NO124870B - - Google Patents

Description

Metalltrådpakke.

Foreliggende oppfinnelse angår en metalltrådpakke som omfatter en ringformet beholder og en trådkveil i denne liggende i et antall på hverandre liggende slynger som presser ut mot beholderen og som har omtrent en elastisk mottvinning pr. slynge, slik at aksiell uttrekning av tråden fra beholderen blir mulig uten torsjonsdeformasjon.

Fremstilling av metalltråd innbefatter kveiling eller spoling av tråden, og sluttproduktet må selvfølgelig leveres i en eller annen pakke hvorfra, tråden kan trekkes ut. Til tross for mange omstendelige utviklinger er spoling av tråd,spesielt når det gjelder avspoling fra en annen spole,en relativt kostbar fremgangsmåte på Kfr. kl. 7b-47/16 grunn av arbeidskraften og den overvåkning som er nødvendig. Dette er spesielt merkbart når tråden er tynn fordi tregheten i forskyv-ningsspolen, hvis den er stor, kan kreve meget nøyaktig kontroll av dens rotasjonshastighet for å holde tråden riktig spent og for å hindre tråden i å løpe for hurtig av eller å bli revet av.

Det er et stort antall anvendelsesområder som krever at tråd skal kunne trekkes fra en pakke med en ikke ensartet hastighet. Hvis pakken er en spole trenges det adskillig maskineri til å rotere spolen, med en passende hastighet, for å hindre at tråden floker seg eller får for stor påkjenning når den trekkes av spolen. Selv når trådlengder trekkes av en spole for hånd sinker en tung spole opera-sjonen i betydelig grad. Hvis tråden er "død" tråd, f.eks. som kobber-tråd, kan forholdsvis små spoler trekkes fra metalltrådpakkene på samme måte som hyssing fra nøster, det vil si fra spolens indre. Meget store kveiler av jerntråd har vært anordnet i tromler med så meget som 250 kilos kapasitet for uttrekning i en aksialretning fra trommelen gjennom mekanismer som opphever den tvinning som fremkommer ved uttrekningen.

Imidlertid er det mange trådprodukter, herunder filamenttråd, kordeller, tau og kabel som ikke kan behandles på denne måte. Når det gjelder disse materialer har det vært foreslått at tråd-produktet vikles opp i en pakke med generell form av en skrueformet spole idet tråden har en snoing pr. vinding. Det vil si at tråden er kveilet på en måte og samtidig tvunnet slik at når man trekker ut tråden, vil tvinningen eller snoingen utjevne den snoing som oppstår på grunn av aksial uttrekning av tråden, og tråden vil derved kunne leveres uten torsjonsspenning. Det er tidligere foreslått metalltråd-pakker for spesielle formål der tråden ligger som spiralkveil med den ovennevnte tvinning, men de tidligere kjente utførelsesformer har tråden liggende slik at man må benytte bindemiddel for å hindre tråd-viklingene i å springe ut. En annen kjent utførelsesform har tråden spolet opp i flate, jevne lag på en patron som etterpå er fjernet. Med en slik anordning er det meningen at de tettpakkede vindinger gjensidig skal støtte hverandre inntil metalltråden trekkes ut. Til tross for den største forsiktighet under spolingen må man ta hensyn til at vindinger foran den som avspoles kan løsne fra den spolede masse. Det alminnelige er da å benytte en senterstang inne i kveilen for å hindre at disse vindinger floker seg sammen med den del av tråden som forlater pakken. En senterstang nedsetter tilbøyeligheten til å floke seg, men den hindres ikke.

Formålet med oppfinnelsen er i første rekke å oppheve

de ovennevnte muligheter ved å utføre metalltrådpakken slik at tråden blir liggende riktig og kan trekkes av uten fare for floking, også når man ikke anvender bindemiddel, og i henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at metalltrådpakken har innretninger som hindrer overføring av torsjonskrefter fra uttrukne partier av tråden tilbake til slyngene som forblir i beholderen, omfattende utløpsstyringer anbrakt på beholderen for styring av den uttrukne del av tråden langs beholderens akse og deretter i en buet bane bort fra og så tilbake til beholderaksen, hvilken buede bane er fastlagt i forhold til beholderen og skiller seg fra en hvilken som helst annen fri bane tråden kan ta når den trekkes aksialt fra beholderen uten å være i inngrep med utløpssstyringene. Et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen består i at utløpsstyringen omfatter et rør som er festet til beholderen og gjennom hvilket rør tråden trekkes idet røret har endepartier som er i det vesentlige koaksiale med beholderaksen og et mellomliggende hovedsakelig U-formet parti.

