[0001] Die Erfindung betrifft eine Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial,
insbesondere Metalldraht, das mit einer geringen Zugkraft durch eine das Material
verarbeitende Maschine abgezogen wird. Insbesondere soll diese Abwickelvorrichtung
für Metalldraht mit rundem oder polygonalem Profil verwendet werden, der in der verarbeitenden
Maschine spangebend verarbeitet und auf kurze Längen abgeschnitten wird, beispielsweise
zur Herstellung von Buchsen, Kontaktstiften und dergleichen.
[0002] Eine solche Abwickelvorrichtung besteht aus einer Haspel mit dem Profilmaterial,
die drehbar mit horizontal angeordneter Drehachse in einem größeren Abstand, mindestens
von zehn Haspeldurchmessern, von der verarbeitenden Maschine angeordnet ist.
[0003] Das Profilmaterial läuft von der Haspel ab und wird durch den Zug allmählich gestreckt.
[0004] Die Verarbeitungsmaschine übt zwar auf das Profilmaterial eine gewisse Zugkraft
aus, die aber nicht ausreicht, um die schwere Haspel zu drehen. Man ist deshalb gezwungen,
der Haspel einen eigenen elektromo torischen Antrieb zuzuorden. Dabei muß dann die
Ablaufgeschwindigkeit des Profilmaterials von der Haspel exakt der Einzugsgeschwindigkeit
der verarbeitenden Maschine angepaßt werden. Diese Anpassung ist nur durch relativ
komplizierte Regler möglich. Dennoch ist es in der Praxis unvermeidlich, daß die Ablaufgeschwindigkeit
des Profilmaterials von der Haspel kurzzeitigen Schwankungen unterworfen ist, die
sich als entsprechende Schwankungen in der Zugspannung im Profilmaterial auswirken.
Dadurch wird nicht nur die gleichmäßige Verarbeitung des Profilmaterials in der anschließenden
Maschine gestört, sondern es können auch Knicke durch unregelmäßige Streckung des
Profilmaterials die Folge sein.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwickelvorrichtung der vorgenannten
Art so weiterzuentwickeln, daß der Transport des Profilmaterials mit konstanter Geschwindigkeit
erfolgt und die von der verarbeitenden Maschine ausgeübte Zugkraft keinen Schwankungen
unterworfen ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs
1 gelöst.
[0007] Der Schwenkarm und die Umlenkrolle lassen sich, im Gegensatz zur Haspel, sehr leicht
ausbilden. Auch das Schwenklager für den Schwenkarm läßt sich praktisch reibungsfrei
ausbilden. Es wird folglich für das Anheben der Umlenkrolle mit Schwenkarm, entgegen
der auf diese Teile wirkenden Schwerkraft, nur eine sehr geringe Zugspannung im Profilmaterial
benötigt, die ohne Schwierigkeiten von den üblichen Verarbeitungsmaschinen aufgebracht
werden kann.
[0008] Durch die von der verarbeitenden Maschine ausgeübte Zugkraft wird die Umlenkrolle
mit ihrem Schwenkarm langsam und gleichmäßig aufwärts geschwenkt, wobei sie - bei
stillstehender Haspel - die benötigte Länge des Profilmaterials freigibt.
[0009] Sobald die Umlenkrolle bzw. der diese tragende Schwenkarm eine vorbestimmte obere
Grenzlage erreicht hat, schaltet der dann ansprechende Endlagenschalter den Antrieb
für die Haspel ein. Dieser Antrieb wird selbstverständlich so bemessen, daß sich eine
größere Umfangsgeschwindigkeit an der Haspel ergibt, als die von der verarbeitenden
Maschine benötigte Einzugsgeschwindigkeit.
[0010] Während nun die Haspel mit dieser größeren Geschwindigkeit eine gewisse Länge des
Profilmaterials freigibt, von der nur ein Teil weiterhin gleichmäßig in die verarbeitende
Maschine eingezogen wird, senkt sich der Schwenkarm mit der Umlenkrolle wieder ab
und nimmt dadurch, daß sich sein horizontaler Abstand von der verarbeitenden Maschine
vergrößert, die Differenzlänge auf.
[0011] Wenn der Schwenkarm mit Umlenkrolle dann eine untere Grenzlage erreicht hat, schaltet
der Endlagenschalter den Antrieb für die Haspel wieder aus. Das hat zur Folge, daß
jetzt, bei stillstehender Haspel, die Umlenkrolle wieder aufwärts und nach vorn gezogen
wird, wobei sie das von der verarbeitenden Maschine benötigte Profilmaterial freigibt.
[0012] Das Material wird also letztlich über eine Schleife veränderlicher Länge zur verarbeitenden
Maschine geleitet.
[0013] Die Lagerung der Haspel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vorzugsweise ist jedoch
eine Lagerung durch zwei Tragwalzen vorgesehen, die im Abstand voneinander und parallel
zueinander mit horizontal angeordneten Mittelachsen in einer Sockelplatte gelagert
sind.
[0014] Vorzugsweise ist bei einer solchen Anordnung die eine der beiden Tragwalzen angetrieben
und überträgt die Antriebsbewegung bzw. das antreibende Drehmoment auf den Umfang
der Haspel.
[0015] Bei dieser Ausbildung ist der die Umlenkrolle tragende Schwenkarm vorzugsweise in
der Sockelplatte schwenkbar gelagert, und zwar auf der der verarbeitenden Maschine
abgewandten Seite der Sockelplatte.
[0016] Der Endlagenschalter kann an beliebiger Stelle so angeordnet werden, daß er entweder
durch den Schwenkarm oder durch die Umlenkrolle betätigt wird. In diesem Falle benötigt
man im allgemeinen einen zweiteiligen Endlagenschalter, also einen Schalter in der
oberen und einen in der unteren Grenzstellung.
