DE3819747A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer walze aus gewendeltem, geklammertem stachelband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Herstellen einer Walze aus gewendeltem Stachelband, dessen windungen paarweise mit Klammern in ungerader Anzahl von mindestens drei pro Windung versehen und in Achsrichtung pro Walze so voneinander trennbar sind, daß jede Bandwindung um eine Schraubenlinie schwingt; siehe die Fig. 1 bis 4 der deutschen Patentschrift 23 48 714. Bei dem hieraus bekannten Verfahren wird das Stachelband gewunden, werden der Klammern-Anzahl pro Windung entsprechend Klammern an je zwei einander benachbarten Windungen angebracht und wird nach dem Setzen der letzten Klammer das Stachelband durchgetrennt. Dazu werden die Stachelbandwindungen mit Hilfe eines im Kern kreiszylindrischen Haspels durch kontinuierliches Aufwickeln des unter Zug stehenden Stachelbandes erzeugt, wobei der Haspel in Richtung seiner Längs- und Rotationsachse der Steigung der Bandwindungen entsprechend kontinuierlich verlagert wird, sodaß der Haspel eine Schraubbewegung ausführt. Vor Beginn dieser Schraubbewegung wird am einen Haspelende der Anfang des tangential zugeführten Stachelbandes lösbar befestigt. Koaxial zum Haspel ist ein Drehtisch angeordnet, der synchron zum Haspel umläuft, aber axial still steht. Dieser Drehtisch trägt mehrere Klammereinrichtungen in einer mit der Anzahl von beispielsweise fünf Klammern pro zwei Windungen des Stachelbandes übereinstimmenden Anzahl von fünf, sodaß wahrend der ununterbrochenen Drehung des Haspels pro zwei Umdrehungen jede Klammereinrichtung einmal tätig wird und zwei beieinanderliegende Windungen des Stachelbandes durch eine Klammer verbindet.

An dem bekannten Verfahren ist nachteilig, daß die Längen der durch Aufwickeln des Stachelbandes auf radiale Stegrippen des Haspels erzeugten Bandwindungen unterschiedlich sein können infolge von Fehlern bei der Erzeugung (Stanz- und Bördelvorgang) des Stachelbandes und/ oder von ungleichmäßigem Verschleiss der Stegrippen des Haspels und daß gegebenenfalls die zur Sickenschließung um einen Trägerdraht des gesickten Stachelbandes herumgebördelten Bandabschnitte einander benachbarter Bandwindungen nicht so exakt phasengleich radial unter den Klammereinrichtungen liegen, daß die Verklammerungen ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein diesen Nachteil vermeidendes Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Durchführung nicht an Schwierigkeiten der Verklammerung einander benachbarter Bandwindungen leidet oder gar scheitert und einen geringeren maschinellen Aufwand erfordert.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stachelbandwindungen kernlos erzeugt werden, daß das Winden des Stachelbandes der Klammern-Anzahl pro Windung entsprechend oft unterbrochen und dabei jeweils eine Klammer stationär angebracht wird und daß die zwei zu verklammernden Windungen des Stachelbandes außerhalb der Unterbrechungszeit synchron und phasengleich durch die Stelle der Klammeranbringung geführt werden.

Abgesehen davon, daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur noch eine einzige Klammereinrichtung nötig ist und ein mit Stegrippen besetzter Haspel überhaupt nicht mehr erforderlich ist, hat dieses Verfahren den entscheidenden Vorteil, daß die Klammern immer richtig anbringbar sind, und zwar auch dann, wenn das zu windende und mit Klammern zu versehende Stachelband Fertigungsfehler aufweist, solange diese gewisse übliche Toleranzen nicht überschreiten. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren, ohne weiteres Klammern an beliebigen Bandstellen anzubringen.

Bei einer bevorzugten Durchführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus dem Stachelband ab dem Setzen der letzten Klammer unter Aussetzung des Klammernanbringens noch etwas mehr als eine Windung gebildet und dann die erste Klammer der nächsten Walze gesetzt, wobei gleichzeitig das Stachelband zwischen diese, ersten und jener letzten Klammer durchgetrennt wird. Dadurch entstehen auch die ersten Windungen der nächsten Walze automatisch, sodaß es nicht wie bei der ersten Walze erforderlich ist, den Anfang des Stachelbandes von Hand zu winden, bis die erste Klammer angebracht ist.