En annen hensiktsmessig utførelsesform er kjennetegnet ved at utløpsstyringen omfatter en rekke motstående ruller som tråden trekkes mellom, hvilke ruller er dreibart lagret på akser som står fast i forhold til beholderen og er forskjøvet for styring av den uttrukne tråd til å begynne med langs beholderens akse, deretter i en buet bane bort fra og så tilbake langs beholderaksen.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et snitt gjennom en form for pakke som stort sett består av en sylindrisk beholder med en trådkveil inni,

fig. 2 er et snitt gjennom pakken på fig. 1 som viser en måte å trekke tråd ut av den på,

fig. 3 er et snitt gjennom en pakke tilsvarende den på fig. 1, men med finere tråd, og en annen uttrekningsfremgangsmåte,

fig. 4 er en skjematisk fremstilling av en pakkemekanisme som kan innstilles for et stort antall trådmateriale,

fig. 5 er en annen utførelse av pakken som er vist på fig. 2 og illustrerer en modifisert utløpsstyring og

fig. 6 er en annen utførelse av utløpsstyringen på fig. 2.

For å lage en slik kveil er det selvfølgelig nødvendig

at vindingene har en tilstrekkelig omkrets slik at vindingen som gis tråden ikke overskrider trådens elastisitetsgrense når det gjelder torsjon, hvilket begrenser kveilens minimumsdiameter. Hvis det er ønskelig å ha en tråd uten kast, vil kveilens minimumsdiameter begrenses av også denne faktor. Man har dog hittil ikke kunnet fastslå at kast i tråden innvirker alvorlig på trådens evne til å trekkes ut fra de påtenkte pakker uten floking.

Det henvises til fig. 1 hvor det er vist en trådpakke i' henhold til foreliggende oppfinnelse. Den består ganske enkelt av en sylindrisk beholder 10 som her et sentralt hull 11 i en sidevegg hvorigjennom tråden skal trekkes ut. Trådens indre ende 12 er festet til en eller annen del av beholderen for å hindre at den forskyver seg og i tillegg for å hindre at den roterer eller tvinner seg opp.

Det må selvfølgelig forstås at beholderen kan være av metall eller et hvilket som helst annet materiale som er tilstrekkelig sterkt, såsom bølgepapp, og at med tråd med de riktige egenskaper kan beholderen være firkantet eller på annen måte være flersidet i stedet for sirkelformet. Det er dog nødvendig at den er i stand til å motstå kraften som har en tendens til å sprenge den i stykker når tråden skyves på plass. Som en praktisk, ting kan man si,at en beholder som er tilstrekkelig sterk til å tillate transport av en trådkveil med den riktige vekt, er sterk nok til å hindre denne sprengning.

For å fremstille en slik trådpakke er den enkleste fremgangsmåte å holde beholderen fast slik at den ikke kan rotere og å mate tråden-inn i beholderen på en slik måte at det fremstilles en kraft som setter tråden under trykk. Samtidig må tråden gis en tvinning. Et hvilket som helst fordelingssystem kan anvendes til å sikre at tråden avsettes i lag.

Som et eksempel er beholderen 10 på fig. 4 spent fast på en slede 20 som føres frem og tilbake langs stengene 21 ved hjelp av en hydraulisk sylinder 22. Et rør 23 fører tråden fra spolen 24 inn i beholderens indre. Dette rør har en stort sett spiralformet konstruk-sjon som det kan sees ved å sammenlikne fig. 4 og 4a, slik at i enden som er nærmest kveilen peker den nesten tangensielt med den minste diametervinding som skal fremstilles ved hjelp av maskinen. Røret 23 er anbrakt slik at det kan rotere i lagre 25 og 26. På grunn av dette vil tråd 27 som tvinges gjennom røret få røret til å rotere i ret- ningen som er vist på fig. 4a, hvilket resulterer i at tråden legges inne i beholderen i kveilform. Denne tvinging av tråden gjennom røret kan utføres ved hjelp av en serie ruller som griper tråden, såsom rullene 28. Disse ruller utfører to funksjoner. De driver selvfølge-lig tråden gjennom røret og de hindrer også tvinningen som oppstår på grunn av kveilingen, fra å vandre tilbake til forsyningsspolen 24. Etter at den har passert rullene får tråden noe torsjonsdeformasjon når den går til kveilen, i hvilket punkt den har en tvinning pr. vindingsturn.

