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Dokumentenidentifikation DE3040974C2 07.06.1990
Titel Verseilmaschine
Anmelder Società Cavi Pirelli S.p.A., Mailand/Milano, IT
Erfinder Sarracino, Marcello, Mailand/Milano, IT
Vertreter Gernhardt, C., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 30.10.1980
DE-Aktenzeichen 3040974
Offenlegungstag 14.05.1981
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.06.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.06.1990
IPC-Hauptklasse D07B 3/04

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Verseilmaschine, umfassend eine Mehrzahl von Hohlwellen, die miteinander ausgerichtet sind und von denen jede an einem mittleren Träger frei drehbar und von einer Antriebseinrichtung angetrieben ist, wobei auf jeder Hohlwelle zwei Spulen auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen mittleren Trägers frei drehbar angebracht und abwechselnd betätigbar sind für einen Verseilvorgang und zum Aufwickeln neuen Drahtes, zwei Scheiben, die an jeder Hohlwelle auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen mittleren Trägers axial einwärts der Spulen frei drehbar angeordnet sind, wobei jede Scheibe einen Abzugsarm aufweist, der mit einer Scheibe versehen ist, um den abgezogenen Draht von der zugeordneten Spule in Richtung gegen und in die Hohlwelle zu führen.

Bei solchen Maschinen (US-PS 28 26 035) werden während des Verseilvorganges die Drähte von einer der Spulen aller Paare, die frei drehbar an jeder Welle angeordnet ist, mittels des zugehörigen benachbarten Abzugsorganes zunehmend abgezogen, welches mit der Drehwelle einheitlich gebildet ist, wobei die Abzugsorgane über ein System von Scheiben über die Mehrzahl der hohlen Wellen angetrieben sind und wobei die Drähte zur Verseilstation unter einer Spannung geführt werden, die von einer geeigneten Spanneinrichtung hervorgerufen wird.

Die zweiten Spulen der verschiedenen Spulenpaare, die auf der gleichen Welle den in der Verseilphase befindlichen Spulen benachbart sind, werden ihrerseits von einer anderen Antriebseinrichtung in Drehung versetzt und mit neuen Drahtwicklungen gefüllt, so daß sie darauffolgend zum Verseilen verwendet werden können, wenn die ersten ihnen benachbart angeordneten Spulen erschöpft sind.

Es ist leicht verständlich, daß Verseilmaschinen gemäß vorstehender Beschreibung größeren Ausstoß haben im Vergleich zu Verseilmaschinen, bei denen die leeren Spulen von der Welle abgenommen werden müssen, um das Anordnen einer neuen vollen Spule zu ermöglichen. Tatsächlich können bei Maschinen gemäß vorstehender Beschreibung zufolge des Fehlens einer Exzentrizität der Spulenpaare mit Bezug auf die Drehachse der Maschine hohe Geschwindigkeiten angewendet werden, und es sind keine Totzeiten vorhanden als Folge des Abnehmens von leeren Spulen von einer Welle und des Anordnens neuer voller Spulen auf der Welle.

