[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Drähten oder
Stäben oder anderen derartigen Gütern.
[0002] Aus dem Dokument
EP 3 000 544 B1 ist eine Vorrichtung der Anmelderin bekannt, mit der Drähte oder Stäbe vereinzelt
werden können. Diese Vorrichtung wird in Gitterschweißanlagen dazu verwendet, die
Längsdrähte des zu schweißenden Gitters zu vereinzeln, damit diese an der dazu vorgesehenen
Stelle platziert werden können. Die Vereinzelung mit einer Vereinzelungsvorrichtung
gemäß Dokument
EP 3 000 544 B1 funktioniert zuverlässig und die Vorrichtung ist robust. Bei der Vereinzelung werden
die vereinzelten Drähte oder Stäbe stark beschleunigt. Die daraus resultierende Bewegung
der Drähte oder Stäbe muss erst abklingen, bevor die vereinzelten Drähte oder Stäbe
platziert werden können. Das Abklingen der Bewegung dauert nur wenige Augenblicke,
was bei der Platzierung der Längsdrähte in Kauf genommen werden kann, weil einerseits
für das Schweißen von Drahtgittern im Vergleich zu den Querdrähten nur wenige Längsdrähte
platziert werden müssen und andererseits die bekannte Vorrichtung so einfach und zuverlässig
ist, dass die Vorteile der bekannten Vorrichtung für die Platzierung von Längsdrähten
die Nachteile aufgrund der Dauer des Abklingens der Bewegung der Drähte in Kauf genommen
werden kann.
[0003] Anders sieht es aus, wenn es um die Vereinzelung und Platzierung der Querdrähte eines
Drahtgitters geht, die in der Gitterschweißanlage vereinzelt und platziert werden
müssen, damit sie mit den Längsdrähten zu den Drahtgittern geschweißt werden können.
Die Anzahl der Querdrähte ist deutlich größer, so dass diese größere Zahl bei der
Verwendung der bekannten Vereinzelungsvorrichtung zu einem erheblichen Zeitaufwand
führen würde.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Vereinzelung
von Drähten oder Stäben oder dergleichen vorzuschlagen, von der die vereinzelten Drähte
oder Stäbe durch das Vereinzeln nicht so stark beschleunigt werden, wie bei der aus
dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vereinzelungsvorrichtung:
- a. mit einem ersten Führungsspalt, durch den die zu vereinzelnden Drähte oder Stäbe
zugeführt werden,
- b. mit einer Antriebswelle,
- c. die mit einem steuerbaren Antrieb zum Drehen der Antriebswelle in einer ersten
Drehrichtung und in einer zweiten Drehrichtung koppelbar ist,
- d. mit einer ersten Scheibe, die drehfest auf der Antriebswelle angeordnet ist,
- e. wobei die erste Scheibe in ihrer Mantelfläche einen ersten Absatz aufweist,
- f. wobei der erste Absatz der ersten Scheibe in Richtung der ersten Drehrichtung der
Antriebswelle geöffnet ist,
- g. mit einer zweiten Scheibe, die drehbar auf der Antriebswelle angeordnet ist,
- h. wobei die zweite Scheibe in ihrer Mantelfläche einen ersten Absatz aufweist,
- i. wobei der erste Absatz der zweiten Scheibe in Richtung der zweiten Drehrichtung
der Antriebswelle geöffnet ist,
- j. mit wenigstens einem Mitnehmermechanismus, über den die zweite Scheibe mit der
ersten Scheibe gekoppelt ist, so dass die zweite Scheibe bei einer Drehung der Antriebswelle
von der ersten Scheibe mitnehmbar ist,
- k. mit einem Anschlag, der die Drehung der zweiten Scheibe bei einer Drehung der Antriebswelle
in die zweite Drehrichtung begrenzt,
- l. wobei der erste Absatz der ersten Scheibe und der erste Absatz der zweiten Scheibe
eine Mitnehmerkerbe bilden, die sich durch die Drehung der Antriebswelle in die zweite
Drehrichtung nach einem Anschlagen der zweiten Scheibe an dem Anschlag öffnet und
in die dann ein erster Draht oder Stab aus dem ersten Führungsspalt hineinbewegt wird
oder in die sich der erste Draht hineinbewegt und die sich schließt, sobald die zweite
Scheibe von dem Anschlag durch die Drehung der Antriebswelle in die erste Drehrichtung
freikommt,
- m. wobei der Mitnehmermechanismus wenigstens eine Feder aufweist, welche zumindest
durch eine Drehung der Antriebswelle in die zweite Drehrichtung nach einem Anschlagen
der zweiten Scheibe an dem Anschlag gespannt wird und welche den ersten Absatz der
zweiten Scheibe in Richtung des ersten Absatzes der ersten Scheibe drückt oder zieht.