Det var nevnt at det er nødvendig at tråden er under press i beholderen. Por dette formål er det kun nødvendig å anvende et av-bremset vridningsmoment på røret 23. En bremse 30 så enkel eller innviklet som den anses nødvendig, er alt som trenges til å fremstille denne trykkspenning i tråden.

Det må forstås at adskillige variasjoner i mekanismen

som er vist på fig. 4 er mulige. Por eksempel i tilfelle med meget tynn tråd kan det være nødvendig å gjøre uttaksenden på røret flek-sibelt slik at munningen kan lukkes eller hviler på beholderoverflaten eller trådkveilen for på denne måte å forminske trådens tendens til å slå seg før den er på plass i kveilen.

"Fordi tråden i pakken er i en tilstand av elastisk deformasjon har den en tendens til å utløse seg selv ved å forlate pakken hvis den indre ende er tredd gjennom åpningen og hindret fra å dreie seg. Avhengig av trådens størrelse og elastisitet varierer i høy grad den mengde styring og tilbakeholding som kreves for å få

den til å gå ut av pakken. På fig. 2 arbeider en enkel krave.40 som er festet på et hjulkors 41 sammen med beholderåpningen for å sikre korrekt uttrekning. Hvis ønsket kan kraven være utstyrt med en foring eller en annen anordning for å hindre spontan utskytning av tråden ved å skape tilstrekkelig friksjon. Man har funnet at med et slikt arrangement inntar tråden en form av en spiral som er innviklet i en konus eller en eller annen omdreiningsoverflate som er større i den indre ende enn i den andre. På grunn av samspillet mellom trådens torsjonselastisitet og bøyeelastisitet er spiralen bemerkelsesverdig stabil og tråden i kveilen forskyves ikke, unntatt når den forlater kveilen langs den skrueformede bane som er dannet på denne måten. Denne spiral er den optimale form på røret som anvendes når man frem-stiller kveilene i maskinen på fig. 4.

En del tråd trenger mer styring når den trekkes ut enn arrangementet som er vist på fig. 2. På fig. 3 er det vist en form for styreanordning som består av en konusformet roterende del som er anbrakt i et lager 50 som kan ha en aksel 51 som er festet til dens største ende for samarbeid med et lager 52 som på passende måte bæres av beholderstøtten 53. Med det formål å gi styring er et rør 54

festet på utsiden av konusen og står i forbindelse med det sentrale hull i det aksialt roterbare rør 55- Røret 54 kan stikke inn i pakken med seksjonen 56 enten stiv eller noe fleksibel avhengig av hva tråden i pakken krever. Dette rør b.'ør være i form av en spiral for å tillate at tråden inntar den form den naturlig inntar når den ikke er inne-sperret .

Uttaksstyreanordningen som er illustrert på fig. 5 og 6

er tilsvarende de som er illustrert på fig. 2 og 3, men er spesielt konstruert for å hindre torsjonsmating tilbake inn i pakken. Man har funnet under visse anvendelser av tråden at uønskede torsjonskrefter frembringes i deler av tråden på utsiden av pakken, hvilke krefter har en tendens til å bli rettet tilbake inn i pakken hvor de for-styrrer pakkekveilene. Por eksempel hvor en sveisetråd strekkes i en stor avstand fra pakken og rettes inn og rundt et større arbeidsstykke, har tråden en tendens til å danne løkker eller kveiles som et resultat av denne anvendelse. Denne kveiling skaper torsjonskrefter i tråden som kan overføres tilbake inn i pakken og forårsake at kveilene i denne bringes i uorden.

