des Riemens (2) grundsätzlich zumindest etwas nachgiebig ausgestaltet ist und/oder der Riemen (2) hinsichtlich seiner Länge zumindest etwas elastisch ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne aus dem Stand der Technik bekannte mühsame und zeitintensive Umrüstarbeiten für im wesentlichen schnurförmige Gegenstände selbst unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden.

Die Kostengünstigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergbibt sich schon daraus, daß zu ihrer Herstellung im wesentliehen auf aus der Zugmittelgetriebetechnik bekannte und handelsübliche Bauteile zurückgegriffen werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Riemenscheibe (3) unmittelbar von einem rotativen Antriebsmittel und/oder mittelbar über die Drehachse

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(4) rotativ angetrieben. In diesem Falle wird der die Riemenscheibe (3) umschlingende Riemen (2) durch die Riemenscheibe (3) angetrieben.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Riemenscheibe (3) frei drehbar auf der Drehachse (4) vorgesehen. Der den Umfang der Riemenscheibe (3) reibschlüssig oder formschlüssig umschlingende Riemen (2) wird dort durch eine von der Riemenscheibe (3) beabstandete, rotativ angetriebene Antriebsscheibe (6) in Richtung seiner Längsachse bewegt.

Bei dem Riemen (2) handelt es sich in der Regel um ein reibschlüssiges Zugmittel oder ein formschlüssiges Zugmittel. Vorzugsweise ist der Riemen (2) ausgewählt aus einer Gruppe, die Flachriemen, Keilriemen, Rundriemen, Zahnketten, Synchronriemen, Zahnriemen und Spurzahnriemen umfaßt. Wegen der hervorragenden seitlichen Führungsstabil!tat sind Spurzahnriemen besonders bevorzugt.

Erfindungsgemäß werden meistens Riemen (2) aus Leder oder Kunststoff-Mehrschichtriemen (Verbundriemen) verwendet.

Als Flachriemen können beispielsweise einlagige Textilriemen, mehrlagige Textilriemen, Polyestercordriemen, Stahlcordriemen oder Bandriemen mit breiten Zugbändern zum Einsatz kommen.

Als Typen von Keilriemen sind insbesondere endlose Keilriemen, endliche Keilriemen, endlose Schmalkeilriemen, endlose Breitkeilriemen, gezahnte Keilriemen, endlose Hexagonalriemen, flankenoffene Keilriemen, Verbund-Schmalkeilriemen (Kraftbänder) oder Keilrippenriemen geeignet.

Die Riemen (2) werden in passender Länge endlos hergestellt oder am Einsat&zgr;ort an ihren schräg geschnittenen, zugeschärften Enden gegebenenfalls unter Erwärmung endlos geklebt.

Die Unterseite des Riemens (2) weist zumindest in demjenigen mittleren Bereich, der mit dem im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) in Kontakt kommt, eine zumindest etwas weiche, an die Kontur des schnurförmigen Gegenstandes (1) anpassungsfähige Beschaffenheit auf. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist die Unterseite des Riemens (2) in diesem Bereich zumindest etwas nach außen hin elastisch. In der Regel ist die Unterseite des Riemens (2) mit einem Material ausgekleidet, welches auf der Oberfläche des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes {1) zumindest ein geringes Haftvermögen besitz.

Vorzugsweise ist die Form des äußeren Umfangs (5) der Riemenscheibe (3) im wesentlichen an die Form des jeweils verwendeten Riemens (2) angepaßt. Folglich ist die Form des Umfangs (5) in den meisten Fällen so ausgelegt, daß dieser für die Führung und Aufnahme eines Flachriemens, Keilriemens, Rundriemens, einer Zahnkette, eines Synchronriemens, Zahnriemens oder Spurzahnriemens geeignet ist.

Insbesondere können seitliche Keilriemenscheiben und/oder Rippen beziehungsweise Zahnungen auf dem Umfang (5) vorgesehen werden.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die innenliegende Bodenfläche (7) des Umfangs (5) der Riemenscheibe (3) eine umlaufende Nut (8) auf. Im allgemeinen ist diese im wesentlichen zentral und mittig in der Bodenfläche {7) der Riemenscheibe (3) vorgesehen. Die Nut (8) besitzt eine Querschnittsfläche, die beispielsweise im wesentlichen der Form eines Buchstabens U oder V oder einem Rechteck entspricht.