Es ist jedoch bei den bekannten Maschinen gemäß vorstehender Beschreibung gefunden worden, daß bei der an sich vorteilhaften Ausführung Probleme bestehen. Ein Problem betrifft die Schwierigkeit des Führens des aufzuwickelnden Drahtes in eine Stellung sehr nahe seiner zugehörigen Spule, und zwar ergibt sich dieses Problem unter Berücksichtigung der Gesamtgröße der zu verwendenden möglichen Antriebseinrichtung und der Größe der Abzugsorgane. Diese Abhängigkeit zwischen der Einrichtung zum Führen des Drahtes in Richtung gegen die Aufwickelspule und den radial äußersten Teilen der Maschine stellt eine unerwünschte Eigenschaft dar, da festgestellt wurde, daß das regelmäßige Legen oder Aufwickeln der Drahtwindungen zum Bilden eines neuen Wickels, das regelmäßige Abziehen des Drahtes und demgemäß das richtige Arbeiten der Maschine beim nachfolgenden Verseilvorgang verbessert werden können, wenn der Draht in zweckentsprechender Weise in eine Stellung oder Lage nahe seiner zugehörigen Aufwickelspule geführt wird. In gewissem Sinn ist die Lösung für dieses Problem noch schwieriger, weil die Drahtabzugsorgane während des Verseilvorganges ein Abziehen des Drahtes von seinem Wickel um so leichter ermöglichen, je größer der Abstand zwischen der Drahtführungsscheibe, welche den Draht transportiert, und der Achse der Verseilspule ist. Es ist ersichtlich, daß diese geometrische Verbindung als Folge der vergrößerten radialen Gesamtabmessung des Abzugsorganes in direktem Gegensatz steht zu der gewünschten Annäherung der Drahtführungseinrichtung an die Wickelspule. Bei der bekannten Verseilmaschine ist für jede Spule jedes Spulenpaares eine getrennte Liefereinrichtung vorhanden, und die Liefereinrichtungen sind in vergleichsweise großem Abstand von den Spulen angeordnet, so daß regelmäßiges Wickeln des Drahtes auf die Spulen nicht gewährleistet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verseilmaschine der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß regelmäßiges Wickeln des Drahtes auf die Spule gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß eine einzige Liefereinrichtung, die mit dem mittleren Träger verbunden ist, für jedes Spulenpaar vorgesehen ist, um neuen Draht wahlweise jeder der Spulen des Spulenpaares zuzuführen, die Liefereinrichtung einen Arm aufweist, der an einem seiner Enden eine Drahtführungsscheibe trägt und der abwechselnd parallel zu den Spulenachsen derart verschiebbar ist, daß seine Scheibe zwischen zwei Ebenen bewegt wird, welche die beiden Flansche der einen oder der anderen Spule enthalten, und daß der Arm an dem Ende, welches dem die Scheibe tragenden Ende gegenüberliegt, um den mittleren Träger derart schwenkbar ist, daß die Liefereinrichtung in arbeitsmäßige Zuordnung zu der einen oder der anderen der beiden Spulen eines Spulenpaares bewegbar ist.

Bei einer Verseilmaschine gemäß der Erfindung ist die jeweils zwei Spulen beliefernde Liefereinrichtung sehr nahe zu den Spulen angeordnet, wodurch des sich zwischen den Flanschen einer Spule hin- und herbewegenden Armes ein regelmäßiges Wickeln des Drahtes auf die Spulen gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Längsansicht einer Verseilmaschine, in welcher aus Gründen der Einfachheit nur zwei Spulenpaare dargestellt sind.

Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilquerschnittsansicht der Maschine gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht eines Drahtabzugsorganes des Spulenpaares gemäß Fig. 2.

Fig. 4 zeigt die Stellung des Abzugsorganes gemäß Fig. 3 sowie eine Drahtliefertrommel, die von einer Ziehvorrichtung nahe der Maschine kommt.

Fig. 5 ist ein vereinfachtes Diagramm, anhand von welchem die Arbeitsweise der Maschine erläutert wird.

Die nachstehende Beschreibung betrifft eine der möglichen Ausführungsformen der Erfindung, nämlich eine Maschine 1 (Fig. 1), die dazu verwendet wird, mehrere Metalldrähte 2 um einen mittleren Kern zu verseilen oder beispielsweise eine Abschirmung, um einen mittleren Teil 3 eines Energiekabels zu bilden, der von einem oder mehreren Leitern und der zugehörigen Isolierung gebildet ist.

Die Maschine 1 umfaßt mehrere Einheiten, deren Anzahl gleich der Anzahl der zu verseilenden Drähte ist. Jede der Einheiten (Fig. 2) umfaßt eine Hohlwelle 5, die sich in einem mittleren Träger 6 frei drehen kann, zwei Spulen 7 und 8, die frei drehbar an der Hohlwelle 5 auf den Seiten des Trägers 6 angeordnet sind und abwechselnd zum Verseilen oder zum Aufwickeln von Draht verwendet werden, zwei Scheiben 9 und 10, die auf den Seiten des Trägers 6 frei drehbar an der Hohlwelle 5 angeordnet sind, und zwar mit Bezug auf die Spulen 7 und 8 in einer axial inneren Stellung, und ein Abzugsorgan oder Abzugsarm 11 an jeder Scheibe 9 bzw. 10, mit jeweils einer Scheibe 12, über welche Draht von der betreffenden Spule 7 oder 8 abgezogen und über eine mit der Hohlwelle 5 fest verbundene weitere Scheibe 13 in das Innere der Hohlwelle 5 geführt wird. Jede Einheit umfaßt weiterhin eine einzige Abgabe- bzw. Liefereinrichtung 14 (Fig. 1 und 3), um Draht abwechselnd zu jeder der beiden Spulen 7, 8 zu liefern, sowie eine Einrichtung, um den Spulen beim Aufwickelvorgang Bewegung zu erteilen bzw. sie zu drehen, wobei diese letztere Einrichtung in den Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellt ist.

