EP0180909B1 - Ablaufhaspel - Google Patents

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EP0180909B1
EP0180909B1 EP85113801A EP85113801A EP0180909B1 EP 0180909 B1 EP0180909 B1 EP 0180909B1 EP 85113801 A EP85113801 A EP 85113801A EP 85113801 A EP85113801 A EP 85113801A EP 0180909 B1 EP0180909 B1 EP 0180909B1
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EP
European Patent Office
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reel
sensor
pay
draw
reel body
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Expired
Application number
EP85113801A
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English (en)
French (fr)
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EP0180909A1 (de
Inventor
Klaus Dipl.-Ing. Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Refflinghaus Maschinen- und Werkzeugfabrik & Co KG GmbH
Original Assignee
Max Refflinghaus Maschinen- und Werkzeugfabrik & Co KG GmbH
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Filing date
Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/16—Unwinding or uncoiling
    • B21C47/18—Unwinding or uncoiling from reels or drums
    • B21C47/20—Unwinding or uncoiling from reels or drums the unreeled material moving transversely to the tangent line of the drum, e.g. axially, radially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H49/00—Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
    • B65H49/18—Methods or apparatus in which packages rotate
    • B65H49/20—Package-supporting devices
    • B65H49/28—Turntables, i.e. package resting on a table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/30—Devices controlling the forwarding speed to synchronise with supply, treatment, or take-up apparatus

Definitions

  • the invention relates to one
  • Drainage reel in which essentially the material wound into a ring can be removed from a reel body rotatable about a vertical axis for a processing machine which discontinuously takes over the outflowing material, while in the vicinity of the reel body there is a pulling driver, which is mounted separately from this, in the path of the unwinding Material.
  • Such a decoiler known from DE-U 19 87 470, provides for the delivery of the uncoiled material to the consumer with the interposition of an elastic, sagging hose, which avoids an impacting load on the reel body and to the extent required by the properties of the elastic hose Should result in buffering before the processed material is taken over by the processing machine.
  • the pulling driver is at such a distance from the decoiler that it also allows the unwound material to be deflected, and is accordingly designed as a traction sheave which must have a diameter sufficient for the deflection.
  • the invention is based on the object of further developing the decoiler of the type mentioned at the outset in such a way that it enables a trouble-free and less complex operating sequence even for higher ring weights, without the investment expenditure compared to conventional systems increasing appreciably.
  • the buffering of the running material is also to be improved.
  • the trough provided below the reel body allows the material to be guided in a deflection loop, the extent of which can largely be determined by the position of the pulling driver, so that an adaptation to the working speed and the size of the discontinuous processing machine is made possible.
  • the loop can thus be implemented without difficulty, for example, to the extent of a full revolution.
  • the reel core does not require its own drive or special control.
  • the continuous removal of material is carried out by the pulling driver, the pulling speed of which can be set to an average value, so that the material that cannot be fed to the processing machine temporarily is appreciably buffered in the annular trough. This results in a very precise adaptation of the operating mode of the decoiler to the operating mode of the processing machine on the one hand.
  • Driven pairs of rollers which enable adjustment to the material to be removed are particularly suitable as the removal driver. This meets the needs of different material diameters, in particular different wire thickness, so that a puller driver can be used for an extended operating range.
  • the pulling driver is located at the end of a swivel arm, which is pivoted horizontally outside the reel body.
  • a swivel arm which is pivoted horizontally outside the reel body.
  • it can also have a bearing which can be displaced in a straight direction and in this way can be introduced into the web area of the run-off material.
  • the trough initially receiving the draining material advantageously has a truncated cone-like bottom that rises to the inner edge.
  • Such a base enables material turns with a variable diameter to be formed, so that a further improved adaptation, in particular in the case of non-uniform operation, is made possible.
  • the cylindrical inner edge that delimits the frustoconical bottom on the inside lies below the reel plate and thus limits the buffering capacity of the trough.
  • the draining material is more or less on the inside of the inner edge.
  • At least one sensor responsive to the application of the material is advantageously located on the inside. This indicates the creation of the material by a signal.
  • the senor is part of a circuit which, when a signal from the sensor is present, can switch the drive of the pulling driver to a higher speed.
  • a second sensor with a peripheral distance from the first sensor can be Arrange the inner edge to which the material only attaches when no further material can be removed using the puller. In the latter case, when a corresponding signal is emitted, this sensor effects the emergency shutdown of the processing machine feeding the material.
  • the reel body 1 which has four columns 16, is arranged on a reel plate 12, for which a rotary bearing 17 (not shown in the drawing) is provided.
  • the reel body 1 takes up the material wound into a ring 18.
  • the running material 2, which is a wire, is taken over by the pull-off driver shown in FIG. 2 under the general reference number 3. Due to the pulling force, the entire reel core rotates at an essentially unchanged speed.
  • the running material 2 is clamped between the rollers 6, 7, one of which is driven. It arrives in the ring-shaped trough 4 following the pull-off driver 3. In this trough 4, as is shown above all in FIG.
  • the pulling driver 3 can adapt to the respective winding position of the material by being attached to the swivel arm 8 which is pivotably mounted outside the reel body 1.
  • the annular trough 4 has a truncated cone-shaped bottom 9 which rises to the inner edge 10 according to FIG. 1.
  • the capacity of the trough between the circumference of the inner edge 10 and that of the outer edge 11 is variable, which allows an extensive compensation of non-synchronous courses of the processes when driving the pulling driver 3 and when driving the processing machine.
  • the inner edge 10 is broken through at two points so that sensors 13 and 14 can respond to the application of material 2 and 5, respectively.
  • FIG. 3 shows, when a signal is emitted, sensor 13 switches the drive speed of motor 15 of the pulling driver to an increased speed.
  • a motor a hydraulic motor or an electric motor comes into question, the running speed of which can be changed in a known manner via a corresponding actuator, on which the signal from the sensor 13 then acts.
  • Figure 3 also shows the effect of the sensor 14.
  • the sensor 14 is so effective via a switch 16 'that it causes an emergency stop when the signal is given.
  • the processing machine cannot be damaged if no more material can be released from the reel.
  • a third sensor can also be provided, which monitors the degree of filling of the trough and switches off the drive of the pulling driver when the trough is full. This can happen if the processing machine accepts less material than the pulling driver conveys.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Unwinding Of Filamentary Materials (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