Grundsätzlich kann mit der erfindungsgemäSen Vorrichtung jeder Gegenstand (1) gezogen und/oder geschoben werden, der zwischen der Unterseite des Riemens (2) und dem Umfang (5) der Riemenscheibe (3), auf welche Weise auch immer, positionierbar ist.

Vorzugsweise ist der zu fördernde Gegenstand (1) im wesentlichen schnurförmig und zumindest etwas biegbar. Er kann zumindest eine gewisse Längsstabilität aufweisen, um die hervorragenden Vorschubeigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausnutzen zu können. In diese Gruppe von im wesentlichen schnurförmigen Gegenständen mit einer gewissen Längsstabilität fallen beispielsweise Drähte, Fülldrähte, Rohre und Stäbe.

0 Selbstverständlich ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch möglich, solche im wesentlichen schnurförmigen

Gegenstände zumindest zu ziehen, die im wesentlichen keine Längsstabilität aufweisen. In die Gruppe derartiger schnurförmiger Gegenstände (1) gehören beispielsweise Bänder, Schnüre, Garne, Fäden, Seile und Schläuche.

Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine im wesentlichen rohrförmige Zufuhrhülse (10) zur zielgerichteten, im wesentlichen tangentialen Heranführung des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) in den Bereich (15) des Zusammentreffens des jeweils in Richtung der Riemenscheibe (3) bewegten Abschnittes des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3). Insbesondere die Austrittsöffnung (11) der Zufuhrhülse (1) ist im wesentlichen auf diesen Bereich

(15) hin ausgerichtet.

Mit Hilfe einer entsprechend positionierten und ausgerichteten Zufuhrhülse (10) kann der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) durch einfaches Hineinschieben in die Zufuhrhülse (10) schnell und mühelos zwischen die Unterseite des Riemens (2) und den Umfang (5) der Riemenscheibe eingebracht beziehungsweise in diesem Bereich (15) in die umlaufende Nut (8) eingeführt werden. Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung sorgt die Zufuhrhülse (10) dafür, daß der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) nicht schräg zugeführt wird und nicht aus der Nut (8) herausspringt.

Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine im wesentlichen rohrförmige Abnehmerhülse

(12) zur im wesentlichen tangentialen Aufnahme des von der Riemenscheibe (3) wieder freigegebenen schnurförmigen Gegenstandes (1) umfassen. Vorzugsweise ist die Eintrittsöffnung

(13) der Abnehmerhülse (12) im wesentlichen in Richtung des Bereichs (14) des Auseinandergehens des von der Riemenscheibe (3) jeweils hinweg bewegten Abschnittes des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3) ausgerichtet.

Der Vorteil einer derartigen Abnehmerhülse (12) besteht einerseits darin, daß ungewollte materialschadigende Verformungen des gegebenenfalls unter einer erheblichen Schubspannung stehenden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1), zwischen dem Übergabebereich (14) der Riemenscheibe (3) und dem Eintritt in ein nachgeschaltetes Führungsrohr ausgeschlossen werden.

Die Abnehmerhülse (12) kann ferner um einen Drehpunkt (16), in der Draufsicht parallel zur Längsachse (9), zumindest etwas schwenkbar gelagert sein. In diesem Falle umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise mindestens einen von der ausgelenkten Abnehmerhülse (12) betätigbaren Schalter zum Aus- und/oder Anschalten des auf die Riemenscheibe (3) und/oder eine hiervon separate Antriebsriemenscheibe (6) rotativ einwirkenden Antriebsmittels (17). Vorzugsweise ist der Schalter in dem von der Abnehmerhülse (12) während eines Auslenkungsvorganges überstrichenen Bereich vorgesehen. Dies führt zu dem weiteren Vorteil, daß das Antriebsmittel (17) im Falle eines Staus des vorgeschobenen, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) automatisch ausgeschaltet wird.