Die Einheiten 4 der Maschine 1, von denen aus Zwecken der Einfachheit nur zwei dargestellt sind, sind so angeordnet, daß die betreffenden Hohlwellen 5 miteinander ausgerichtet und voneinander getrennt sind, um vorteilhafte Verbindung zwischen dem Endteil des während des Verseilvorganges von der Spule 8 abgezogenen Drahtes und dem Draht der benachbarten Spule 7&min; einer anderen Einheit 4 zu ermöglichen, wobei diese Spule 7&min; während des Verseilvorganges mittels der Liefereinrichtung 14 gefüllt worden ist.

Eine geeignete Hilfswelle 15 treibt mittels an den Trägern 6 angebrachter Zahnräder 15&min; (Fig. 2) die Hohlwelle 5 und die ihr zugeordneten Scheiben 9, 10 an, wie es nachstehend erläutert wird, und zwar während des Verseilvorganges der betreffenden benachbarten Spulen.

Alle Einheiten 4 sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwischen einer einen Kern 3 zuführenden Einrichtung 16 und einer letzten Station 17 angeordnet, die eine Platte 18 aufweist, welche mit Löchern für den Durchgang der Drähte 2 versehen ist und sich zusammen mit der Hohlwelle 5 der letzten Einheit dreht. Die letzte Station 17 umfaßt weiterhin eine an einem Fundament 20 befestigte Form 19 mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln zum Spannen und Sammeln des verseilten Erzeugnisses.

Die Drähte 2 und der Kern 3 werden im Inneren der Gruppe von Hohlwellen 5 geführt, und sie werden der Spannung unterworfen, die von der oben erwähnten Spanneinrichtung ausgeübt wird. Die auf die Drähte ausgeübte Spannung wird durch eine nicht dargestellte Bremseinrichtung eingestellt, die keinen Teil der Erfindung bildet.

Es ist zu verstehen, daß, wenn die Maschine 1 dazu verwendet wird, mehrlagige Stränge, beispielsweise zweilagige Stränge, herzustellen, die Einheiten 4 der Maschine 1 in zwei Gruppen unterteilt sind, und zwar eine Gruppe für jede Lage, wobei jede Gruppe Einheiten 4 aufweist, deren Drehrichtung und Geschwindigkeit gleich oder verschieden wie Drehrichtung und Geschwindigkeit der Einheiten der anderen Gruppe sind, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Lagen unterschiedliche Wickelrichtung haben oder nicht. Jede Gruppe von Einheiten 4 ist weiterhin mit der betreffenden Lochplatte 18 und der zugeordneten Form 19 versehen.

Die Hauptteile der Erfindung, nämlich die Liefereinrichtung 14 für das Aufwickeln von Draht, die Einrichtung, um den Spulen 7, 8 beim Aufwickelvorgang Drehung zu erteilen, und die Einrichtung zum Ausrichten der die Spulen 7, 8 beim Wickelvorgang drehenden Wellen in der Antriebseinrichtung werden nachstehend im einzelnen beschrieben.

Die Liefereinrichtung 14 weist einen Arm 21 (Fig. 3 und 4), der sich in einer waagerechten Ebene bewegt und an seinem freien Ende mit zwei Antriebsscheiben 22 und 23 (Fig. 4) versehen ist, um von einer Zuführtrommel kommenden Draht auf die betreffende Spule 7 oder 8 zu führen, und eine Einrichtung auf, um den Arm 21 zwischen den Flanschen 26 und 27 (Fig. 1) einer Spule 7 oder 8 parallel zur Spulenachse hin- und herzubewegen.

Die zuletzt genannte Einrichtung kann von verschiedener Art sein, und sie kann eine mechanische oder eine fluiddynamische Einrichtung mit Zylindern und zugehörigen Kolben sein, die auf verschiedene Weisen mit dem Arm 21 verbunden sein können, um dessen Bewegung in den beiden Richtungen zu steuern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Einrichtung zum Bewegen des Armes 21 eine Einrichtung 25, die Drehbewegung in geradlinige Bewegung umwandeln kann, und eine weitere Einrichtung 25&min;, die an die Einrichtung 25 angeschlossen ist, um die geradlinige Bewegung dem Arm 21 zu erteilen.

Die Einrichtung 25 ist von üblicher Art. Beispielsweise kann sie eine Gewindewelle und eine auf der Gewindewelle angeordnete Mutter aufweisen, die durch Drehung der Gewindewelle auf dieser verschoben wird, wobei Verschiebungsumkehr oder Bewegungsumkehr der Mutter durch besondere Mittel ohne Änderung der Drehrichtung der Gewindewelle hervorgerufen werden kann, indem beispielsweise Gewindegänge entgegengesetzter Steigung in Wirkung gebracht werden. Es kann aber auch einfach die Drehrichtung der Gewindewelle umgekehrt werden.