Vorteilhafterweise werden die Unterbrechung des Windens des Stachelbandes und das Anbringen einer Klammer sowie gegebenenfalls das Durchtrennen des Stachelbandes programmgesteuert, wobei als Meßgröße die Länge an eingezogenem Stachelband verwendet wird. In diesem Fall läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bis auf seinen Anfang mittels einer völlig selbsttätigen Vorrichtung durchführen.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, da die aus der deutschen Patentschrift 23 48 714 bekannte Vorrichtung mit einer Bandeinzugseinrichtung, einer Ringbildungseinrichtung, mindestens einer Klammereinrichtung und einer Schneideinrichtung nicht nur mehrere Klammereinrichtungen benötigt, sondern auch noch den Nachteil hat, daß Walzen aus gewendeltem, geklammertem Stachelband nur in einem dem durch die Stegrippen vergrößerten Durchmesser des Haspels entsprechenden Durchmesser und mit einer von der gegebenen Anzahl Klammereinrichtungen abhängenden Klammernverteilung hergestellt werden können. Zur Herstellung einer Walze mit anderem Durchmesser und/oder anderer Klammernverteilung ist ein weitgehender Umbau der bekannten Vorrichtung erforderlich, wenn nicht gar die Bereitstellung einer anderen,gleichartigen Vorrichtung zweckmäßig ist.

Der Erfindung liegt daher auch die Aufgabe zugrunde eine diesen Nachteil vermeidende Vorrichtung mit den erforderlichen Einrichtungen zum Bandeinzug, zur Ringbildung, zum Klammern und zum Schneiden zu schaffen, welche mit relativ geringem Aufwand so umgerüstet bzw. umgestellt werden kann, daß mit ihr Walzen verschiedenen Durchmessers und unterschiedlicher Klammernverteilung aus gewendeltem Stachelband hergestellt werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Ringbildungseinrichtung eine haspellose Ringwindeeinrichtung und eine einzige Klammereinrichtung vorgesehen sind, daß, in Bewegungsrichtung des Stachelbandes an diesem entlang gesehen, vor der Klammereinrichtung eine Führungseinrichtung angeordnet ist, durch welche zwei durch eine Windung des Stachelbandes getrennte, gegebenenfalls zu verklammernde, Abschnitte desselben mit der gewünschten bleibenden Krümmung der Klammereinrichtung mittels der Bandeinzugseinrichtung zuschiebbar sind, und daß sich bei der Klammereinrichtung eine Synchronisiereinrichtung befindet, welche mittels eines und desselben beweglichen Organs in die beiden gegebenenfalls zu verklammernden Bandabschnitte schlupffrei eingreift und einen mit diesem Organ gekoppelten Zähler der Organbewegungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verklammerungen aufweist.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß bei einer Änderung des Walzendurchmessers lediglich entsprechende Veränderungen an der Ringwindeeinrichtung und der Führungseinrichtung sowie gegebenenfalls der Synchronisier-, der Klammer- und der Schneideinrichtung vorzunehmen sind und daß eine Neuordnung der Klammernverteilung ohne jeden Vorrichtungsumbau nur durch entsprechende Steuerung der Klammereinrichtung möglich ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch eine elektronische Programmsteuereinrichtung aus, die einerseits mit dem als elektrischer Impulsgeber ausgebildeten Zähler und andererseits mit dem Antrieb der Bandeinzugseinrichtung elektrisch leitend verbunden ist, sodaß Walzen gleichen Durchmessers, aber unterschiedlicher Klammernverteilung aus endlosem Stachelband nacheinander hergestellt werden können, und zwar mit variabler Geschwindigkeit.

Die Ringwindeeinrichtung der bevorzugten Ausführungsform weist auf: eine antreibbare Führungstrommel am Ausgang der Bandeinzugseinrichtung und unterhalb zwei parallele Führungswalzen kleineren Durchmessers, die am Maschinengestell verlagerbar sind, sowie drei in Höhe der Bandeinzugseinrichtung hinter dieser aufeinanderfolgend verlagerbar angeordnete Band-Biegerollen und gegebenenfalls -Führungsrollen entlang der Bahn des Stachelbandes zwischen der Band-Einzugseinrichtung und der Führungseinrichtung. Damit läßt sich die Ringwindeeinrichtung relativ einfach verschiedenen Walzendurchmessern anpassen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform weist die Führungseinrichtung auswechselbare Teile mit dem Querschnittsprofil und gegebenenfalls dem Biegeradius des Stachelbandes angepaßten inneren Formen auf, sodaß unterschiedlichen Krümmungen des Stachelbandes für verschiedene Walzendurchmesser und seltenerem Profilwechsel ohne Schwierigkeiten Rechnung getragen werden kann.