Insbesondere im Falle des Festbrennens des vorgeschobenen Drahtes im Brennerbereich macht sich ein derartiger Abschal tmechanismus positiv bemerkbar, da er ein unkontrolliertes weiteres Abspulen des Schweißdrahtes im Gehäuse (21) des Schweißkoffers und infolgedessen eine Beschädigung des Schweißdrahtes verhindert.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem mindestens eine Meßeinrichtung (18) zur Ermittlung der Spannung des Riemens (2). Wie in Abbildung 5 dargestellt, kann die Meßeinrichtung (18) beispielsweise ein auf dem Riemen (2) aufsitzendes Laufrad sein, welches die Spannung des Riemens abtastet und ein dem Spannungszustand entsprechendes Signal als Ist-Wert an eine nicht dargestellte Verarbeitungseinheit weiterleitet. Die Meßeinrichtung (18) kann demnach mit einer Verarbeitungseinheit in Verbindung stehen. Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise in der Weise ausgestaltet sein, daß sie den gemessenen Ist-Wert der Riemenspannung mit einem über ein Eingabegerät in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweiligen im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) eingegebenen Soll-Wert vergleicht. Im Anschluß an diesen Vergleich kann die Verarbeitungseinheit beispielsweise an das Antriebsmittel (17) eine Regelgröße abgeben, die das Antriebsmittel (17) veranlaßt, die auf die Antriebsriemenscheibe (6) rotativ einwirkende Kraft in der Weise zu erhöhen oder abzusenken, daß der Ist-Wert der Riemenspannung dem Soll-Wert der Riemenspannung entspricht.

Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es möglich, die Verarbeitungseinrichtung in der Weise auszugestalten, daß sie ein Anhalten des Antriebsmittels (17) bewirkt, sobald die Riemenspannung einen voreingestellten Wert übersteigt oder unterschreitet.

Gegebenenfalls kann jedoch auf die Anbringung einer separaten Verarbeitungseinheit gänzlich verzichtet und statt dessen die Meßeinrichtung (18) mechanisch oder elektrisch direkt mit einem Kontakt-Sehalter gekoppelt werden, welcher beispielsweise beim Übersteigen und/oder Unterschreiten eines voreingestellten Spannungswertes ein An- oder Abschalten des Antriebsmittels (17) bewirkt.

Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, kann eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner mindestens eine Umlenkeinrichtung (19) zur Umlenkung des Riemens (2) umfassen. In der Regel wird sie durch mindestens eine Umlenkrolle verkörpert.

Eine solche Umlenkvorrichtung (19) wird beispielsweise in dem Bereich (14) des Auseinandergehens des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3) vorgesehen. Sie dient dort zur frühzeitigen und deutlichen Wegführung des Riemens (2) aus dem Bereich des Übergabepünktes beziehungsweise des Bereichs (14). Die Wegführung des Riemens (2) erfolgt dann nicht tangential, sondern unter einem merklich steileren Winkel. Auf diese Weise ermöglicht die Umlenkeinrichtung (19), daß die Eintrittsöffnung (13) der Abnehmerhülse (12) in dem Übergabebereich (14) ungehindert von dem Riemen (2) beson-

ders nahe an den Umfang (5) der Riemenscheibe (3) herangeführt werden kann.