[0006] Bei der Drehung der ersten Scheibe in die zweite Drehrichtung wird die zweite Scheibe
von der ersten Scheibe aufgrund der Kopplung durch den Mitnehmermechanismus und insbesondere
aufgrund der Feder des Mitnehmermechanismus mitgenommen, bis die Mitnahme der zweiten
Scheibe durch das Anschlagen der zweiten Scheibe an dem Anschlag gestoppt wird. Dann
öffnet sich zwischen dem ersten Absatz der ersten Scheibe und dem ersten Absatz der
zweiten Scheibe die Mitnehmerkerbe. Sobald die Mitnehmerkerbe so groß ist, dass sie
den zu vereinzelnden Draht oder Stab aufnehmen kann, bewegt sich der Draht oder Stab
in die Mitnehmerkerbe. Kurz darauf wird die Drehung der erste Scheibe umgekehrt, sie
dreht dann in die erste Richtung. Der erste Absatz der ersten Scheibe schlägt bei
der Drehung in die erste Richtung an dem Draht oder Stab an, der sich in die Mitnehmerkerbe
bewegt hat. Dadurch ist der Draht oder Stab zwischen den ersten Absätzen der ersten
und der zweiten Scheibe eingeklemmt und vereinzelt. Die Bewegung des Drahts oder Stabs
ist während der Vereinzelung stets kontrollierbar, da die Bewegung des Drahts oder
Stabs von dem steuerbaren Antrieb bewirkt wird, des Geschwindigkeit von einer Steuerung
kontrolliert werden kann.
[0007] Die erste und die zweite Scheibe und der in der Mitnehmerkerbe eingeklemmte Draht
oder Stab werden weiter in die erste Drehrichtung bewegt und der in der Mitnehmerkerbe
eingeklemmte Draht oder Stab kann im Laufe der weiteren Drehbewegung aus der Mitnehmerkerbe
herausbewegt werden, insbesondere herausgedrückt werden.
[0008] Hat der Draht oder Stab die Mitnehmerkerbe verlassen, zieht die Feder die zweite
Scheibe in die zweite Drehrichtung, dass sich der erste Absatz der zweiten Scheibe
auf den ersten Absatz der ersten Scheibe zu bewegt und sich die Mitnehmerkerbe zumindest
zum Teil schließt oder ganz schließt. So dann kann die Drehrichtung der ersten Scheibe
umgekehrt werden und die erste Scheibe bewegt sich erneut in die zweite Drehrichtung
und nimmt dabei die zweite Scheibe mit, bis diese erneut an dem Anschlag anschlägt
und sich daraufhin die Mitnehmerkerbe erneut öffnet um einen zu vereinzelnden Draht
oder Stab aufzunehmen.
[0009] Der Antrieb, der die Antriebswelle antreibt, kann ein Servoantrieb sein. Dieser kann
von einer Steuerung angesteuert werden.
[0010] Die Vereinzelungsvorrichtung kann einen Halter aufweisen. An dem Halter kann der
Anschlag befestigt sein. An dem Halter kann auch ein erstes Begrenzungselement zur
Begrenzung des ersten Führungsspalts befestigt sein. Der Halter kann ein Lager für
die Antriebswelle und/oder die erste Scheibe aufweisen.
[0011] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein zweites Begrenzungselement zur Begrenzung
des ersten Führungsspalts aufweisen, welches zusammen mit dem ersten Begrenzungselement
den ersten Führungsspalt bildet. Dieses zweite Begrenzungselement kann verschiebbar
zu dem ersten Begrenzungselement sein. Dadurch ist es möglich, die Weite des ersten
Führungspaltes an den Durchmesser der zu vereinzelnden Drähte oder Stäbe anzupassen.
[0012] Das erste Begrenzungselement kann eine der ersten und der zweiten Scheibe zugewandte
Kante haben, die mit dem ersten Absatz der zweiten Scheibe in einer Ebene liegt, wenn
die zweite Scheibe an dem Anschlag anliegt. So kann der zu vereinzelnde Draht oder
Stab ohne weiteres aus dem ersten Führungsspalt in die Mitnehmerkerbe bewegt werden,
sobald sich die Mitnehmerkerbe ausreichend geöffnet hat.
[0013] Die zweite Scheibe einer erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung kann zwei Nocken
aufweisen, von denen ein erster Nocken den ersten Absatz der zweiten Scheibe bildet
und ein zweiter Nocken zum Anschlagen oder Anliegen an dem Anschlag vorgesehen ist.
[0014] Der Mitnehmermechanismus einer erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung ein kann
ein erstes Halteelement aufweisen, das schwenkbar an der ersten Scheibe oder in einer
Kammer der ersten Scheibe gelagert ist und an dem sich ein erstes Ende der Feder abstützt.
Die Kammer kann mit einem Deckel verschlossen sein. Der Mitnehmermechanismus ist in
der mit dem Deckel verschlossenen Kammer gegen Verschmutzung und dadurch hervorgerufenen
Störungen geschützt.
[0015] Der Mitnehmermechanismus kann ein zweites Halteelement und einen Mitnehmer aufweisen,
die miteinander gekoppelt sind. Dabei kann der Mitnehmer an der zweiten Scheibe befestigt
sein und das zweite Halteelement kann schwenkbar und verschiebbar an der ersten Scheibe
oder in der Kammer der ersten Scheibe angeordnet sein. Ein zweites Ende der Feder
kann sich an dem zweiten Halteelement abstützen.
[0016] Die Feder kann eine Druckfeder, insbesondere eine Schraubendruckfeder sein.