Eine weitere Einrichtung 25, die in dem vorliegenden Fall anwendbar ist, umfaßt eine glatte Welle, die sich um ihre Achse dreht, sowie eine frei drehbare Scheibe, die auf einer Achse angeordnet ist, welche mit Bezug auf die Achse der Welle schräg verläuft, wobei der Umfang der Scheibe durch Federn gegen die Welle gedrückt wird, und wobei die Achse der Scheibe an einem geeigneten Gehäuse angebracht ist.

Bei dieser Ausführung wird durch Drehung der Welle die Scheibe mit ihrem Gehäuse gezwungen, eine Bewegung parallel zur Erstreckung der Welle in einer gegebenen Richtung auszuführen, bis das Gehäuse eine vorbestimmte Stellung erreicht, wo geeignete Mittel Bewegung der Achse der Scheibe in eine Lage symmetrisch zu der vorhergehenden Lage mit Bezug auf eine zur Welle rechtwinklige Ebene hervorrufen. Daher wird dann bei gleicher Drehrichtung der Welle die Scheibe und demgemäß ihr Gehäuse in einer Richtung bewegt, die zu der vorherigen Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist. Die zuletzt beschriebene Einrichtung ist unter dem Handelsnamen "UHING" bekannt, und sie stellt eine der Einrichtungen 25 dar, die bei einer Maschine 1 gemäß der Erfindung vorzugsweise verwendet werden kann.

Die bevorzugten Ausführungsformen, die verwendet werden können, können auch von anderer Art sein. Sie sind in Fig. 3 summarisch und schematisch dargestellt durch eine Welle 28, die sich in Lagern 29 und 30 dreht, deren Lagerringe in Traggebilden 31 und 32 angeordnet sind, die mit dem mittleren Träger 6 zwischen den Spulen 7 und 8 einheitlich ausgeführt sind. Die Einrichtung 25 umfaßt weiterhin ein Gehäuse 33, welches der vorbeschriebenen Mutter und der vorbeschriebenen Scheibe gleichwertig ist.

Im wesentlichen muß nach Art eines Blockdiagrammes die Einrichtung 25 als eine Einrichtung angesehen werden, die an ihrem Eingang Drehbewegung erhält und an ihrem Ausgang geradlinige Bewegung liefert mit einer Umkehrung der Bewegungsrichtung an den Enden des Bewegungshubes, der eine Länge hat entsprechend der Strecke zwischen den beiden Flanschen 26 und 27 der betreffenden Spule 7 bzw. 8.

Beispielsweise erfolgt die Umkehr der Bewegungsrichtung dann, wenn eine Seitenfläche 34 oder 35 des Gehäuses 33 sich gegen eine zugehörige Seitenfläche 36 bzw. 37 des Traggebildes 31 bzw. 32 legt, wenn die Strecke zwischen diesen beiden Seitenflächen 36 und 37 der Strecke zwischen den Spulenflanschen 26 und 27 entspricht.

Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform erhält die Einrichtung 25 Drehbewegung über eine Welle 38, die in Lagern 39 drehbar angebracht ist, welche ihrerseits in einer Verlängerung 40 des mittleren Trägers 6 angebracht sind. Die Welle 38 wird von einer nachstehend beschriebenen Motoreinrichtung angetrieben, und ihre Drehbewegung wird über eine Riemenscheibe 41 und einen Riemen 42 auf eine Riemenscheibe 43 übertragen, die an der Welle 28 der Einrichtung 25 befestigt ist.

Die Einrichtung 25&min;, welche die geradlinige Bewegung am Ausgang der Einrichtung 25 auf den Arm 21 überträgt, umfaßt eine Gleitstange 44 parallel zur Welle 28. Die Enden der Gleitstange 44 sind in den Traggebilden 31 und 32 befestigt. Die Einrichtung 25&min; umfaßt weiterhin eine Hülse 45, die an dem Gehäuse 33 der Einrichtung 25 starr befestigt ist.

Ein Zapfen 46 ist an dem unteren Teil der Hülse 45 starr angebracht, und eine Buchse 47, welche den Arm 21 frei vorragend trägt, ist frei drehbar um den Zapfen 46 angeordnet. Die Buchse 47 kann durch Handbetätigung oder durch automatische Betätigung über einen Winkel von 180° um die Achse des Zapfens 46 gedreht werden.