Bei der bevorzugten Ausführungsform weist die Synchronisiereinrichtung als bewegliches Organ ein freilaufendes Zahnrad mit Zähnen auf, deren auf dem Radumfang gemessener gegenseitiger Abstand dem Abstand einer ovalen Aussparung des Stachelbandes von dessen übernächste, Aussparung entspricht, wobei zwischen je zwei einander folgenden Zähnen eine Lücke besteht, deren Länge und Höhe den Durchgriff eines Zangenschenkels einer Klammerzange der Klammereinrichtung ermöglicht. Diese Ausgestaltung der Synchronisiereinrichtung ist besonders wirkungsvoll und zugleich einfach, zumal als elektrischer Impulsgeber gemäß der bevorzugten Ausführungsform ein mit dem Zahnrad zusammenwirkender berührungsloser Schalter vorgesehen sein kann.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Führungstrommel ortsfest gelagert ist und daß die Führungseinrichtung, die Synchronisiereinrichtung, die Klammereinrichtung sowie die Schneideinrichtung gemeinsam an einem beweglichen Vorrichtungsteil angeordnet sind, das längs einer unter 45° geneigten Geraden in einer vertikalen Ebene zur Einstellung dieser Einrichtungen auf einen anderen Walzendurchmesser gegebenenfalls mittels einer Spindel verschiebbar ist, wobei die Wirkstelle der Klammereinrichtung an der Bahn des Stachelbandes und dessen Berührungsstelle am Scheitel der Führungstrommel stets einen Viertelkreisbogen dieser Bahn voneinander entfernt sind. Dadurch erübrigt sich ein Umbau der Vorrichtung bei wechselndem Walzendurchmesser. Eine Neueinstellung des vorzugsweise plattenförmigen beweglichen Vorrichtungsteiles, das die genannten Einrichtungen trägt, und der Ringwindeeinrichtung, ausgenommen deren Führungstrommel, genügt bei diesem Wechsel. Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß von den in der Nähe der Führungstrommel angeordneten Band- Biegerollen eine ortsfeste Rolle am Scheitel der waagrechten Trommel positioniert ist und die zwei anderen Rollen auf verschiedenen Seiten der Bahn des Stachelbandes zwischen Trommel und ortsfester Rolle einerseits sowie Führungseinrichtung andererseits mittels je einer Verstelleinrichtung positionierbar angeordnet sind und daß die Führungsrollen der Ringwindeeinrichtung einzeln um waagrechte Schwenkachsen verlagerbar und längs einer zur Verschiebungsgeraden parallelen Geraden verschiebbar sind.

Vorteilhafterweise ist die Ringwindeeinrichtung mit einer Auswerfeinrichtung zum Entfernen der fertigen, vom nachgeschobenen Stachelband getrennten Walze versehen und weist diese Auswerfeinrichtung eine von einem Zylinder betätigte Ausschiebeplatte auf, die am vorrichtungsseitigen Walzenende angreift.

Schließlich ist bei der bevorzugten Ausführungsform noch vorgesehen, daß die Synchronisiereinrichtung als bewegliches Organ ein freilaufendes Zahnrad mit Zähnen aufweist, deren auf dem Radumfang gemessene Länge den lichten Abstand zweier benachbarter Paare von Flügeln des Stachelbandes entspricht, wobei mindestens ein Zahn eine Aussparung aufweist, deren Länge und Höhe den Durchgriff eines Zangenschenkels einer Klammerzange der Klammereinrichtung ermöglicht. Dies gestattet die einwandfreie Klammerung der Windungen eines Bandes mit relativ großem entlang der Bahn des Bandes gemessenen Abstand der Stacheln voneinander.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen gerundeten Stachelbandabschnitt in Draufsicht

Fig. 2 eine Abwicklung einer axial auseinandergezogenen Wendel mit Klammern in eine Ebene

Fig. 3 eine entsprechende Abwicklung zur Veranschaulichung des Bandschneidvorganges

Fig. 4 die Ausführungsform in Vorderansicht

Fig. 5 einen vergrößert dargestellten ersten Ausschnitt von Fig. 4

Fig. 6 einen Teil des in Fig. 5 Gezeigten in Draufsicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5

Fig. 7 die Ausführungsform in Draufsicht

Fig. 8 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt einer Einzugseinrichtung der Ausführungsform in Seitenansicht

Fig. 9 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt einer Führungsrolle einer Ringwindeeinrichtung der Ausführungsform in gleicher Seitenansicht (Fig. 4, von rechts)

Fig. 10 einen vergrößert dargestellten zweiten Ausschnitt von Fig. 4 mit einer Synchronisiereinrichtung der Ausführungsform in entgegengesetzter Seitenansicht (Fig. 4, von links)

Fig. 11 eine teilweise dargestellte Stirnansicht des in Fig. 10 Gezeigten in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10

Fig. 12 einen vergrößert dargestellten ersten Ausschnitt von Fig. 7 mit der teilweise im Schnitt gezeichneten Synchronisiereinrichtung

Fig. 13 einen vergrößert dargestellten zweiten Ausschnitt von Fig. 7 mit einer Klammereinrichtung der Ausführungsform

Fig. 14 eine Fig. 10 entsprechende Darstellung einer Variante der Synchronisiereinrichtung mit einem längere Zähne und kürzere Zahnlücken aufweisenden Zahnrad und

Fig. 15 eine Fig. 11 entsprechende Darstellung unter Berücksichtigung des Pfeiles XV in Fig. 14