[0017] Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß ein einziger Endlagenschalter mit zwei Grenzstellungen
im Schwenklager des Schwenkarms angeordnet ist.
[0018] Um das von der Haspel ablaufende Profilmaterial keinen überflüssigen Biegungen zu
unterziehen, wird vorzugsweise vorgeschlagen, daß der wirksame Durchmesser der Umlenkrolle
zwischen der Hälfte und dem Eineinhalbfachen des Durchmessers der Haspel liegt. Bei
einer solchen Bemessung wird das ablaufende Profilmaterial, sowohl bei noch voller
Haspel als auch bei fast leerer Haspel, weitgehend geschont und es werden Knickbildungen
verhindert.
[0019] Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der einen Grenzlage, und
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch in der anderen, oberen Grenzlage der Umlenkrolle.
[0020] Wie man sieht, ruht die Haspel 1 auf zwei Tragwalzen 2 und 3, die, wie in der Zeichnung
angedeutet, oberhalb einer Sockelplatte 4 angeordnet und gelagert sind. Die eine der
beiden Tragwalzen kann durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben werden.
[0021] Auf der einen (in der Zeichnung rechten) Seite der Sockelplatte 4 ist bei 8 ein Schwenkarm
7 schwenkbar gelagert, der an seinem anderen Ende frei drehbar eine Umlenkrolle 6
trägt.
[0022] Das Profilmaterial 5 läuft von der Haspel 1 unten ab und wird über den Umfang der
Umlenkrolle 6 in einer Schleife wieder zurück und in Richtung des Pfeiles 9 zu der
verarbeitenden Maschine (nicht dargestellt) geführt. Der im Lager 8 schwenkbar gelagerte
und die Umlenkrolle 6 tragende Schwenkarm 7 kann in Richtung des Pfeiles 10 aufwärts
oder abwärts geschwenkt werden. Dabei verringert sich der Abstand der Drehachse der
Umlenkrolle 6 von der Haspel und vor allem von der (nicht eingezeichneten) verarbeitenden
Maschine, so daß die Schleife im Profilmaterial insgesamt kürzer wird.
[0023] Die obere Grenzlage des Schwenkarms 7 - und der Umlenkrolle 6 - sind in Fig. 1 gestrichelt
und in Fig. 2 ausgezogen dargestellt, während in Fig. 2 die untere Grenzlage 6, 7
der genannten Teile gestrichelt dargestellt ist.
[0024] Wie man sieht, wird das Profilmaterial 5 in einem sanften weitgestreckten Bogen von
der Haspel zur Umlenkrolle und von dieser ohne abrupte Änderungen der Krümmung wieder
nach links, in Richtung des Pfeiles 9, geführt.
[0025] Der im Schwenklager 8 des Schwenkarms 7 angeordnete Endlagenschalter (nicht dargestellt)
schaltet jeweils in der in Fig. 2 dargestellten oberen Grenzlage den Antrieb für die
Haspel ein und in der unteren Grenzlage wieder aus.
[0026] Während also im Betrieb die Haspel 1 abwechselnd angetrieben wird und dann wieder
stillsteht, und während sich der Schwenkarm 7 mit der Umlenkrolle 6 abwechselnd aufwärts
und dann wieder abwärts bewegt, erfolgt der Vorschub des Profilmaterials 5 in Richtung
des Pfeiles 9 mit konstanter Geschwindigkeit. Es ist nur ein sehr geringer Bandzug
erforderlich, um die Umlenkrolle 6 mit Schwenkarm 7 aufwärts zu ziehen bzw. zu halten,
weil man diese Teile aus sehr leichten Werkstoffen herstellen kann.
1. Abwickelvorrichtung für biegeempfindliches Profilmaterial (5), insbesondere Metalldraht,
das mit einer geringen Zugkraft durch eine das Material verarbeitende Maschine abgezogen
wird, wobei die Abwickelvorrichtung eine das Material enthaltende, drehbar mit horizontal
angeordneter Drehachse und in einem Abstand von mindestens zehn Haspeldurchmessern
von der verarbeitenden Maschine angeordnete Haspel (1) umfaßt, gekennzeichnet durch einen elektromotorischen Antrieb für die Haspel (1), eine auf der der verarbeitenden
Maschine abgewandten Seite der Haspel angeordnete Umlenkrolle (6) für das unterhalb
der Drehachse der Haspel von dieser ablaufende Material (5), wobei die Umlenkrolle
am Ende eines Schwenkarms (7) frei drehbar angeordnet ist, dessen anderes Ende so
in einem ortsfesten Lager (8) gelagert ist, daß der von der verarbeitenden Maschine
auf das Material ausgeübte Zug die Umlenkrolle aufwärts schwenkt, sowie durch einen
von dem Schwenkarm (7) gesteuerten Endlagenschalter (bei 8), der in einer oberen Grenzlage
mit kleinerer Entfernung des Lagers der Umlenkrolle (6) von der verarbeitenden Maschine
den Antrieb für die Haspel (1) einschaltet, während er den Antrieb in einer unteren
Grenzlage mit größerer Entfernung des Lagers der Umlenkrolle von der verarbeitenden
Maschine wieder ausschaltet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Haspel (1) durch zwei Tragwalzen (2, 3) erfolgt, die im Abstand
von- und parallel zueinander mit horizontalen Mittelachsen in einer Sockelplatte (4)
gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Tragwalzen angetrieben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Umlenkrolle (6) tragende Schwenkarm (7) in der Sockelplatte (4) schwenkbar
gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter im Schwenklager (8) des Schwenkarms (7) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Durchmesser der Umlenkroll (6) zwischen der Hälfte und dem Eineinhalbfachen
des Durchmessers der Haspel (1) liegt.