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, wie die Drehbewegung der Welle 28 in geradlinige Bewegung des Armes 21 umgewandelt werden kann, und wie es möglich ist, die Liefereinrichtung 14 durch einfache Drehung des Armes 21 abwechselnd mit jeder der beiden Spulen 7, 8 in Arbeitsverbindung zu bringen.

Um den Draht in ein und derselben Lage und in übereinanderliegenden Lagen richtig und regelmäßig anzuordnen, ist die Motoreinrichtung, welche Drehung der Welle 38 und damit Drehung der Welle 28 hervorruft, so eingestellt, daß geradlinige Bewegung der Scheiben 22 und 23 des Armes 21 als Funktion der Drehgeschwindigkeit der Spule 7 oder 8 hervorgerufen wird.

Die Motoreinrichtung kann von verschiedener Ausführung sein. Beispielsweise kann sie durch einen Antrieb dargestellt sein, der mit demjenigen Teil der Hohlwelle 5 verbunden ist, welcher im Inneren des mittleren Trägers 6 liegt. Sie kann aber auch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durch einen geeigneten Motor 48 (Fig. 3 und 4) gebildet sein, der von dem Antriebsmotor der Hohlwelle 5 unabhängig ist. Der Motor 48 kann durch ein geeignetes Getriebe oder durch eine andere Ausführung direkt mit der Welle 38 verbunden sein, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist und wie sie später bei der Beschreibung der Betätigung der Spulen 7, 8 beim Wickelvorgang erläutert wird.

Nach einer Beschreibung der Ausführung der Liefereinrichtung 14 sind nunmehr die Vorteile leichter verständlich, die durch die beschriebene Ausführung für die gesamte Maschine 1 erhalten werden.

Zunächst können die Drahtführungsscheiben beim Wickelvorgang sehr nahe der betreffenden Spule 7 oder 8 gehalten werden, so daß vollkommenes Legen der Drahtlagen auf der Spule 7 oder 8 gewährleistet ist. Erreicht wird dies durch die Schaffung einer Betätigungseinrichtung für die Liefereinrichtung 14, die vollständig von der mittleren Welle 5 getragen ist und Gesamtabmessungen hat derart, daß sie zwischen den beiden Scheiben 9, 10 aufgenommen ist, sowie durch die Schaffung des Armes 21, der in einer waagerechten Ebene in eine Stellung nahe jeder Scheibe 9, 10 bewegt werden kann, so daß die Drahtführungsscheibe sich in einem idealen Zylinder befindet, der die betreffende Scheibe 9 oder 10 als Basis hat (Fig. 4, Scheibe 22).

Es ist weiterhin ersichtlich, daß durch die Schaffung des beweglichen Armes 21, der sich durch Bewegung in einer waagerechten Ebene aus einer Stellung nahe einer Spule 7 oder 8 in eine Stellung nahe der anderen Spule 8, 7 dreht, zusammen mit der Schaffung einer einzigen Betätigungseinrichtung, die, um eine Störung mit den Drehelementen oder umlaufenden Elementen, welche den Verseilvorgang ausführen, während des Überganges von dem Verseilvorgang zum Aufwickelvorgang der Spulen 7, 8 nicht hervorzurufen, keine Änderungen benötigt, der weitere Vorteil erzielt wird, daß die Liefereinrichtung 14 einfach und schnell zu der einen Spule oder zu der anderen Spule 7 oder 8 in Arbeitsbeziehung gebracht werden kann.

Nachstehend wird die Ausführung zum Antreiben der Spulen 7, 8 beim Aufwickelvorgang beschrieben.

Die entsprechende Bewegungsübertragungseinrichtung umfaßt eine mittlere Welle 38&min; (Fig. 2 und 3), die in Lagern 39&min; drehbar angeordnet ist, welche ihrerseits in der Verlängerung 40 des mittleren Trägers 6 angeordnet sind. Die Bewegungsübertragungseinrichtung umfaßt weiterhin zwei seitliche Wellen 49, deren jede in einem Lager oder Sitz 50 in einer der beiden Scheiben 9 und 10 drehbar angebracht ist, wobei Fig. 2 nur die betreffende Ausführung an der Scheibe 9 zeigt.