[0017] Das erste Halteelement und das zweite Halteelement können linear verschiebbar aneinander
geführt sein. Dazu kann eines der beiden Halteelemente ein Loch, insbesondere ein
Sackloch, aufweisen. Das andere Halteelement kann einen Stab aufweisen. Dieser Stab
des anderen Halteelements kann in dem Loch des einen Halteelementes geführt sein.
Der Stab kann von der als Schraubendruckfeder ausgeführten Feder umschlossen sein.
[0018] Der Mitnehmer kann ein Zapfen sein, der einerseits an der zweiten Scheibe befestigt
ist und der andererseits drehbar in einem Loch des zweiten Halteelementes gelagert
ist.
[0019] Kann sich die zweite Scheibe ungehindert durch den zweiten Anschlag bewegen, wird
die Bewegung der ersten Scheibe über das erste Halteelement und die Feder auf das
zweite Halteelement und den Mitnehmer übertragen. Die Feder ist dabei mindestens so
stark, dass Kräfte von der ersten Scheibe auf die zweite Scheibe übertragen werden
können, die größer sind als Kräfte, insbesondere Reibungskräfte, die sich einer Drehung
der ersten Scheibe entgegenstellen.
[0020] Kommt es zu einer Relativbewegung der ersten Scheibe zu der zweiten Scheibe, wenn
die Drehbewegung der zweiten Scheibe in die zweite Richtung stoppt, weil die zweite
Scheibe an dem Anschlag angeschlagen ist, bewegt sich das erste Halteelement zusammen
mit der ersten Scheibe weiter, während das zweite Halteelement und der Mitnehmer stehen
bleiben. Dadurch kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem ersten Halteelement
und dem zweiten Halteelement, wodurch die Feder zusammengedrückt wird. Gleichzeitig
öffnet sich die Mitnehmerkerbe.
[0021] Der Mitnehmer kann ein Langloch in der ersten Scheibe durchgreifen. Dieses Langloch
kann einen Querschnitt haben, der an die Kurve angepasst ist, auf der sich der Mitnehmer
bewegt, wenn die erste Scheibe relativ zur zweiten Scheibe bewegt wird.
[0022] Eine Vereinzelungsvorrichtung kann einen zweiten Führungsspalt aufweisen, über den
ein vereinzelter Draht oder Stab von der Vereinzelungsvorrichtung abgegeben werden
kann. Der vereinzelte, in der Mitnehmerkerbe angeordnete Draht oder Stab kann dazu
aus der Mitnehmerkerbe in den zweiten Führungspalt überführt werden.
[0023] Zur Bildung des zweiten Führungsspaltes kann die Vereinzelungsvorrichtung ein drittes
Begrenzungselement zur Begrenzung des zweiten Führungsspalts aufweisen. Dieses dritte
Begrenzungselement kann an dem Halter befestigt sein. Das erste und das dritte Begrenzungselement
können durch ein Bauteil gebildet sein oder an einem Bauteil ausgebildet sein.
[0024] Eine erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung kann verschiebbar zu dem dritten Begrenzungselement
ein viertes Begrenzungselement zur Begrenzung des zweiten Führungsspalts aufweisen.
Dieses kann zusammen mit dem dritten Begrenzungselement den zweiten Führungsspalt
bilden. Das zweite und das vierte Begrenzungselement können durch ein Bauteil gebildet
sein oder an einem Bauteil ausgebildet sein.
[0025] Eine Kante des vierten Begrenzungselementes, an der der vereinzelte Draht oder Stab
in dem zweiten Führungsspalt geführt ist, kann einen Kreis oder einen ringförmigen
Raum schneiden, auf dem die Mitnehmerkerbe bei einer Drehung der ersten und der zweiten
Scheibe bewegt wird. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um den Draht oder Stab
aus der Mitnehmerkerbe in den zweiten Führungsspalt zu bewegen.
[0026] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Vereinzeln von Drähten oder Stäben mit einer
erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung hat folgende Schritte:
- a. die Antriebswelle wird zur Aufnahme eines ersten, in dem ersten Führungsspalt angeordneten
Drahtes oder Stabes in die zweite Drehrichtung gedreht, wobei die zweite Scheibe an
dem Anschlag anschlägt und sich zwischen dem ersten Absatz der ersten Scheibe und
dem ersten Absatz der zweiten Scheibe die Mitnehmerkerbe so weit geöffnet hat, dass
sich der Draht oder Stab in die Mitnehmerkerbe bewegt,
- b. die Antriebswelle wird zum Befördern des in der Mitnehmerkerbe angeordneten Drahtes
oder Stabes in die erste Drehrichtung gedreht.
[0027] Durch eine Bewegung der Mitnehmerkerbe insbesondere relativ zum vierten Begrenzungselement
kann der Draht oder der Stab aus der Mitnehmerkerbe herausgedrückt und in den zweiten
Führungspalt überführt werden, an dessen Ende der vereinzelte Draht oder Stab, der
nur eine geringe Geschwindigkeit hat, einer weiteren Nutzung zu Verfügung steht, zum
Beispiel um zum Schweißen als Querdraht eines Drahtgitters genutzt zu werden.