Nach Fig. 1 ist ein ursprünglich flaches Stachelband (10) an seinen beiden Rändern mit ovalen Aussparungen (11 a) versehen, welche spitze Stacheln (11 b) an koplanaren Flügeln (11 c) stehen lassen. Zwischen je zwei einander quer zur Bandlängsrichtung gegenüberliegenden Aussparungen (11 a) verbleibt ein schmaler Bandsteg (13). Dieses Band (10) ist über seine gesamte Länge, also auch in seinen Flügelabschnitten, in der Mitte einseitig eingesickt, sodaß darin ein Trägerdraht (12) aus Federstahl eingebettet sein kann. Nach der Einbettung erfolgt eine Anbördelung der Bandstege (13) zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Flügelpaaren, sodaß der Trägerdraht (12) fest ummantelt ist. Dieses so ausgebildete Stachelband (10) wird durch Winden zu einer Wendel geformt, deren Abwicklung Fig. 2 zeigt, aus der hervorgeht, daß eine Verklammerung einander benachbarter Wendelwindungen (1 bis 9) mittels Klammern (14) in einer Fünfer-Teilung auf den Umfang von zwei Windungen bezogen vorgesehen ist. Möglich ist jede ungerade Teilungszahl.

Wie den Fig. 4 und 7 zu entnehmen ist, wird das von einer nicht dargestellten Vorratsrolle kommende, drahtlose, noch völlig flache Stachelband (10′) durch ein Walzenpaar (20) einer Sickeinrichtung (22) zum Einsicken des flachen Stachelbandes (10′) für die Aufnahme des Trägerdrahtes (12) in die Sicke hindurchgeführt. Der von einer nicht dargestellten Vorratsrolle kommende Trägerdraht (12) wird an der Stelle (24) von seitlich unten in die offene Sicke des Stachelbandes (10′′) eingeführt. Rollen (30) einer Bördeleinrichtung (28) bewirken das Anbördeln der Bandstege (13), sodaß der Trägerdraht (12) fest ummantelt ist. Angetrieben werden die Bördelrollen (30) mittels eines geregelten Gleichstromantriebs (32). Von diesem einzigen Antrieb (32) der Vorrichtung werden über Zwischenräder zwei Einzugswalzenpaare (40) einer Einzugseinrichtung (38) angetrieben. Das Walzenpaar (20) der Sickeinrichtung (22) ist nicht angetrieben; das Stachelband (10′) wird von den Einzugswalzenpaaren (40) durch die Walzen (20) hindurchgezogen.

Das fertige Stachelband (10) wird von den Einzugswalzenpaaren (40)drei Biegerollen (48,48′,48′′) und drei folgenden Führungsrollen (46) einer ortsfesten Ringwindeeinrichtung (50) zugeführt und von diesen Rollen (46 und 48) zur Wendel geformt. die Rollen (46 und 48) sind so geformt, daß die Stacheln (11 b) des Stachelbandes (10) ungehindert durch diese Rollen hindurchlaufen und das Stachelband (10) mit seinem eingelegten Trägerdraht (12) in der Ebene seiner Flügel (11 c) gerundet wird, ohne diese zu verformen; vgl. Fig. 9. Zur Führung der Flügel (11 c) der beiden jeweils zu verklammernden Windungen des Stachelbandes (10) ist eine an einer Platte (145) befestigte Führungseinrichtung (118) vorgesehen, die gemäß Fig. 6 an auswechselbaren Teilen drei eine vordere Windung des Stachelbandes (10) an dessen Flügeln (11 c) führende Deckel (111, 111 a und 116), drei eine mittlere Windung führende Führungsteile (112, 112 a und 113) und ein eine hintere Windung führendes Führungslager (114) aufweist, welche zusammen eine bestimmte Bandkrümmung bewahren.

Über die Führungsrollen (46) der Ringwindeeinrichtung (50) und die Führungseinrichtung (118) wird das Stachelband (10) einer an der Platte (145) befestigten Synchronisiereinrichtung (60) zugeführt, in der zwei nebeneinander liegende, also aufeinanderfolgende Windungen mittels eines schräggestellten Zahnrades (62), dessen Zähne (64) in die Aussparungen (11 a) des Stachelbandes (10) eingreifen, so geführt werden, daß die Flügelpaare (11 c) des gerundeten Stachelbandes (10) deckungsgleich nebeneinanderlaufen und diese beiden Windungen der Teilung entsprechend in vorgegebenen Abständen an zwei sich gegenüberliegenden Bandstegen (13) verklammert werden können.

Das Zahnrad (62) ist so gestaltet, daß seine Zähne (64) in jede zweite Aussparung (11 a) des Stachelbandes (10) eingreifen. Das Zahnrad (62) mit einem Ende einer Welle (70) drehfest verbunden, die in einem Lagerbock (72) leicht drehbar gelagert ist, sodaß es durch die Vorwärtsbewegung des Stachelbandes (10) gedreht werden kann. Am Lagerbock (72) ist ein Halter (74) befestigt, an dessen freiem Ende ein berührungsloser Schalter (80) als elektrischer Impulsgeber angeordnet ist, der auf die Zähne (64) des Zahnrades (62) induktiv anspricht und dabei elektrische Steuerimpulse mit einer Frequenz erzeugt, die der Bandgeschwindigkeit proportional ist.