Dies führt zu dem Vorteil, daß der von der Riemenscheibe (3) vorgeschobene, gegebenenfalls unter einer erheblichen Schubspannung stehende und im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) lediglich eine sehr kurze Distanz zwischen der Riemenscheibe (3) und einem nachgeschalteten Führungsrohr ungeführt überbrücken muß. Die Möglichkeit eines ungewollten seitlichen Ausweichens des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) und damit seiner Beschädigung ist somit in diesem besonders kritischen Bereich (14) weitgehend ausgeschlossen.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Umlenkeinrichtung (19) in dem Bereich (14) kann eine Umlenkeinrichtung (19) beispielsweise in dem Bereich (15) des Zusammentreffens des Riemens (2) und der Riemenscheibe (1) vorgesehen werden. Dort dient die Umlenkeinrichtung (19) beispielsweise zur verzögerten Heranführung des Riemens (2) an den Bereich (15) des Zusammentreffens des Riemens (2) und der Riemenscheibe (1). Das bedeutet, daß die Heranführung des Riemens (2) an diesen Bereich (15) nicht tangential erfolgt, sondern unter einem deutlich steileren Winkel.
Auf diese Weise ist die Austrittsöffnung (11) der Zufuhrhülse (10) in dem Bereich (15) ungehindert durch den Riemen (2) besonders nahe an dem Umfang (5) der Riemenscheibe (3) positionierbar. Das Einbringen des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) zwischen die Unterseite des Riemens (2) und den Umfang (5) der Riemenscheibe (3) wird hierdurch ebenso erleichtert wie das zielgerichtete Einführen des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) in die gegebe-

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nenfalls vorhandene, umlaufende Nut (8). Ein besonders schneller, einfacher und unproblematischer Wechsel von zu fördernden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenständen (1) ist die Folge.
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Wie aus den Abbildungen 6 bis 8 hervorgeht, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ziehen und/oder Schieben eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) beispielsweise in einer zu Schweißzwecken verwendbaren Drahtförderkoffer-Einheit eingebaut sein.

Diese umfaßt in der Regel ein Gehäuse (21) und zumindest eine Trommel (19), auf welcher der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1), beispielsweise ein Schweißdraht, aufgespult ist.

Wie in Abbildung 6 dargestellt, ist es nun möglich, die Trommel (19) auf der einen Seite einer im wesentlichen mittig verlaufenden Stützwand (20) vorzusehen und die fördernde Riemenscheibe (3) auf der gegenüberliegenden Seite der Stützwand (20) anzubringen. Alternativ hierzu ist es möglich, die Trommel (19) und die fördernde Riemenscheibe (3) nebeneinander oder übereinander auf derselben Seite der Stützwand (20) zu befestigen.

In beiden Fällen sind die Trommel (19) und die Riemenscheibe (3) jeweils um Drehachsen (4) drehbar gelagert.

Abbildung 8 zeigt ein in solchen Fällen einsetzbares Beispiel für die Führung des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1), beispielsweise eines Schweißdrahtes (1).

In einer einfacheren Ausführungsform besteht keine die Drehung der Riemenscheibe {3) auf die Trommel (19) übertragende Kopplung zwischen der Trommel (19) und der fördernden Riemenscheibe (3).

In modernen Schweißverfahren sind Drahtvorschubgeschwindigkeiten von mehr als 15 Metern pro Minute erforderlich. Gerade in der Anfahrphase der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirken daher besonders hohe Beschleunigungskräfte auf den Draht ein. Die Masse der Drahttrommel (19) liegt in der Regel im Bereich von 15 Kilogramm; sie besitzt somit ein erhebliches Trägheitsmoment.
Wirken in der Anfahrphase bei stehender Trommel (19) die angesprochenen erheblichen Beschleunigungskräfte auf den Draht (1) ein, so hat dies zur Folge, daß sich der Draht (1) zwischen die Drahtwicklungen auf der Trommel (19) einschneidet, das heißt, daß der Draht (1) von einer oberen Lage in eine der unteren Lagen rutscht. Hierbei wird zumindest die Oberfläche des Drahtes (1) verletzt. Es entsteht zumindest ein Abrieb, der sich unter Erhöhung des Reibungswiderstandes in der Seele des Schlauchanschlusses (22) absetzen kann.

Es hat sich daher als besonders vorteilhaft erwiesen, die Trommel (19) und die Riemenscheibe (3) mittelbar oder unmittelbar und zumindest zeitweise in der Weise miteinander in Verbindung zu bringen, daß sich zumindest in der Anfahrphase der Riemenscheibe (3) die Trommel (19) in die gleiche Richtung dreht, in die sich die Riemenscheibe (3) dreht. Vorzugsweise ist die Kopplung gerade im ersten Abschnitt der Anfahrphase so stark ausgeprägt, daß zwischen der Trommel

(19) und der Riemenscheibe (3) keine entgegengesetzt zur Drehrichtung der Riemenscheibe (3) gerichtete Relativbewegung der Trommel (19) auftritt.