[0028] Eine erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung kann Teil einer Querdrahtzuführanordnung
sein. Eine solche Anordnung kann mehrere erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtungen
aufweisen. Diese können auf einem Balken der Querdrahtzuführanordnung verschiebbar
angeordnet sein und eine gemeinsame Antriebswelle aufweisen, die mit einem Antrieb,
bei dem es sich um einen Servomotor handeln kann, angetrieben werden kann. Der Servomotor
kann mit einer Steuerung verbunden sein, die den Servomotor steuert, so dass die Vereinzelungsvorrichtungen
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Querdrähte vereinzeln können.
[0029] Weitere Merkmale und Vorteile eines Ausführungsbeispiels der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Dabei werden für gleiche oder
ähnliche Teile und für Teile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen
verwendet. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Querdrahtzuführanordnung mit erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtungen
in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1, wobei eine Vielzahl von Baugruppen und Komponenten
ausgeblendet ist, in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 3 die Anordnung aus Fig. 1, wobei eine noch größere Vielzahl von Baugruppen und
Komponenten ausgeblendet ist, in vergrößerter, perspektivischer Ansicht,
- Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3,
- Fig. 5 eine einzelne Vereinzelungsvorrichtung mit der Antriebswelle der Anordnung
aus Fig. 1 und 2,
- Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 5,
- Fig. 7 die Vereinzelungsvorrichtung aus den Fig. 5 und 6 mit Drähten im ersten Führungsspalt,
- Fig. 8 eine Seitenansicht der Vereinzelungsvorrichtung aus den Figuren 5 bis 7,
- Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 9,
- Fig. 10 eine Seitenansicht der ersten Scheibe, der zweiten Scheibe und des Anschlags
der Vorrichtung aus den Figuren 5 bis 9,
- Fig. 11 die Seitenansicht gemäß Fig. 10, jedoch ohne Deckel und dadurch mit sichtbaren
Mitnehmermechanismen,
- Fig. 12 die Seitenansicht gemäß Fig. 11, jedoch mit einem vollständigen und einem
zum Teil entfernten Mitnehmermechanismus,
- Fig. 13 eine Seitenansicht entsprechend der Figuren 10 bis 12 der zweiten Scheibe,
von Mitnehmern, eines Lagers der zweiten Scheibe und des Anschlags,
- Fig. 14 eine perspektivische Ansicht der zweiten Scheibe, von Mitnehmern, eines Lagers
der zweiten Scheibe und des Anschlags,
- Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der zweiten Scheibe,
- Fig. 16 eine perspektivische Darstellung eines Halters, eines zweiten Begrenzungselementes
und weitere Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Fig. 17 eine Seitenansicht der in der Fig. 16 dargestellten Teile und Komponenten.
[0030] Es ist nicht notwendig, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung alle nachfolgend beschriebenen
Merkmale aufweist. Es ist auch möglich, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung nur
einzelne Merkmale des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels aufweist.
[0031] Die in der Fig. 1 dargestellte Querdrahtzuführanordnung kann mehrere erfindungsgemäße
Vereinzelungsvorrichtungen V aufweisen. Diese können auf wenigstens einem Balken B
der Querdrahtzuführanordnung verschoben und an unterschiedlichen Positionen auf dem
Balken B fixiert werden. Die Vereinzelung der Querdrähte kann so auf unterschiedliche
Längen von Drähten eingestellt werden.
[0032] Die Vereinzelungsvorrichtungen V der in der Fig. 1 dargestellten Querdrahtzuführanordnung
weisen eine gemeinsame Antriebswelle A auf. Auch relativ zu der Antriebswelle A können
die Vereinzelungsvorrichtungen verschoben werden. Die Antriebswelle A ist mit einem
Antrieb M, einem Servomotor, gekoppelt und kann von dem Antrieb in eine erste Drehrichtung
und in eine entgegengesetzte zweite Drehrichtung bewegt werden.
[0033] Eine Steuerung der Querdrahtzuführanordnung steuert den Antrieb und damit die Funktion
der Vereinzelungsvorrichtungen V.
[0034] Die Vereinzelungsvorrichtungen V der in der Fig. 1 dargestellten Querdrahtzuführanordnung
weisen ferner eine gemeinsame Einstellwelle E auf. Durch eine Drehung der Einstellwelle
E können die Vereinzelungsvorrichtungen V auf unterschiedliche Drahtdurchmesser eingestellt
werden. Die Einstellwelle E ist dazu mit einer Handkurbel H als Antrieb gekoppelt.
Es könnte auch ein Servomotor als Antrieb der Einstellwelle E vorgesehen sein.
[0035] Die Querdrahtzuführanordnungen weisen zwei Typen von Vereinzelungsvorrichtungen auf,
die sich lediglich dadurch unterscheiden, dass sie spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut
sind. Anhand der Figuren 6 ff. wird eine der Vereinzelungsvorrichtungen der Querdrahtzuführanordnung
näher erläutert. Die Erläuterungen gelten für die übrigen Vereinzelungsvorrichtungen
der Querdrahtzuführanordnungen gleichermaßen.