Por å hindre denne tilbakemating danner uttaksstyreanordningen på beholderen stort sett en buet styrebane for tråden. Det henvises spesielt til fig. 1 hvor et U-formet rør 60 er festet på beholderen ved hjelp av et hjulkors 62. Røret 60 danner en buet styrebane hvorigjennom tråden går. Tråden 64' kan fremdeles trekkes ut av pakken med tvinningen fjernet. Dog kan de deler av tråden som er trukket ut og befinner seg utenfor pakken og som kan få tvinning under bruk, ikke overføre kreftene som har en tendens til å slå løkker på tråden tilbake inn i pakken på grunn av at røret 60 er plasert imellom.

Torsjonstilbakemating hindres også av uttaksstyreanordningen som er vist på fig. 6. Her styrer en flerhet av ruller 66 som er forskjøvet i forhold til hverandre, tråden i en buet kurs eller bane når den trekkes ut. Rullene 66 sitter på en holder 68 som er

festet på beholderen. Denne styreanordning er lik den på fig. 5,

men har den fordel at den yter mindre motstand mot uttrekning av tråden.

Ut fra det som er sagt ovenfor er det åpenbart at skjønt det er teoretisk mulig å angi spesielle vindings- og avspolings-arrangementer som gir størrelsen på pakken, størrelsen, stivheten og torsjonsstivheten på tråden som skal pakkes, er det meget lettere å fremstille en pakke ved hjelp av et eller annet hjelpearrangement og så observere virkningen når tråden trekkes ut. Den mengde støtte som er nødvendig vil snart vise seg.

Skjønt ordet "tråd" er brukt i beskrivelsen er det ment

å omfatte kordeltau eller kabel som har torsjonselastisitet såvel som ved en filamenttråd. Strukturen behøver ikke være metallisk som nevnt ovenfor, men kan like såvel være f.eks. av glass eller et organisk materiale, forutsatt at det har den nødvendige elastisitet.

Trådens torsjonsdeformasjon er beskrevet som en omgang pr. vinding. Strengt tatt er mengden av deformasjon en funksjon av den vinkel tråden danner med et plan som er perpendikulær på kveilens akse. Denne vinkel er nesten rett og følgelig er deformasjonen for alle praktiske formål som beskrevet. Hvis tråden kveiles med hurtig travers, vil den ha en torsjonsdeformasjon som er forskjellig fra den beskrevne. Premstillingsfremgangsmåten som er beskrevet vil dog automatisk ta hensyn til dette, idet tråden tar mer eller mindre tvinning pr. vinding etter behov for å komme ut i utvunnet tilstand.

Claims (2)

1. Metalltrådpakke, omfattende en ringformet beholder og en trådkveil i denne, liggende i et antall på hverandre liggende slynger som presser ut mot beholderen og som har omtrent en elastisk mottvinning pr. slynge slik at aksiell uttrekning av tråden fra beholderen blir mulig uten torsjonsdeformasjon,karakterisert vedat den har innretninger som hindrer overføring av torsjonskrefter fra uttrukne partier av tråden tilbake til slyngene som forblir i beholderen, omfattende utløpsstyringer anbrakt på beholderen for styring av den uttrukne del av tråden langs beholderens

   akse og deretter i en buet bane bort fra og så tilbake til beholderaksen, hvilken buede bane er fastlagt i forhold til beholderen og skiller seg fra en hvilken som helst annen fri bane tråden kan ta når den trekkes aksialt fra beholderen uten å være i inngrep med utløps-styringen.
2. 2. Metalltrådpakke som angitt i krav 1,karakterisert vedat utløpsstyringen omfatter et rør som er festet til beholderen og gjennom hvilket rør tråden trekkes, idet røret har endepartier som er i det vesentlige koaksiale med beholderaksen og et mellomliggende, hovedsakelig U-formet parti. 3- Metalltrådpakke som angitt i krav 1,karakterisert vedat utløpsstyringen omfatter en rekke motstående ruller som tråden trekkes mellom, hvilke ruller er dreibart lagret på akser som står fast i forhold til beholderen og er forskjøvet for styring av den uttrukne tråd til å begynne med langs beholderens akse, deretter i en buet bane bort fra og så tilbake langs beholderaksen.