Zwischen je zwei Zähnen (64) des Zahnrades (62) sind Aussparungen (84) vorgesehen, die als Zahnlücken so ausgebildet sind, daß Zangenschenkel (90 und 92) einer Klammerzange (94) in solche Aussparungen (84) eintauchen können, was auch möglich wäre, falls bei langen Zähnen für einen großen Abstand benachbarter Paare von Flügeln (11 c) in mindestens einem dieser Zähne eine Aussparung statt einer Lücke zwischen zwei benachbarten Zähnen vorgesehen würde.

In Fig. 4 ist links vom Zahnrad (62) eine Klammereinrichtung (96) an der Platte (145) befestigt. Diese Einrichtung (96) besitzt einen doppeltwirkenden pneumatischen Linearantrieb mit feststehender Kolbenstange (98) und beweglichem Außenläufer (100). Dieser Außenläufer (100) kann in eine vordere und eine hintere Stellung bezüglich der Synchronisiereinrichtung (60) bewegt werden. Auf dem Außenläufer (100) ist eine Klammerzange (94) angeordnet, deren Schenkel (90 und 92) gemäß Fig. 13 mittels eines Zylinders (106) geschlossen und wieder geöffnet werden, nachdem der Außenläufer (100) des Linearantriebs mit der Klammerzange (94) in seine vordere Stellung gefahren ist. Die zur Verklammerung notwendigen Klammern (14) werden in einer Stanzeinrichtung (108) aus Bandmaterial ausgestanzt, in einer Biegeeinrichtung (109) U-förmig vorgebogen und im Magazin (110) aufgereiht der Klammereinrichtung (96) zugeführt und einzeln der Verklammerungsstelle zwischen den Zangenschenkeln (90 und 92) gereicht, sodaß durch das Schließen der Zangenschenkel (90 und 92) die Verklammerung zweier einander benachbarter Windungen des Stachelbandes (10) vollzogen wird.

Die Anzahl der an der Stachelband (10)-Wendel anzubringenden Klammern (14) muß ein ganzzahliger Teil der Anzahl der Aussparungen (11 a) des Bandes sein.

Gemäß Fig. 13 sind die sich nicht drehenden Schwenkachsen (91 und 93) der Zangenschenkel (90 und 92) mittels einer Lasche (95) verbunden, an der neben dem Zangenschenkel (92) ein Windungsabweiser (120) befestigt ist, der beim Vorfahren der Klammerzange (94), zwecks Klammerung, in eine der Aussparungen (84) des Zahnrades (62) die letzte angeklammerte Windung des Stachelbandes (10) von den beiden danach anzuklammernden Windungen trennt und somit den Arbeitsbereich der Klammerzange (94) freihält.

Ungefähr einen halben Klammernabstand von der Klammerungsstelle entfernt ist unterhalb der Klammereinrichtung (96) eine an der Platte (145) befestigte Schneideinrichtung (130) zum Durchtrennen des Stachelbandes (10), sobald die vorgewählte Anzahl Windungen hergestellt wurde, angeordnet. Der aktive Teil dieser Schneideinrichtung (130), nämlich eine Schneidzange (131) mit Schneidbacken (132 und 134), ist gemäß Fig. 5 an einem kolbenstangenlosen Zylinder (135) mit integriertem Führungs- und Kraftübertragungssystem schwenkbar angeordnet, sodaß die Schneidbacken (132 und 134) der Zange (131) immer zum Zentrum der Wendel weisend ausgerichtet werden können. Die Zange (131) wird mittels des Zylinders (135) in Schnittposition gefahren und die Schneidbacken (132 und 134) werden ähnlich wie bei der Zange (94) der Klammereinrichtung (96) mittels eines Zylinders (136) betätigt.

Da das Verklammern zweier Windungen des Stachelbandes (10) in der Klammereinrichtung (96) und das Durchschneiden des Stachelbandes in der Schneideinrichtung (130) bei Erreichen der vorgewählten Windungszahl der Wendel zur gleichen Zeit erfolgen, kann das Freihalten der Arbeitsbereiche der Klammer- und der Schneideinrichtungen (96 bzw. 130) von bereits gefertigten Windungen des gewendelten Stachelbandes (10) von einem und demselben Windungsabweiser, nämlich dem Abweiser (120) an der Klammerzange (94) bewerkstelligt werden, wobei gemäß Fig. 4 ein Windungsabweiser (137) an der Schneidzange (131) beim Vorfahren derselben und ein mittels eines Zylinders (138) bewegbarer keilförmiger Windungsabweiser (139) mitwirken.

