[发明专利]股状线圈材料的绕线装置

说明书

技术领域

作为参考，用作要求优先权的基础的专利申请DE102012024759.1的全部内容被并入本申请中。

本发明涉及用股状线圈材料制成的线圈的绕线装置。所述股状线圈材料可以是例如金属或非金属；有涂层或无涂层的电线；单芯或多芯电缆；纤维如天然纤维或合成纤维，尤其是用于特殊的技术应用的纤维如光学纤维；线、细绳或粗绳。

背景技术

绕线装置包括截面大致为圆形的绕线盘，其中股状线圈材料盘绕在该绕线盘的外部周边表面上。较佳地，该绕线盘的形状为平直的圆柱体，其高度被设计成特定的尺寸，使得多个由股状线圈材料制成的先前可以同时盘绕在其外周面上。较佳地，该绕线盘被水平地设置在绕线装置中，但是它也可以被垂直地或者沿着其他方向设置。

在绕线装置的工作期间，绕线盘是被固定的。将股状线圈材料盘绕在绕线盘上的动作由适用于该线圈材料的旋转绕线机构执行，较佳地是由一个或多个偏转辊来执行，该等偏转辊围绕着绕线盘的外周面外侧以在该外周面上进行旋转绕线的形式做连续旋转运动。股状线圈材料较佳地被安放在绕线盘的轴向上的一端附近。这样，形成在绕线盘的外周面上的多个线圈会沿着绕线盘的轴向相互推挤，直到它们到达绕线盘的轴向上的另一端。

然而，在股状线圈材料在绕线盘上被盘绕好之后，它不应该停留在绕线盘上(这是根据用于储存和运输线圈材料的绕线筒而言的)，而是应该在被盘绕在绕线盘上之后被通过多种方式予以进一步的处理：

一方面，位于绕线盘的轴向上的另一端的由股状线圈材料制成的线圈可以在没有进一步的支撑或导向的情况下从绕线盘上再次滑落并落入容器，例如用于储存和运输股状线圈材料的圆筒。在这种情况下，绕线盘较佳地被设置成水平的，容器位于绕线盘下方。这种类型的绕线装置也被称为滚筒式提升机。较佳地，它可以被用于类似股状的、在被盘绕到绕线盘上时可以产生一定程度的塑性变形的线圈材料，使得线圈在落入容器中的时候保持大体上的稳定。为了这个目的，线圈材料实质上应该是金属丝，或者由金属丝制成的细绳或电缆。

另一方面，同样在绕线盘的轴向上的另一端，该由股状线圈材料制成的先前可以被控制，并且在拉力作用下可以被再次移除。这样，该绕线装置可以被作为股状线圈材料的储存装置来使用，其中线圈被“暂时储存”在绕线盘上。通过改变绕线盘上的线圈密集程度，就可以例如将股状线圈材料在绕线盘上的进给速率与剥离速率脱钩，使得在股状线圈材料的加工过程中能够平衡加工速度的波动，或者甚至还能消除短暂的故障。

本发明是根据具有水平设置的绕线盘的滚筒式提升机的示例来进行描述的。然而，本发明并不限于该示例。本发明也可以被应用于股状线圈材料的储存装置或者其他绕线装置。

对于上述类型的绕线装置来说，可能出现以下的问题：由于绕线盘被线圈材料的绕线机构连续地旋转，且由股状线圈材料制成的线圈是形成在绕线盘的外周面上，因此对于圆形的绕线盘来说，必须使线圈材料在其上卷成的具有圆柱形筒状形式的卷筒，亦即管状卷筒，能够自由移动；其中该卷筒具有一定的厚度，其厚度尤其与股状线圈材料的直径有关，且该卷筒的厚度可以从径向方向上进行测量。由于股状线圈材料在该管状卷筒中运动，其他物体例如杠杆或杠杆组都不能放置在该管状卷筒中。

然而，通过股状线圈材料在绕线盘上的盘绕和/或通过股状线圈材料与绕线盘的接触，必须具有支撑的力量和/或力矩就会被施加到绕线盘上。例如，尤其是当扭矩通过股状线圈材料施加到绕线盘上时，力矩也会导致绕线盘旋转。特别地，水平设置的绕线盘也会围绕其垂直方向上的轴线旋转。

因此，对于已知的绕线装置来说，绕线盘会被安装成例如从设置在上方的轴承上悬挂下来的形式。为了这个目的，提供了垂直设置的空心旋转轴，该旋转轴向下方延伸到绕线盘，绕线装置所用的股状线圈材料通过该旋转轴进行供给，该线圈材料通过一个开口从该旋转轴中横向地排出并被引导至该线圈材料的绕线机构，该绕线盘则被安装成通过旋转轴承，优选为滚子轴承，可旋转地悬挂在该垂直设置的旋转轴上。通过这样的设计，就可以适应所有方向上的动力以及围绕着垂直轴线以外的其他轴线形成的力矩。然而，这样的安装设计并不能消除围绕着垂直轴线形成的力矩、以及因此而同时产生的绕线盘的旋转。

因为这个原因，已知的绕线装置使用例如所谓的零变位齿轮或者齿轮补偿技术，这些技术通过它们的运动学布置产生反向的旋转运动，使得绕线盘在围绕垂直轴线的旋转方向上被固定。这样，这类零传输技术可用于阻止绕线盘的旋转。