Jede seitliche Welle kann auf verschiedene Weisen und mit geeigneten Mitteln mit dem einem Flansch der betreffenden Spule zugeordneten Zahnrad 51 (Spule 7) bzw. 52 (Spule 8) verbunden werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das freie Ende jeder seitlichen Welle 49 über eine Riemenscheibe 53 und einen Zahnriemen 54 mit dem betreffenden Zahnrad 51 bzw. 52 der Spule 7 bzw. der Spule 8 verbunden (Fig. 2). Durch diese dauernde Verbindung zwischen der seitlichen Welle 49 und der betreffenden Spule 7 oder 8 wird die Riemenscheibe 53 gedreht, wenn die Spule 7 oder 8 am Verseilvorgang teilnimmt. Diese Drehung wird zweckmäßig dazu ausgenutzt, an einer geeigneten Einrichtung das regelmäßige Abziehen des Drahtes anzuzeigen, beispielsweise an einer Einrichtung, wie sie in der italienischen Patentschrift 959 890 beschrieben ist, wobei diese Einrichtung nach Ausführung von Modifikationen verwendet werden kann, wie sie zur Anpassung an die gegenwärtige Maschine 1 gemäß der Erfindung erforderlich sind. Allgemein kann gesagt werden, daß, solange der Draht regelmäßig abgezogen wird, die Spule 7 oder 8 und die Welle 49 weiterhin gedreht werden, wobei in diesem Zustand an der Welle 49 und an der betreffenden Scheibe 9 oder 10 vorgesehene Kontakte ein pulsierendes Signal liefern. Wenn der Draht bricht, wird das Signal unterbrochen oder es wird zu einem kontinuierlichen Signal, so daß ein elektrischer Stromkreis derjenigen Art, wie er in der obengenannten italienischen Patentschrift beschrieben ist, ein Anhalten der Maschine veranlaßt, so daß die erforderlichen Reparaturarbeiten ausgeführt werden können.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung zum Übertragen von Bewegung oder Drehung auf die betreffende Spule für das Aufwickeln von Draht ist die mittlere Welle 38&min; über eine Riemenscheibe 55 und einen Riemen 56 (Fig. 2) mit der Riemenscheibe 57 des Motors 48 verbunden, welcher der bereits beschriebene Motor zum Betätigen der Liefereinrichtung 14 ist. Insbesondere wird Bewegung oder Drehung zwischen dem Motor 48 und der Welle 28 der Liefereinrichtung 14 von der Welle 38&min; auf die Welle 38 übertragen, und zwar über Riemenscheiben 58, 58&min; und einen Riemen 59. Von der Welle 38 wird die Drehung über den Riemenantrieb 41, 42, 43, der bereits beschrieben ist, auf die Welle 28 übertragen.

Die Einrichtung zum Übertragen von Drehung von der Welle 38&min; auf die seitliche Welle 49 umfaßt eine Einrichtung 60 (Fig. 2) für zeitweilige Verbindung der mittleren Welle 38&min; mit dem betreffenden Ende der Seitenwelle 49 während des Aufwickelvorganges. Die Einrichtung 60 kann von verschiedener Ausführung sein, beispielsweise kann sie durch elektromagnetische Kupplungen oder durch mechanische Kupplungen gebildet sein, vorzugsweise durch Klauenkupplungen, die in der Lage sind, die mittlere Welle 38&min; während des Aufwickelvorganges mit der betreffenden seitlichen Welle 49 zu verbinden.

Die mittlere Welle 38&min; ist an beiden Enden mit Keilnuten 61 versehen, um je eine Hülse 62 gleichachsig aufzunehmen, die mit Kupplungsklauen 63 versehen und mit Bezug auf die Keilnuten 61 verschiebbar ist. Andererseits weist jede seitliche Welle 49 Kupplungsklauen 64 auf, die mit den von der Hülse 62 getragenen Kupplungsklauen 63 mechanisch in Eingriff treten können, um Verbindung zwischen der mittleren Welle 38&min; und der betreffenden seitlichen Welle 49 zu schaffen.

Nachstehend wird die Einrichtung 60&min; (Fig. 2) beschrieben, die es ermöglicht, die betreffende seitliche Welle 49 mit der mittleren Welle 38&min; auszurichten, bevor die beiden Wellen 38&min;, 49 mittels der Kupplungsklauen 63, 64 miteinander verbunden werden. Eine solche Ausrichteinrichtung 60&min; ist jeder Scheibe 9, 10 zugeordnet. In Fig. 2 ist die der Scheibe 10 zugeordnete Ausrichteinrichtung 60&min; wiedergegeben.