Eine derartige Kopplung zwischen der Riemenscheibe (3) und der Trommel (19) kann beispielsweise dadurch herbeigeführt werden, daß die Riemenscheibe (3) mit der Drehachse (4) kraftschlüssig in Verbindung steht und die Trommel (19) auf der gleichen Drehachse (4) drehbar gelagert ist.

Beispielsweise eine auf die sich drehende Drehachse (4) einwirkende Rücklaufsperre kann die Trommel (19) dazu veranlassen, sich in die gleiche Richtung und zumindest mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit wie die fördernde Riemenscheibe (3) zu drehen. Auf diese Weise kann das gegebenenfalls hohe Trägheitsmoment der Trommel (19) besonders schnell und einfach überwunden werden.

Selbstverständlich ist es möglich, die Rücklaufsperre nicht nur an der Drehachse (4) einwirken zu lassen, sondern an jedem anderen geeigneten Ort, beispielsweise an der trommelseitigen Fläche der Riemenscheibe (3).

Ist die Rücklaufsperre ein- und auschaltbar, so kann in ausgeschaltetem Zustand und bei rückwärtslaufender Riemenscheibe (3) der bereits in das Schlauchpaket vorgeschobene Drahtabschnitt wieder zurückgefahren und auf die Trommel (19) aufgerollt werden. Dies macht sich insbesondere bei einem Wechsel des Schweißdrahtes in Form einer Materialer-0 sparnis positiv bemerkbar. Die aus dem Stand der Technik

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bekannten Drahtvorchubvorrichtungen mit gegenläufigen Rollenpaaren bieten diese Möglichkeit nicht.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Rücklaufsperre kann für die Trommel (19) eine Bremsvorrichtung vorgesehen werden, welche insbesondere einen ungewollten Nachlauf der Trommel (19) bei bereits stillstehender Riemenscheibe (3) verhindert.
Gegebenenfalls kann die Bremsvorrichtung so ausgelegt sein, daß sie zusätzlich den soeben für die Rücklaufsperre beschriebenen Mitnahmeeffekt der Trommel (19) durch die Riemenscheibe (3) in der Anfahrphase sicherstellt. Die Bremsvorrichtung wirkt beispielsweise auf die Drehachse (4) und/oder die trommelseitige Fläche der Riemenscheibe (2) ein und kann permanent oder einer ein- und ausschaltbar sein.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, liegt der wesentliche Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Ziehen und/oder Schieben eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1), insbesondere von zumindest etwas biegbaren Drähten, Fülldrähten, Kabeln, Rohren, Stäben, Bändern, Schnüren, Seilen und Fäden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ziehen und/oder Schieben eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes umfaßt im wesentlichen folgende Schritte: Zunächst bringt man im Bereich (15) einen im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) zwischen einem eine Riemenscheibe (3) umschlingenden Riemen (2) und der Umlauffläche (5) einer Riemenscheibe (3) ein. Zu diesem Zweck kann der im wesentlichen schnurförmige

Gegenstand (1) gegebenenfalls zunächst in eine Zufuhrhülse (10) eingeführt werden. Spätestens dann, wenn der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) zwischen die Unterseite des Riemens (2) und den Umfang (5) der Riemenscheibe (3) eingebracht ist, wird die Riemenscheibe (3) rotoativ angetrieben. Die Umdrehungsrichtung der Riemenscheibe (3) wird dabei in der Weise gewählt, daß das eingeführte Ende des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) um die Riemenscheibe herum geführt wird. Erreicht das zuvor im Bereich