Damit beim Durchtrennen des Stachelbandes (10) ein einziger Schnitt statt dreien genügt, ist es erforderlich, daß vor dem Schnittbefehl zweimal die Verklammerung ausgesetzt wird, wie in Fig. 3 durch die strichpunktierten Kreise angedeutet ist. Dies geschieht einfach dadurch, daß der Außenläufer (100) und der Zylinder (106) der Klammereinrichtung (96) zweimal nicht mit Druckmedium beaufschlagt werden.

Die sich bildenden Windungen des gewendelten Stachelbandes (10) sammeln sich in der Ringwindeeinrichtung (50) auf einer ortsfest angeordneten, oberen waagrechten Führungstrommel (140) kleineren Durchmessers hängend, die über einen Riementrieb (142) von der verlängerten Welle der Einzugswalzen (40) aus angetrieben wird. Die sich frei bildende Wendel wird zusätzlich noch von zwei verstellbaren, waagrechten, frei drehbaren Führungswalzen (144) unterhalb der Trommel geformt, die mit der parallelen Führungstrommel (140) und der Führungseinrichtung (118) zusammenwirken.

Die Synchronisiereinrichtung (60), die Führungseinrichtung (118), die Klammereinrichtung (96) sowie die Schneideinrichtung (130) sind gemeinsam an der vertikalen Platte (145) befestigt, die entlang einer in einer vertikalen Ebene unter 45° gegen die Waagrechte geneigt angeordneten runden Führungsstange (146) mittels Handrad (147) und Spindel (148) mit allen daran befindlichen Einrichtungen (60, 118, 96 und 130) verlagert werden kann, um sich einem anderen Wendeldurchmesser anzupassen. Die Biegerollen (48′ und 48′′) werden hierzu mittels Verstelleinrichtungen (49′ und 49′′) in die angepaßte Position geschwenkt, während die einmal positionierte Biegerolle (48) für alle Wendeldurchmesser am Platz bleibt. Die Führungsrollen (46) sind gemäß Fig. 7 (links) an einer der Führungsstange (146) für die Platte (145) entsprechenden Führungsstange (47) verschieb- und schwenkbar angeordnet und können so dem jeweiligen Wendeldurchmesser angepaßt werden, wobei aber auch auf eine, zwei oder alle drei Führungsrollen (46) verzichtet werden könnte.

Zum Entfernen der abgetrennten Walze ist eine Auswerfeinrichtung (154) vorgesehen, deren von einem Zylinder (156) betätigte Ausschiebeplatte (158) die Walze von der Führungstrommel (140) und den Führungswalzen (144) abstreift.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist, soweit sie nicht offensichtlich ist, folgende:

Zum erstmaligen manuellen Einführen des noch flachen, drahtlosen Stachelbandes (10′) beim Windungsanfang in das nicht angetriebene Walzenpaar (20) der Sickeinrichtung (22) wird das Stachelband (10′) mittels eines manuell betätigten Sickgerätes (150) so lang eingesickt, daß es von Hand zwischen das Sickwalzenpaar (20) eingeschoben werden kann. Mit Hilfe eines einrückbaren Handrades (26) wird das gesickte Band (10′′) soweit vorgeschoben, bis dieses unter die angetriebenen Einzugswalzenpaare (40) reicht, die das weitere Durchziehen durch die Sickeinrichtung (22) übernehmen. Nachdem der Trägerdraht (12) in die Sicke des Bandes (10′′) eingeführt und mittels der Bördelrollen (30) ummantelt worden ist, schieben die Einzugswalzen (40) das fertige Stachelband (10) über die Führungstrommel (140) hinweg und zwischen den Biegerollen (48, 48′ und 48′′) hindurch, die so eingestellt sind, daß eine Stachelbandwendel mit einem vorbestimmten Durchmesser gewunden wird.

Über die Führungsrollen (46) wird das gerundete Stachelband (10) mit einer Reihe seiner Aussparungen (11 a) manuell in die Zähne (64) des Zahnrades (62) geleitet (Fig. 10 und 11). Es wird solange kontinuierlich Stachelband (10) gewunden und dabei von Hand um die Führungstrommel (140) und die beiden Führungswalzen (144) geleitet, bis auch die zweite Windung des Stachelbandes mit ihren Aussparungen (11 a) in die Zähne (64) des Zahnrades (62) der Synchronisiereinrichtung (60) eingeführt ist.

Nachdem eine Aussparung (84) des Zahnrades (62) mit diesen beiden Windungen erstmals mittig vor der Klammerzange (94) steht, wird der Windevorgang durch kurzzeitiges Unterbrechen des Antriebs (32) der Einzugswalzen (40) unterbrochen. Anschließend werden nacheinander der Außenläufer (100) des Linearantriebes sowie der Zylinder (106) der Zangenschenkel (90 und 92) der Klammereinrichtung (96) einmal, manuell ausgelöst, mit Druckmedium beaufschlagt und dadurch die erste Klammerung ausgeführt. Nachdem der Außenläufer (100) und der Zylinder (106) in ihren Ausgangszustand zurückgekehrt sind, wird der berührungslose Schalter (80) der Synchronisiereinrichtung (60) aktiviert.