Die Ausrichteinrichtung 60&min; umfaßt einen mit einem Schwenkpunkt 66 an der Scheibe 10 versehenen Hebel 65, der in drei verschiedene Winkelstellungen A, B und C gebracht werden kann, ferner ein erstes Gleitelement 67 und ein zweites Gleitelement 68, die an dem Hebel mit Bezug auf seinen Schwenkpunkt 66 an gegenüberliegenden Teilen angebracht sind und jeweils eine Achse parallel zur Hohlwelle 5 haben, wobei die Ausführung derart getroffen ist, daß sie in Übereinstimmung mit der Stellung des Hebels 65 in je einer Ausnehmung 69 bzw. 70, die durch die Dicke der Scheibe 10 hindurchgehen, gleiten können. Hierbei können die Gleitelemente 67 und 68 in eine Nut 71 bzw. eine Vertiefung 72 eintreten, die eine Gestalt entsprechend der Gestalt des ersten Gleitelementes 67 bzw. des zweiten Gleitelementes 80 haben und in einem Flansch 73, der mit Bezug auf die Scheibe 10 axial einwärts an der Hohlwelle 5 einheitlich mit dieser gebildet ist, bzw. in einem geeigneten Teil des mittleren Trägers 6 gebildet sind.

Um leichtes Eintreten der Gleitelemente 67, 68 in die betreffende Ausnehmung 71 bzw. 72 zu ermöglichen, ist das erste Gleitelement 67 mit dem Hebel 65 mittels eines Stiftes 74 verbunden, der in einen Schlitz 75 auf einer Seite des Hebels 65 eingeführt ist. Das zweite Gleitelement 68 ist mit einem Stift 76 verbunden, der in einem nicht dargestellten Schlitz auf der anderen Seite des Hebels 65 verschiebbar ist.

In der Zwischenstellung des Hebels 65, die mit B bezeichnet ist, befinden sich die Gleitelemente 67 und 68 lediglich in der betreffenden Ausnehmung 69 bzw. 70 in der Scheibe 10, so daß die Scheibe frei in jede Winkelstellung gebracht werden kann, insbesondere in diejenige Winkelstellung, in welcher die mittlere Welle 38&min; mit der seitlichen Welle 49 ausgerichtet ist, die an der Scheibe 10 drehbar angebracht ist.

In der mit A bezeichneten Endstellung des Hebels 65 befindet sich das erste Gleitelement 67 in der Ausnehmung 69 in der Scheibe 10, und das zweite Gleitelement 68 ragt von der Scheibe 10 vor und befindet sich in der Nut oder Vertiefung 72, die am mittleren Träger 6 gebildet ist. In dieser Stellung ist die Scheibe 10 an dem mittleren Träger 6 verriegelt, und die mittlere Welle 38&min; wird über die Kupplungsklauen 63, 64 mit der seitlichen Welle 49 verbunden, wobei jede Mißausrichtung zwischen Scheibe 10 und mittlerer Welle 38&min; vermieden und Antriebsbewegung für den Aufwickelvorgang richtig übertragen werden kann.

In der mit C wiedergegebenen Endstellung des Hebels 65 ragt das erste Gleitelement 67 von der Scheibe 10 vor und befindet sich in der Nut 71 des an der Hohlwelle 5 befestigten Flansches 73, und das zweite Gleitelement 68befindet sich in der Ausnehmung 70 in der Scheibe 10. Diese Stellung des Hebels 65 ist in Fig. 2 wiedergegeben.

In der Stellung C des Hebels 65 ist die Scheibe 10 mit der Hohlwelle 5 gekoppelt, so daß die Scheibe 10 sich mit der Hohlwelle 5 dreht und Draht von der Spule 8 abgezogen wird, wenn ein Verseilvorgang ausgeführt wird.

Die gesamte Betätigungseinrichtung für die Spulen 7, 8, nämlich die Wellen 38&min; und 49, befindet sich in dem Bereich zwischen den beiden Scheiben 9 und 10 mit der Ausnahme der freien Enden der seitlichen Wellen 49 mit den daran angeordneten Riemenscheiben 53, wobei jedoch auch diese letzteren Teile axial einwärts der Spulen 7 und 8 liegen. Somit hat die Betätigungseinrichtung für die Spulen 7 und 8 für den Aufwickelvorgang eine radiale Abmessung, die nicht größer als die radiale Abmessung der Scheiben 9, 10 ist, und sie liegt nicht in dem Raum zwischen den beiden Flanschen 26, 27 jeder Spule 7, 8. Somit kann der Arm 21 mit den von ihm getragenen Führungsscheiben 22 und 23 für den Aufwickelvorgang in eine Stellung sehr nahe der betreffenden Spule 7, 8 bewegt werden, und dieses Merkmal stellt einen optimalen Zustand dar im Hinblick auf regelmäßiges Aufwickeln des Drahtes und hinsichtlich des richtigen Arbeitens oder Abziehens von Draht beim Verseilvorgang.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jede Scheibe 9, 10 der Maschine 1 nicht nur während des Verseilvorganges, sondern auch während des Aufwickelvorganges wirksam ist. Tatsächlich wirkt die Scheibe 9, 10 jeder Spule 7, 8 als Träger für den Abzugsarm 11, wenn sie während des Verseilvorganges mit der Hohlwelle 5 gekoppelt ist, und während des Aufwickelvorganges wirkt sie als Träger für die Ausrichteinrichtung 60&min; und als Sitz für die betreffende seitliche Welle 49, über welche der betreffenden Spule 7 bzw. 8 während des Aufwickelvorganges Drehung erteilt wird.