    Die Erfindung bezicht sich auf einen
  • Ablaufhaspel, bei dem im wesentlichen das zu einem Ring aufgewickelte Material von einem um eine vertikale Achse drehbaren Haspelkörper für eine das ablaufende Material diskontinuierlich übernehmende Verarbeitungsmaschine zu entnehmen ist, während sich in der Nähe des Haspelkörpers ein getrennt von diesem gelagerter Abziehtreiber in der Bahn des ablaufenden Materials befindet.
  • Ein derartiger, nach der DE-U 19 87 470 bekannter Ablaufhaspel sieht die Übergabe des abgehaspelten Materials an den Verbraucher unter Zwischenschaltung eines elastischen, durchhängenden Schlauches vor, der eine stoßende Belastung des Haspelkörpers vermeiden und in dem durch die Eigenschaften des elastischen Schlauches bedingten Ausmaß eine Pufferung vor Übernahme des abgewickelten Materials durch die Verarbeitungsmaschine ergeben soll. Der Abziehtreiber besitzt einen derartigen Abstand vom Ablaufhaspel, daß er zugleich die Umlenkung des abgewickelten Materials ermöglicht, und ist demgemäß zu einer Treibscheibe ausgebildet, die einen für die Umlenkung ausreichenden Durchmesser haben muß. Sowohl der Abstand der erwähnten Treibscheibe vom Ablaufhaspel als auch der durch den elastischen, durchhängenden Schlauch bedingte Abstand zur Verarbeitungsmaschine führen zu einer sperrigen Bauweise, wobei vorallem der durchhängende Schlauch störungsanfällig ist, und zwar einerseits wegen seiner häufig wechselnden Lage und andererseits wegen des starken Verschleißes bei der Durchführung von Draht.
  • Bei anderen, beispielsweise nach der DE-B 1242543 bekanntgewesenen Haspeln besteht dann, wenn eine diskontinuierlich arbeitende Verarbeitungsmaschine zu versorgen ist, die Notwendigkeit, in bestimmten Intervallen zu bremsen und zu beschleunigen, um einen vorübergehenden Stillstand zu ermöglichen. Dies ist jedoch lediglich bei geringen Ringgewichten möglich, vohingegen größer werdende Ringmassen zur Abbremsung und Beschleunigung Kräfte erforderlich machen, die nur noch mit größerem Aufwand beigestellt werden können.
  • Vom einleitend benannten Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Ablaufhaspel der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß er einen störungsfreien und wenig aufwendigen Betriebsablauf auch für höhere Ringgewichte ermöglicht, ohne das dazu der Investitionsaufwand gegenüber herkömmlichen Anlagen nennenswert ansteigt. Gleichfalls soll die Pufferung des ablaufenden Materials verbessert werden.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale.
  • Der unterhalb des Haspelkörpers vorgesehene Trog gestattet es, das Material in einer Umlenkschlaufe zu führen, deren Ausmaß durch die Lage des Abziehtreibers weitgehend bestimmt werden kann, so daß eine Anpassung an die Arbeitsgeschwindigkeit und die Größe der diskontinuierlichen Verarbeitungsmaschine ermöglicht wird. So läßt sich die Schlaufe ohne Schwierigkeiten beispielsweise im Ausmaß einer vollen Umdrehung verwirklichen. Der Haspelkern bedarf keines eigenen Antriebes und auch keiner besonderen Steuerung. Die laufende Materialentnahme übernimmt der Abziehtreiber, dessen Abziehgeschwindigkeit auf einen Durchschnittswert einstellbar ist, so daß das der Verarbeitungsmaschine vorübergehend nicht zuführbare Material im ringförmigen Trog eine nennenswerte Pufferung erfährt. Man kommt auf diese Weise zu einer sehr präzisen Anpassung der Betriebsweise des Ablaufhaspels einerseits an die Betriebsweise der Verarbeitungsmaschine andererseits.
  • Als Abziehtreiber eignen sich insbesondere angetriebene Rollenpaare, die eine Anstellung auf das abzuziehende Material ermöglichen. Man kommt damit den Bedürfnissen bei unterschiedlichen Materialdurchmessern, insbesondere unterschiedlicher Drahtdicke, entgegen, so daß ein Abziehtreiber für einen ausgedehnten Betriebsbereich einsetzbar ist.
  • Der Abziehtreiber befindet sich nach einer Ausführungsform dieser Erfindung am Ende eines Schwenkarms, der außerhalb des Haspelkörpers horizontal verschwenkbar gelagert ist. Er kann hingegen auch ein in gerader Richtung verschiebbares Lager aufweisen und auf diese Weise in den Bahnbereich des Ablaufmaterials eingebracht werden.
  • Der das ablaufende Material zunächst aufnehmende Trog besitzt vorteilhaft einen kegelstumpfartigen Boden der bis zum Innenrand ansteigt.