Ab jetzt verläuft das Winden und Verklammern der Windungen des Stachelbandes (10) mittels einer elektrischen Programmsteuereinrichtung (56) vollautomatisch. Dazu zählt der berührungslose Schalter (80) nach erneutem Starten des Einzugswalzenantriebs (32), zwischen die diese Einrichtung (56) geschaltet ist, durch Aufsummierung von Einzelimpulsen den zurückgelegten Umfangsweg des vom Stachelband (10) zwangsweise in Drehung versetzten Zahnrades (62). Dabei entspricht am besten jeder Impuls einer Aussparung (84) des Zahnrades. Hat das Zahnrad (62) den Weg von Klammer I nach Klammer II zurückgelegt (Fig. 2, wo die römischen Zahlen die Reihenfolge der Anbringung der Klammern 14 angeben), wird der Antrieb (32) der Einzugswalzen (40) jeweils für einen erneuten Klammervorgang programmgesteuert unterbrochen. Nachdem eine bestimmte Anzahl von Verklammerungen ausgeführt wurden, was einer bestimmten Windungszahl des Stachelbandes (10) entspricht, wird wie gesagt zweimal mit Klammern ausgesetzt und gleichzeitig mit der ersten Anklammerung (Ia) der ersten Windung der nächsten Wendel das Stachelband (10) mittels der Schneideinrichtung (130) durchgetrennt (Fig. 3), sodaß die Handführung der ersten Windung der ersten Wendel bei den folgenden Wendeln entfällt, solange der Bandvorrat reicht. Anschließend wird die abgelängte Walze durch die Auswerfeinrichtung (154) weggeschoben.

Vorteilhafterweise kann in demjenigen Zeitpunkt, in welchem eine zum Klammern vorgesehene Aussparung (84) des Zahnrades (62) z.B. zwei oder mehr Zähne weit von ihrer genauen Position an der Klammereinrichtung (96) entfernt ist, der Antrieb (32) der Einzugswalzen (40) über eine sogenannte (funktionelle) Rampe auf Kriechgang umgeschaltet werden, sodaß diese Aussparung die Klammereinrichtung positionsgenau erreicht.

Bei einer Variante der Synchronisiereinrichtung (60) weist deren Zahnrad (262) für ein in Fig. 15 gezeigtes Stachelband mit größerem lichtem Abstand zweier benachbarter Paare von Flügeln (211 c) mit Stacheln (211 b), d.h. mit längeren Aussparungen (211 a) des Stachelbandes, gemäß Fig. 14 entsprechend lange Zähne (264) und verhältnismäßig kurze Zahnlücken auf. Jeder dieser relativ langen Zähne (264) besitzt mittig eine rechteckige Aussparung (284) für den Durchgriff des Zangenschenkels (90) der Klammerzange (94) der Klammereinrichtung (96).