[0036] Die Vereinzelungsvorrichtung V weist ein Klemmmittel 1 auf (nur in den Figuren 1
bis 5 und 16 und 17 dargestellt). Das Klemmmittel 1 weist einen Klemmmittelkörper
101 und eine daran befestigte Führung 102 auf, über die die Vereinzelungsvorrichtung
V auf dem bereits erwähnten Balken B der Querdrahtzuführanordnung verschoben werden
kann. Über einen Klemmhebel 103 kann die Vereinzelungsvorrichtung V dann in der gewünschten
Position an dem Balken B fixiert werden. Die Vereinzelungsvorrichtung könnte mehr
als ein Klemmmittel aufweisen und könnte mit weiteren Klemmmitteln auch an weiteren
Balken der Querdrahtzuführanordnung befestigt sein.
[0037] Der Klemmmittelkörper 101 weist eine Durchführung für die Einstellwelle E auf. Die
Einstellwelle E ist eine Zahnwelle. Zähne der Zahnwelle stehen nicht im Eingriff mit
dem Klemmmittelkörper 101, so dass die Einstellwelle in dem Klemmmittelkörper 101
frei drehen kann.
[0038] An dem Klemmmittel ist ein Halter 2 befestigt.
[0039] An dem Halter 2 ist ein Führungsmittel 3 verschiebbar befestigt. Das Führungsmittel
3 hat einen Führungsmittelkörper 301 mit zwei parallelen Langlöchern 302. In den Halter
2 sind Schrauben 303 eingeschraubt, die die Langlöcher 302 des Führungsmittelkörpers
301 durchgreifen. Auf diesen Schrauben 303 kann der Führungsmittelkörper 301 zwischen
zwei Endpositionen parallel verschoben werden. Dadurch das die Langlöcher schräg stehen,
kommt es zusätzlich zu einem Versatz in der Längsrichtung des Führungsmittels.
[0040] Das Führungsmittel 3 weist einen Führungsmittelarm 304 auf, der mit einem ersten
Ende mittels einer Schraube an dem Führungsmittelkörper 301 befestigt ist. Der Führungsmittelarm
304 hat an einem zweiten Ende ein kreisförmiges Loch. In diesem Loch ist eine außen
kreisförmige Scheibe 305 angeordnet. Diese Scheibe 305 hat exzentrisch ein Loch mit
einem Rand, der komplementär zur Außenkontur der Einstellwelle E gezahnt ist. Die
Einstellwelle E ist durch dieses gezahnte Loch geführt und die Zähne der Einstellwelle
greifen in die komplementären Strukturen im Rand des Loches ein, so dass eine drehfeste
Verbindung zwischen der Einstellwelle E und der Scheibe 305 hergestellt ist. Eine
Drehung der Einstellwelle E wird über die drehfeste Verbindung auf die Scheibe 305
übertragen. Aufgrund der exzentrischen Anordnung des gezahnten Loches in der Scheibe
305 bewirkt die Drehung der Scheibe eine Verschiebung des Armes 304 und des daran
befestigten Führungsmittelkörpers 301, der durch die Drehung parallel zu dem Halter
2 verschoben wird.
[0041] An einem weiteren, in den Figuren 3 ff. nicht dargestellten Klemmmittel ist ein erstes
Begrenzungselement 4 befestigt. Ein zweites Begrenzungselement 5 ist am dem Führungsmittelköper
301 befestigt und zusammen mit diesem parallel verschiebbar. Ein Abschnitt der in
der Darstellung der Figuren oberen Seite des ersten Begrenzungselementes 4 und ein
dazu paralleler Abschnitt der in der Darstellung der Figuren unteren Seite des zweiten
Begrenzungselementes 5 begrenzen einen ersten Führungsspalt F1, in welchem Drähte
oder Stäbe, die auf eine Vereinzelung warten, angeordnet sein können. Ein weiterer
Abschnitt der in der Darstellung der Figuren oberen Seite des ersten Begrenzungselementes
4 und ein weiterer, dazu paralleler Abschnitt der in den Figuren unteren Seite des
zweiten Begrenzungselementes 5 begrenzen einen zweiten Führungsspalt F2, in welchem
von der Vereinzelungsvorrichtung vereinzelte Drähte oder Stäbe bereitgestellt werden.
Durch eine Drehung der Einstellwelle E und die sich daraus ergebende Parallelverschiebung
des zweiten Begrenzungselementes 5 kann die Weite des ersten Führungsspaltes F1 und
die Weite des zweiten Führungsspaltes F2 gleichzeitig und auf die gleiche Größe eingestellt
werden.
[0042] Der Halter 2 weist ein Loch auf, in dem die Antriebswelle A gelagert ist, so dass
sich die Antriebswelle A durch den Halter 2 gehalten frei gegenüber dem Halter 2 drehen
kann. Dazu sind in dem Loch verschiedene Lagerelemente angeordnet, die eine freie
Drehung der Antriebswelle ermöglichen. Eines dieser Lagerelemente, nämlich das Lagerelement
6 hat einen lichten Querschnitt, der der Außenkontur der Antriebswelle A entspricht.
Dieses Lagerelement 6 ist dadurch drehfest auf der Antriebswelle A angeordnet. Das
Lagerelement 6 überragt das Loch in dem Halter auf einer Seite. An dem aus dem Loch
herausragende Ende ist eine erste Scheibe 601 gebildet, die von der Antriebswelle
A angetrieben ist. Diese erste Scheibe 601 weist in ihrer Mantelfläche eine Ausnehmung
aus. Diese bildet einen ersten Absatz 6011 der ersten Scheibe 601. Dieser erste Absatz
6011 ist in eine erste Drehrichtung D1 der ersten Scheibe 601 bzw. der Antriebswelle
A ausgerichtet (gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 10).