  • Ein derartiger Boden ermöglicht die Bildung von Materialwindungen mit veränderbarem Durchmesser, so daß eine weiterhin verbesserte Anpassung, insbesondere bei ungleichförmiger Betriebsweise, ermöglicht wird. Der den kegelstumpfartigen Boden auf der Innenseite begrenzende, zylindrische Innenrand liegt unterhalb des Haspeltellers und begrenzt damit die Puffermöglichkeit des Troges. Im Grenzfall legt sich das ablaufende Material mehr oder weniger auf der Innenseite des Innenrandes an. Vorteilhaft befindet sich hierbei an der Innenseite wenigstens ein auf das Anlegen des Materials ansprechender Sensor. Dieser zeigt das Anlegen des Materials durch ein Signal an.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor Bestandteil einer Schaltung, die bei Vorliegen eines Signals des Sensors den Antrieb des Abziehtreibers auf eine höhere Geschwindigkeit zu schalten vermag. Darüber hinaus läßt sich noch ein zweiter Sensor mit peripherem Abstand vom ersten Sensor am Innenrand anordnen, an welchem sich das Material nur dann anlegt, wenn mittels des Abziehtreibers kein weiteres Material mehr abgezogen werden kann. Dieser Sensor bewirkt für den letztgenannten Fall bei Abgabe eines entsprechenden Signals die Notausschaltung der das Material einziehenden Verarbeitungsmaschine.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:
    • Figur 1 den neuen Ablaufhaspel in seitlicher Ansicht,
    • Figur 2 eine Draufsicht entsprechend der Schnittlinie 11-11 der Figur 1,
    • Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild.
  • Wie Figur 1 und 2 erkennen lassen, ist der auf vier Säulen 16 bestehende Haspelkörper 1 auf einen Haspelteller 12 angeordnet, für den ein zeichnerisch nicht näher dargestelltes Drehlager 17 vorgesehen ist. Der Haspelkörper 1 nimmt das zu einem Ring 18 aufgewickelte Material auf. Das ablaufende Material 2, bei dem es sich um einen Draht handelt, wird von dem in Figur 2 unter dem allgemeinen Bezugszeichen 3 dargestellten Abziehtreiber übernommen. Aufgrund der Abziehkraft dreht sich der gesamte Haspelkern mit im wesentlichen unverändert bleibender Geschwindigkeit. Das ablaufende Material 2 ist dabei zwischen den Rollen 6, 7 eingespannt, von welchen eine angetrieben ist. Es gelangt im Anschluß an den Abziehtreiber 3 in den ringförmigen Trog 4. In diesem Trog 4 erfährt es, wie vor allem Figur 2 zeigt, eine Umlenkung und verläßt als umgelenktes Material 5 den Trog, um mittels eines Führungselementes 19 der zeichnerisch nicht wiedergegebenen Verarbeitungsmaschine zugeführt zu werden. Der Abziehtreiber 3 kann sich der jeweiligen Windungslage des Materials anpassen, indem er am außerhalb des Haspelkörpers 1 verschwenkbar gelagerten Schwenkarm 8 befestigt ist.
  • Der ringförmige Trog 4 hat einen kegelstumpfartig ausgebildeten Boden 9, der bis zum Innenrand 10 gemäß Figur 1 ansteigt. Somit ist die Aufnahmekapazität des Troges zwischen dem Umfang des Innenrandes 10 und demjenigen des Außenrandes 11 variabel, was einen weitgehenden Ausgleich nichtsynchroner Verläufe der Vorgänge beim Antrieb des Abziehtreibers 3 und beim Antrieb der Verarbeitungsmaschine vorzunehmen erlaubt.
  • Der Innenrand 10 ist an zwei Stellen durchbrochen, so daß Sensoren 13 und 14 auf das Anlegen des Materials 2 bzw. 5 ansprechen können. Wie Figur 3 zeigt, bewirkt der Sensor 13 bei Abgabe eines Signals die Umschaltung der Antriebsgeschwindigkeit des Motors 15 des Abziehtreibers auf eine erhöhte Geschwindigkeit. Als Motor kommt ein Hydraulikmotor oder eine Elektromotor in Frage, dessen Laufgeschwindigkeit in bekannter Weise über ein entsprechendes Stellglied veränderbar ist, auf das dann das Signal vom Sensor 13 einwirkt.
  • Figur 3 zeigt ebenfalls die Wirkung des Sensors 14. Der Sensor 14 ist über einen Ausschalter 16' derart wirksam, daß er bei Signalabgabe eine Notausschaltung bewirkt. Die Verarbeitungsmaschine kann also nicht beschädigt worden, wenn kein Material mehr vom Haspel abgegeben werden kann.
  • Es kann auch noch ein dritter Sensor vorgesehen sein, der den Füllungsgrad des Troges überwacht und bei vollem Trog den Antrieb des Abziehtreibers ausschaltet. Hierzu kann es kommen, wenn die Verarbeitungsmaschine weniger Material übernimmt als der Abziehtreiber fördert.