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen einer kreisrunden Walze aus gewendeltem Stachelband, dessen Windungen paarweise mit Klammern in ungerader Anzahl von mindestens drei pro Windung versehen und in Achsrichtung der Walze so voneinander trennbar sind, daß jede Bandwindung um eine Schraubenlinie schwingt, bei welchem das Stachelband gewunden wird, der Klammern-Anzahl pro Windung entsprechend Klammern an je zwei einander benachbarten Windungen angebracht werden und nach dem Setzen der letzten Klammer das Stachelband durchgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stachelbandwindungen kernlos erzeugt werden, daß das Winden des Stachelbandes der Klammern-Anzahl pro Windung entsprechend oft unterbrochen und dabei jeweils eine Klammer stationär angebracht wird und daß die zwei zu verklammernden Windungen des Stachelbandes außerhalb der Unterbrechungszeit synchron und phasengleich durch die Stelle der Klammeranbringung geführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Stachelband ab dem Setzen der letzten Klammer unter Aussetzung des Klammernanbringens noch etwas mehr als eine Windung gebildet und dann die erste Klammer der nächsten Walze gesetzt wird, wobei gleichzeitig das Stachelband zwischen dieser ersten und jener letzten Klammer durchgetrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Windens des Stachelbandes und das Anbringen einer Klammer sowie gegebenenfalls das Durchtrennen des Stachelbandes programmgesteuert werden, wobei als Meßgröße die Länge an eingezogenem Stachelband verwendet wird.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Bandeinzugseinrichtung (38), einer Ringbildungseinrichtung (50), einer Klammereinrichtung (96) und einer Schneideinrichtung (130), dadurch gekennzeichnet, daß als Ringbildungseinrichtung eine haspellose Ringwindeeinrichtung (50) und eine einzige Klammereinrichtung (96) vorgesehen sind, daß, in Bewegungsrichtung des Stachelbandes (10) an diesem entlang gesehen, vor der Klammereinrichtung (96) eine Führungseinrichtung (118) angeordnet ist, durch welche zwei durch eine Windung des Stachelbandes (10) getrennte, gegebenenfalls zu verklammernde, Abschnitte desselben mit der gewünschten bleibenden Krümmung der Klammereinrichtung (96) mittels der Bandeinzugseinrichtung (38) zuschiebbar sind, und daß sich bei der Klammereinrichtung (96) eine Synchronisiereinrichtung (60) befindet, welche mittels eines und desselben beweglichen Organs (62) in die beiden gegebenenfalls zu verklammernden Bandabschnitte schlupffrei eingreift und einen mit diesem Organ (62) gekoppelten Zähler (80) der Organbewegungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verklammerungen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine elektronische Programmsteuereinrichtung (56), die einerseits mit dem als elektrischer Impulsgeber (80) ausgebildeten Zähler und andererseits mit dem Antrieb (32) der Bandeinzugseinrichtung (38) elektrisch leitend verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwindeeinrichtung (50) eine antreibbare waagrechte Führungstrommel (140) am Ausgang der Bandeinzugseinrichtung (38) und unterhalb der Trommel zwei parallele Führungswalzen (144) kleineren Durchmessers, die am Maschinengestell verlagerbar sind, sowie drei in Höhe der Bandeinzugseinrichtung (38) hinter diese, aufeinanderfolgend verlagerbar angeordnete Band- Biegerollen (48, 48′ und 48′′) und gegebenenfalls Band- Führungsrollen (46) entlang der Bahn des Stachelbandes (10) zwischen der Band-Einzugseinrichtung (38) und der Führungseinrichtung (118) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (118) auswechselbare Teile (111 bis 114, 116) mit dem Querschnittsprofil und gegebenenfalls dem Biegeradius des Stachelbandes (10) angepaßten inneren Formen aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung (60) als bewegliches Organ ein freilaufendes Zahnrad (62) mit Zähnen (64) aufweist, deren auf dem Radumfang gemessener gegenseitiger Abstand dem Abstand einer, gegebenenfalls ovalen, Aussparung (11 a) des Stachelbandes (10) von dessen übernächster Aussparung entspricht, wobei zwischen je zwei einander folgenden Zähnen (64) eine Lücke (84) besteht, deren Länge und Höhe den Durchgriff eines Zangenschenkels (90) einer Klammerzange (94) der Klammereinrichtung (96) ermöglicht.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrischer Impulsgeber ein mit dem Zahnrad (62) zusammenwirkender berührungsloser Schalter (80) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungstrommel (140) ortsfest gelagert ist und daß die Führungseinrichtung (118), die Synchronisiereinrichtung (60), die Klammereinrichtung (96) sowie die Schneideinrichtung (130) gemeinsam an einem beweglichen Vorrichtungsteil (Platte 145) angeordnet sind, das längs einer unter 45° geneigten Geraden (Führungsstange 146) in einer vertikalen Ebene zur Einstellung dieser Einrichtungen (118, 60, 96 und 130) auf einen anderen Walzendurchmesser gegebenenfalls mittels einer Spindel (148) verschiebbar ist, wobei die Wirkstelle der Klammereinrichtung (96) an der Bahn des Stachelbandes (10) und dessen Berührungsstelle am Scheitel der Führungstrommel (140) stets einen Viertelkreisbogen dieser Bahn voneinander entfernt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Nähe der Führungstrommel (140) angeordneten Band-Biegerollen (48, 48′ und 48′′) eine ortsfeste Rolle (48) am Scheitel der waagrechten Trommel positioniert ist und die zwei anderen Rollen (48′ und 48′′) auf verschiedenen Seiten der Bahn des Stachelbandes (10) zwischen Trommel und ortsfester Rolle (48) einerseits sowie Führungseinrichtung (118) andererseits mittels je einer Verstelleinrichtung (49′ bzw. 49′′) positionierbar angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit Band-Führungsrollen (46), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (46) der Ringwindeeinrichtung (50) einzeln um waagrechte Schwenkachsen verlagerbar und längs einer zur Verschiebungsgeraden (Führungsstange 146) parallelen Geraden (Führungsstange 47) verschiebbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwindeeinrichtung (50) mit einer Auswerfeinrichtung (154) zum Entfernen der fertigen, vom nachgeschobenen Stachelband (10) getrennten Walze versehen ist und diese Auswerfeinrichtung eine von einem Zylinder (156) betätigte Ausschiebeplatte (158) aufweist, die am vorrichtungsseitigen Walzenende angreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung (60) als bewegliches Organ ein freilaufendes Zahnrad (262) mit Zähnen (264) aufweist, deren auf dem Radumfang gemessene Länge dem lichten Abstand zweier benachbarter Paare von Flügeln (211 c) des Stachelbandes entspricht, wobei mindestens ein Zahn (264) eine Aussparung (284) aufweist, deren Länge und Höhe den Durchgriff eines Zangenschenkels (90) einer Klammerzange (94) der Klammereinrichtung (96) ermöglicht.