[0043] Zwischen dieser ersten Scheibe 601 und dem Halter 2 ist eine zweite Scheibe 7 angeordnet.
Die weist ein Durchgangsloch auf. In dem Durchgangsloch ist eine Lagerbuchse angeordnet,
die von der Antriebswelle A durchgriffen wird. Die zweite Scheibe 7 ist dadurch frei
gegenüber der Antriebswelle A drehbar und ist nicht von der Antriebswelle A angetrieben.
Die zweite Scheibe 7 weist einen ersten Nocken 701 und einen zweiten Nocken 702 auf.
Der erste Nocken bildet einen ersten Absatz 7011 der zweiten Scheibe 7, der in eine
zweite Drehrichtung D2 der Antriebswelle A ausgerichtet ist (im Uhrzeigersinn in Fig.
13). Der zweite Nocken bildet eine Anschlagsstruktur, mit der die zweite Scheibe 7
an einem Anschlag 10 anschlagen kann, der die Drehung der zweiten Scheibe insbesondere
in die zweite Drehrichtung D2 begrenzt.
[0044] Die erste Scheibe 601 und die zweite Scheibe 7 sind über zwei Mitnehmermechanismen
8 so miteinander gekoppelt, dass die zweite Scheibe 7 eine Drehbewegung der ersten
Scheibe vollzieht, solange die zweite Scheibe 7 nicht an einer Drehbewegung gehindert
ist.
[0045] Die beiden Mitnehmermechanismen 8 sind gleich. Sie weisen beide ein erstes Halteelement
801, eine Feder 802, ein zweites Halteelement 803 und einen Mitnehmer 804 auf. Der
Mitnehmer 804 hat die Form eines Stiftes. Die Elemente der Mitnehmermechanismen 8
sind ganz oder teilweise in je einer Kammer in der ersten Scheibe 601 angeordnet.
Die Kammern sind mit einem Deckel 9 verschlossen, der mit zwei Schrauben an der ersten
Scheibe 601 befestigt ist.
[0046] Ein erstes Ende jeder Kammer hat die Form einer Zylinderkalotte. Die Krümmung der
Wand dieses Endes entspricht einer Krümmung einer Seite eines Kopfes 8011 des ersten
Halteelementes 801, das an dem ersten Ende der Kammer angeordnet ist. Das erste Halteelement
801 kann in diesem ersten Ende der Kammer geschwenkt werden. Das erste Halteelement
801 weist eine Stange 8012 auf. Auf diese Stange ist ein hohler Schaft 8032 des zweiten
Halteelementes 8032 aufgesteckt. Neben dem Schaft 8032 weist das zweite Halteelement
803 ebenfalls einen Kopf auf. Das erste Halteelement 801 und das zweite Halteelement
802 sind gegeneinander beweglich. Zwischen den beiden Köpfen 8011 und 8031 und die
Stange 8012 und den Schaft 8032 umschießend, ist eine Druckfeder 802 angeordnet. Diese
drückt die beiden Halteelemente 801 und 803 auseinander. Aufgrund der Begrenzung durch
die Kammer kann die Feder 802 die beiden Halteelemente 801 und 802 aber nicht soweit
auseinander drücken, dass die Stange aus dem Schaft freikommt. Das zweite Halteelement
803 weist ein sich quer zu dem Schaft 8032 erstreckendes Loch auf, in dem der Mitnehmer
804 mit einem Ende drehbar eingesteckt ist. Der Mitnehmer 804 durchgreift ein Langloch
in dem Boden der Kammer und das andere Ende des Mitnehmers ist an der zweiten Scheibe
7 befestigt. Die Mitnehmermechanismen 8 und insbesondere die Federn 802 der Mitnehmermechanismen
8 sind so ausgelegt, dass eine Drehung der ersten Scheibe 601 bzw. der Antriebswelle
A auf die zweite Scheibe 7 übertragen wird, so lange die zweiten Scheibe 7 nicht an
der Drehbewegung gehindert ist, zum Beispiel durch den Anschlag 10.
[0047] An dem Halter 2 ist der Anschlag 10 befestigt. Der Anschlag 10 begrenzt eine Drehbewegung
der zweite Scheibe 7 in die zweite Drehrichtung D2 in einer Stellung der zweiten Scheibe
7, in der sich der erste Absatz 7011 der zweiten Scheibe 7 in einer Ebene mit der
oberen Seite des ersten Begrenzungselementes 4 befindet.
[0048] Wird, nachdem bei einer Drehbewegung der Antriebswelle in die zweite Drehrichtung
D2 die Drehung der zweiten Scheibe 7 gestoppt wurde, die Antriebswelle A weiter in
die zweite Drehrichtung gedreht, öffnet sich zwischen dem ersten Absatz 7011 der zweiten
Scheibe 7 und dem sich weiter drehenden ersten Absatz der ersten Scheibe 601 eine
Mitnehmerkerbe. Sobald diese so weit geöffnet ist, dass der Abstand zwischen den beiden
ersten Absätzen größer ist als der Durchmesser des zu vereinzelnden Drahtes oder Stabs,
bewegt sich der Draht oder Stab in die Mitnehmerkerbe. Der Draht oder Stab liegen
dann auf dem ersten Absatz 7011 der zweiten Scheibe 7.