(15) eingeführte Ende des im wesentlichen schürförmigen Gegenstandes (1) den im wesentlichen gegenüberliegenden Bereich (14), so wird dieses Ende gegebenenfalls unter Schubspannung freigegeben. Gegebenenfalls wird es in dem Bereich (14) von einer Aufnahmehülse (12) aufgenommen. Wird die Riemenscheibe (3) weiterhin rotativ angetrieben, so wird der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) so lange gefördert, bis sein Ende erreicht ist oder das die Riemenscheibe (3) in Drehung versetzende Antriebsmittel (17) ausgeschaltet wird.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Ziehen und/oder Schieben eines im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1), dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine um eine Drehachse (4) rotativ angetriebene Riemenscheibe (3) umfaßt, deren Umfang (5) von einem Riemen (2) im wesentlichen reibschlüssig oder formschlüssig umschlungen wird und daß zumindest auf demjenigen Abschnitt des Umfangs {5) der Riemenscheibe (3), welcher jeweils mit dem Riemen (2) mittelbar oder unmittelbar in Kontakt steht, zumindest ein Teil des zu ziehenden und/oder zu schiebenden Gegenstandes (1) vorgesehen ist, wobei der Riemen (2) zumindest in diesem Abschnitt über dem im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) verläuft und hierbei auf den in Richtung der Drehachse (4) tieferliegenden, im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) einen in Richtung des Umfanges {5) der Riemenscheibe (3) gerichteten Anpreßdruck ausübt und wobei bezüglich des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) ein Mitnahmeeffekt auftritt, sobald sich die Riemenscheibe (3) rotativ bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (3) unmittelbar von einem rotativen Antriebsmittel und/oder mittelbar über die Drehachase (4) rotativ angetrieben wird und der die Riemenscheibe (3) umschlingende Riemen (2) durch die Riemenscheibe (3) angetrieben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (3) frei drehbar auf der Drehachse (4) vorgesehen ist und der den Umfang der Riemenscheibe (3) reibschlüssig oder formschlüssig umschlingende Riemen (2) durch eine von der Riemenscheibe (3) beabstandete, rotativ angetriebene Antriebsscheibe (6) im wesentlichen in Richtung seiner Längsachse bewegt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (2) ein reibschlüssiges Zugmittel oder ein formschlüssiges Zugmittel ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (2) ausgewählt ist aus der Gruppe Flachriemen, Keilriemen, Rundriemen, Zahnkette, Synchronriemen, Zahnriemen und Spurzahnriemen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Riemens {2) zumindest in demjenigen mittleren Bereich, der mit dem im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) in Kontakt kommt, eine zumindest etwas weiche, anpassungsfähige Beschaffenheit aufweist und/oder zumindest etwas nach außen hin elastisch ist und mit einem Material ausgestattet ist, welches auf der Oberfläche des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) zumindest ein geringes Haftungsvermögen besitzt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Umfangs (5) der Riemenscheibe (3) im wesentlichen an die Form des jeweils eingesetzten Riemens (2) angepaßt ist, welcher ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Flachriemen, Keilriemen, Rundriemen, Zahnketten, Synchronriemen, Zahnriemen und Spurzahnriemen umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende Bodenfläche (7) des Umfangs (5) der Riemenscheibe (3) eine umlaufende Nut (8) aufweist, welche im wesentlichen zentral und mittig in der Bodenfläche (7) der Riemenscheibe (3) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8) eine Querschnittsfläche aufweist, die im wesentlichen der Form eines Buchstabens U oder V oder einem Rechteck entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen schnurförmige Gegenstand (1) ausgewählt ist aus einer Gruppe, welche zumindest etwas biegbare Drähte, Rohre, Stäbe, Bänder, Schnüre, Seile und Schläuche umfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zufuhrhülse (10) zur zielgerichteten, im wesentlichen tangentialen Heranführung des im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) in den Bereich (15) des Zusammentreffens des jeweils in Richtung der Riemenscheibe (3) bewegten Abschnittes des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3) umfaßt, deren Austrittsöffnung (11) im wesentlichen auf diesen Bereich hin ausgerichtet ist,