Claims (7)

1. Ablaufhaspel, bei dem im wesentlichen das zu einem Ring (18) aufgewickelte Material (2) von einem um eine vertikale Achse drehbaren Haspelkörper (1) für eine das ablaufende Material diskontinuierlich übernehmende Verarbeitungsmaschine zu entnehmen ist, während sich in der Nähe des Haspelkörpers (1) ein getrennt von diesem gelagerter Abziehtreiber (3) in der Bahn des ablaufenden Materials (2) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Haspelkörpers (1) ein diesen mit größerem Durchmesser umgebender, ringförmiger Trog (4) vorgesehen ist, in welchen der Auslauf des Abziehtreibers (3) gerichtet ist, und aus welchem das darin unter Bildung einer puffernden Umlenkschlaufe umgelenkte Material (5) zur Verarbeitungsmaschine austritt.
2. Ablaufhaspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abziehtreiber (3) ein auf das abzuziehende Material (2) anstellbares Rollenpaar (6, 7) ist, von welchem eine Rolle angetrieben ist.
3. Ablaufhaspel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abziehtreiber (3) an einem Schwenkarm (8) außerhalb des Haspelkörpers (3) in einer Ebene senkrecht zur Achse des Haspelkörpers verschwenkbar gelagert ist.
4. Ablaufhaspel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (4) einen kegelstumpfartigen Boden (9) aufweist, der von der Trogaußenwand (11) bis zu einer zylindrischen Troginnenwand (10) ansteigt, welchletztere unterhalb eines Haspeltellers (12) des Haspelkörpers endigt.
5. Ablaufhaspel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Trog zugekehrten Innenseite des Innenrades (10) wenigstens ein auf das Anlegen des Materials (2, 5) ansprechender Sensor (13) vorgesehen ist.
6. Ablaufhaspel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (11) Bestandteil einer Schaltung ist, die bei Signalgabe des Sensors (13) den Antrieb (15) des Abziehtreibers (3) auf eine erhöhte Geschwindigkeitsstufe umschaltet.
7. Ablaufhaspel nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens noch ein zweiter Sensor (14) mit peripherem Abstand vom ersten Sensor (13) am Innenrand (10) angeordnet ist, auf dessen Signal der Antrieb der Verarbeitungsmaschine ausschaltet.
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Applications Claiming Priority (2)

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DE3440282A DE3440282C1 (de) 1984-11-03 1984-11-03 Ablaufhaspel
DE3440282 1984-11-03

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Publication Number Publication Date
EP0180909A1 EP0180909A1 (de) 1986-05-14
EP0180909B1 true EP0180909B1 (de) 1988-05-18

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