[0049] Durch das Weiterdrehen der ersten Scheibe 601 gegenüber der zweiten Scheibe 7 in
die zweite Drehrichtung D2 wird die Feder 802 jedes der Mitnehmermechanismen 8 komprimiert.
Die in den Federn 802 gespeicherte Kraft übt ein Drehmoment auf die zweite Scheibe
in die zweite Drehrichtung aus. Durch das Weiterdrehen bewegen sich die Mitnehmer
804 auf einer Kreisbahn auf die ersten Halteelemente 801 zu.
[0050] Wird nun die Drehrichtung der Antriebswelle A umgekehrt, so dass sich die Antriebswelle
A in die erste Drehrichtung D1 dreht, schließt sich die Mitnehmerkerbe zwischen den
beiden ersten Absätzen. Da aber der Draht oder Stab in der Mitnehmerkerbe liegt, kann
sich die Mitnehmerkerbe nicht wieder so weit schließen, wie sie vor der Aufnahme des
Drahtes oder Stabs geschlossen war. Das wird durch den Draht oder Stab zwischen den
beiden ersten Absätzen verhindert.
[0051] Dadurch, dass sich die Mitnehmerkerbe nicht schließen kann, kommen die zweiten Halteelemente
803 der Mitnehmermechanismen 8 nicht zurück in ihre Position in den Kammern, in denen
sie vor der Öffnung der Mitnehmerkerben bzw. vor dem Anschlagen der zweiten Scheibe
7 an dem Anschlag 10 war. Das bedeutet, dass die Federn 802 komprimiert bleiben und
die Federn 802 weiterhin ein Drehmoment auf die zweite Scheibe in der zweiten Drehrichtung
ausüben. Dadurch wird der Draht oder Stab in der Mitnehmerkerbe zwischen den beiden
ersten Absätzen geklemmt gehalten.
[0052] Wird nun die Antriebswelle A weiter in die erste Drehrichtung D1 gedreht, wird der
in der Mitnehmerkerbe angeordnete Draht oder Stab in den zweiten Führungsschlitz F2
gefördert.
[0053] Der zweite Führungsschlitz F2 bzw. die obere Begrenzung des zweiten Führungsschlitzes
schneidet die Bahn, die die beiden ersten Absätze 6011, 7011 nehmen, wenn sie in die
erste Drehrichtung D1 gedreht werden. Dadurch drückt das zweite Begrenzungselement
5 bei einer weiteren Drehung der Scheiben 601, 7 den in der Mitnehmerkerbe angeordneten
Draht oder Stab aus der Mitnehmerkerbe heraus und der Draht oder Stab wird in dem
zweiten Führungsschlitz F2 weiter bewegt. Die Mitnehmerkerbe schließt sich und die
Federn 802 entspannen, soweit dies konstruktiv dadurch möglich ist, dass sie die ersten
Halteelemente 801 und die zweiten Halteelemente 803 in ihre durch die Kammer definierten
äußeren Positionen drückt. Die Drehrichtung der Antriebswelle A kann nun erneut umgekehrt
werden, um einen weiteren Draht oder Stab zu vereinzeln, womit das beschriebene Verfahren
wiederholt wird.
[0054] Die Drähte oder Stäbe, die so vereinzelt wurden, haben eine nur geringe kinetische
Energie, so dass sie schnell zu Ruhe kommen und an der Stelle, an der sie verarbeitet
werden sollen, platziert werden können.
1. Vorrichtung zur Vereinzelung von Drähten oder Stäben
- mit einem ersten Führungsspalt (F1), durch den die zu vereinzelnden Drähte oder
Stäbe zugeführt werden,
- mit einer Antriebswelle (A),
- die mit einem steuerbaren Antrieb (M) zum Drehen der Antriebswelle (A) in einer
ersten Drehrichtung (D1) und in einer zweiten Drehrichtung (D2) koppelbar ist,
- mit einer ersten Scheibe (601), die drehfest auf der Antriebswelle (A) angeordnet
ist,
- wobei die erste Scheibe (601) in ihrer Mantelfläche einen ersten Absatz (6011) aufweist,
- wobei der erste Absatz (6011) der ersten Scheibe (601) in Richtung der ersten Drehrichtung
(D1) der Antriebswelle (A) geöffnet ist,
- mit einer zweiten Scheibe (7), die drehbar auf der Antriebswelle (A) angeordnet
ist,
- wobei die zweite Scheibe (7) in ihrer Mantelfläche einen ersten Absatz (7011) aufweist,
- wobei der erste Absatz (7011) der zweiten Scheibe (7) in Richtung der zweiten Drehrichtung
(D2) der Antriebswelle (A) geöffnet ist,
- mit einem Mitnehmermechanismus (8), über den die zweite Scheibe (7) mit der ersten
Scheibe (601) gekoppelt ist, so dass die zweite Scheibe (7) bei einer Drehung der
Antriebswelle (A) von der ersten Scheibe (601) mitnehmbar ist,
- mit einem Anschlag (10), der die Drehung der zweiten Scheibe (7) bei einer Drehung
der Antriebswelle (A) in die zweite Drehrichtung (D2) begrenzt,
- wobei der erste Absatz (6011) der ersten Scheibe (601) und der erste Absatz (7011)
der zweiten Scheibe (7) eine Mitnehmerkerbe bilden, die sich durch die Drehung der
Antriebswelle (A) in die zweite Drehrichtung (D2) nach einem Anschlagen der zweiten
Scheibe (7) an dem Anschlag (10) öffnet und in die dann ein erster Draht aus dem ersten
Führungsspalt (F1) hineinrutscht und die sich schließt, sobald die zweite Scheibe
(7) von dem Anschlag (10) durch die Drehung der Antriebswelle (A) in die erste Drehrichtung
(D1) freikommt,
- wobei der Mitnehmermechanismus (8) wenigstens eine Feder (802) aufweist, welche
zumindest durch eine Drehung der Antriebswelle (A) in die zweite Drehrichtung (D2)
nach einem Anschlagen der zweiten Scheibe (7) an dem Anschlag (10) gespannt wird und
welche den ersten Absatz (7011) der zweiten Scheibe (7) in Richtung des ersten Absatzes
(6011) der ersten Scheibe (601) drückt oder zieht.
2. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung einen Halter (2) aufweist, an dem der Anschlag (10)
und ein erstes Begrenzungselement (4) zur Begrenzung des ersten Führungsspalts (F1)
befestigt oder ausgebildet sind.
3. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung verschiebbar zu dem ersten Begrenzungselement (4) ein zweites Begrenzungselement
(5) zur Begrenzung des ersten Führungsspalts (F1) aufweist, welches zusammen mit dem
ersten Begrenzungselement (4) den ersten Führungsspalt (F1) bildet.
4. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Begrenzungselement (4) eine der zweiten Scheibe zugewandte Kante hat, die
mit dem ersten Absatz (7011) der zweiten Scheibe (7) in einer Ebene liegt, wenn die
zweite Scheibe (7) an dem Anschlag (10) anliegt.
5. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Scheibe (7) zwei Nocken (701, 702) aufweist, von denen ein erster Nocken
(701) den ersten Absatz (7011) der zweiten Scheibe (701) bildet und ein zweiter Nocken
(702) zum Anschlagen oder Anliegen an dem Anschlag (10) vorgesehen ist.
6. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmermechanismus (8) ein erstes Halteelement (801) aufweist, das schwenkbar
an oder in einer Kammer der ersten Scheibe (601) gelagert ist und an dem sich ein
erstes Ende der Feder (802) abstützt.
7. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmermechanismus (8) ein zweites Halteelement (803) und einen Mitnehmer (804)
aufweist, die miteinander gekoppelt sind, wobei der Mitnehmer (804) an der zweiten
Scheibe (7) befestigt ist und das zweite Halteelement (802) schwenkbar und verschiebbar
an der ersten Scheibe (601) oder in der Kammer der ersten Scheibe (601) angeordnet
ist und sich ein zweites Ende der Feder (802) an dem zweiten Halteelement (803) abstützt.
8. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (801) und das zweite Halteelement (803) linear verschiebbar
aneinander geführt sind.
9. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (804) ein Zapfen ist, der einerseits an der zweiten Scheibe (7) befestigt
ist und der andererseits drehbar in einem Loch des zweiten Halteelementes (803) gelagert
ist.
10. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (804) ein Langloch in der ersten Scheibe (601) durchgreift.
11. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung einen zweiten Führungsspalt (F2) aufweist, über den
ein vereinzelter Draht oder Stab von der Vereinzelungsvorrichtung abgegeben werden
kann.
12. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung ein drittes Begrenzungselement (4) zur Begrenzung des
zweiten Führungsspalts (F2) aufweist, das an dem Halter (2) befestigt ist.
13. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung verschiebbar zu dem dritten Begrenzungselement (4) ein viertes Begrenzungselement
(5) zur Begrenzung des zweiten Führungsspalts (F2) aufweist, welches zusammen mit
dem dritten Begrenzungselement (4) den zweiten Führungsspalt (F2) bildet.
14. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kante des vierten Begrenzungselementes (5), an der der vereinzelte Draht oder
Stab in dem zweiten Führungskanal geführt ist, einen Kreis schneidet, auf dem die
Mitnehmerkerbe bei einer Drehung der ersten und der zweiten Scheibe (7) bewegt wird.
15. Verfahren zum Vereinzeln von Drähten oder Stäben mit einer Vereinzelungsvorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- die Antriebswelle (A) wird zur Aufnahme eines ersten, in dem ersten Führungsspalt
(F1) angeordneten Drahtes oder Stabes in die zweite Drehrichtung (D2) gedreht, wobei
die zweite Scheibe (7) an dem Anschlag (10) anschlägt und sich zwischen dem ersten
Absatz (6011) der ersten Scheibe (601) und dem ersten Absatz (7011) der zweiten Scheibe
(7) die Mitnehmerkerbe so weit geöffnet hat, dass sich der Draht oder Stab in die
Mitnehmerkerbe bewegt,
- die Antriebwelle (A) wird zum Befördern des in der Mitnehmerkerbe angeordneten Drahtes
oder Stabes in die erste Drehrichtung (D1) gedreht.