und/oder daß sie eine Abnehmerhülse (12) zur im wesentlichen tangentialen Aufnahme des von der Riemenscheibe (3) freigegebenen schnurförmigen Gegenstandes (1) umfaßt, deren Eintrittsöffnung (13) im wesentlichen in Richtung des Bereichs (14) des Auseinandergehens des von der Riemenscheibe (3) jeweils hinweg bewegten Abschnittes des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3) ausgerichtet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnehmerhülse (12) um einen Drehpunkt (16) in der Draufsicht parallel zur Längsachse (9) zumindest etwas schwenkbar ist und mindestens ein von der ausgelenkten Abnehmerhülse (12) betätigbarer Schalter zum Aus- und/oder Anschalten des auf die Riemenscheibe (3) und/oder eine 5 hiervon separate Antriebsriemenscheibe (6) rotativ einwirkenden Antriebsmittels (17) in dem von der Abnehmerhülse (12) während eines Auslenkungsvorganges überstrichenen Bereich vorgesehen ist, so daß das Antriebsmittel (17) im Falle eines Staus des vorgeschobenen, im wesentlichen 0 schnurförmigen Gegenstandes (1) automatisch ausgeschaltet wird.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Meßeinrichtung (18) zur Ermittlung der Spannung des Riemens (2) umfaßt, welche mit einer Verarbeitungseinheit in Verbindung steht, die in der Weise ausgestaltet ist, daß sie den gemessenen Ist-Wert der Riemenspannung mit einem über ein Eingabegerät in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweiligen im wesentlichen schnurförmigen Gegenstandes (1) eingegebenen Soll-Wert vergleicht und an das Antriebsmittel (17) eine Regelgröße abgibt, die so bemessen ist, daß der Ist-Wert der Riemenspannung dem Soll-Wert entspricht und/oder daß ein Anhalten des Antriebsmittels (17) bewirkt wird, sobald die Riemenspannung einen voreingestellten Wert übersteigt und/oder daß die Meßeinrichtung (18) direkt mit einem Schalter mechanisch oder elektrisch in Verbindung steht, welcher im Falle des Übersteigens und/oder Unterschreitens eines voreingestellten Spannungswertes ein Aus- oder Anschalten des Antriebsmittels (17) bewirkt.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine im wesentliehen rollenförmige Umlenkeinrichtung (19) zur frühzeitigen, steilen Wegführung des Riemens (2) aus dem Bereich (14) des Auseinandergehens des Riemens (2) und der Riemenscheibe (3) und/oder zur verzögerten, steilen Heranführung des Riemens (2) an den Bereich (15) des Zusammentreffens des Riemens (2) und der Riemenscheibe (1) umfaßt, so daß die Eintrittsöffnung (13) der Abnehmerhülse (12) in dem

Bereich {14) und/oder die Austrittsöffnung (11) der Zufuhrhülse (10) in dem Bereich (15) ungehindert durch den Riemen (2) möglichst nahe an dem Umfang (5) der Riemenscheibe (3) positionierbar sind.
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15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Trommel (19) umfaßt, welche den im wesentlichen schnurförmigen Gegenstand (1) trägt und welche mit der Riemenscheibe (3) mittelbar oder unmittelbar und zumindest zeitweise in der Weise in Verbindung steht, daß zumindest in der Anfahrphase der Riemenscheibe (3) sich die Trommel (19) in die gleiche Richtung dreht, in die sich die Riemenscheibe (3) dreht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegungen der Riemenscheibe (3) und der Trommel (19) miteinander gekoppelt sind über eine perma-0 nente oder ein- und ausschaltbare Rücklaufsperre der Trommel (19), welche auf die Drehachse (4) und/oder die trommelseitige Fläche der Riemenscheibe (3) einwirkt und sicherstellt, daß sich die Trommel (19) bereits in der Anfahrphase der Riemenscheibe (3) in die gleiche Richtung und zumindest mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit wie die Riemenscheibe (3) dreht

und/oder eine permanente oder ein- und ausschaltbare Bremsvorrichtung der Trommel (19), welche auf die Drehachse (4) und/oder die trommelseitige Fläche der Riemenscheibe (3) einwirkt und einen Nachlauf der Trommel (19)

bei bereits stillstehender Riemenscheibe {3) verhindert und alternativ oder zusätzlich hierzu den Mitnahmeeffekt der Rücklaufsperre ausübt.