Nachstehend wird die Arbeitsweise in Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 erläutert.

Die Spulen 7, 7&min; und 8, 8&min; der beiden in Fig. 1 wiedergegebenen Einheiten 4 arbeiten derart, daß die erste Spule sich in der Aufwickelphase, und die zweite Spule in der Verseilungsphase befindet. In entsprechender Weise arbeiten die Spulen 7 und 8 in dem Zustand, der in Fig. 5 dargestellt ist.

Während des Aufwickelvorganges ist die Scheibe 9 der Spule 7 mit dem mittleren Träger 6 gekoppelt, und zwar in einer zweckentsprechend ausgerichteten Stellung, um den Abzugsarm 11 in die untere Stellung zu bewegen und um Ausrichtung und Verbindung zwischen der mittleren Welle 38&min; und der seitlichen Welle 49 zu ermöglichen (Fig. 2).

In dieser Stellung wird die Spule 7 von dem Motor 48 über die mittlere Welle 38&min; und die seitliche Welle 49 in Drehung versetzt, und es wird auf ihr von der Zuführtrommel 24 kommender Draht aufgewickelt (Fig. 4). Das Aufwickeln erfolgt in regelmäßigen Windungen und Lagen unter der Wirkung der Liefereinrichtung 14, deren Welle 28 die vom Motor 48 erhaltene Drehbewegung in geradlinige Bewegung des Armes 21 und der von ihm getragenen Führungsscheiben 22 und 23 in entgegengesetzten Richtungen und mit einer Geschwindigkeit umwandelt, die zuvor in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Spule 7 eingestellt oder bestimmt worden ist.

Das Aufwickeln neuen Drahtes auf die Spule 7&min; findet in analoger Weise statt.

Während des Verseilvorganges ist die Scheibe 10 der Spule 8 mit der Hohlwelle 5 gekoppelt, die ihrerseits von der Hilfswelle 15 (Fig. 1) in Drehung versetzt ist, und die seitliche Welle 49 an der Scheibe 10 befindet sich außer Eingriff mit der mittleren Welle 38&min; an dem Träger 6, wie es in Fig. 5 schematisch dargestellt ist.

Die Spule 8 wird um die Hohlwelle 5 gedreht, und zwar zufolge der durch die Spanneinrichtung auf den Draht 2 ausgeübten Spannung. Der Draht 2 wird bei seinem Lauf bis zum Inneren der Hohlwelle 5 von der am Arm 11 angeordneten Scheibe 12 und der Scheibe 13 geführt, wobei beide Scheiben 12, 13 mit der Drehung der Hohlwelle 5 umlaufen.

Der Kabelkern 3 tritt gleichzeitig mit dem Draht 2 ins Innere der Hohlwelle 5 ein. Der Kern 3 wird gleichfalls der von der Spanneinrichtung ausgeübten Spannung unterworfen und wird demgemäß von der Lieferstation 16 durch die Hohlwellen 5 aller Einheiten 4 der Maschine 1 in Richtung gegen die Verseilstation 17, 18, 19 gezogen.

Das Arbeiten der Spule 8&min; während des Verseilvorganges ist dem Arbeiten der Spule 8 analog.

In den Zwischenphasen ergeben sich Änderungen der Funktionen der Spulen ein und derselben Einheit 4 wie folgt:

Wenn die Maschine 1 sich im Stillstand befindet, wird die Kupplungseinrichtung 60 zwischen der seitlichen Welle 49 für die Spule 7 und der mittleren Welle 38&min; ausgerückt, so daß die Spule 7 aus ihrer Verbindung mit dem Motor 48 freigegeben ist. Gleichzeitig wird der Hebel 65 in die Stellung C bewegt, in welcher die Scheibe 9 bereit ist, am Verseilvorgang teilzunehmen, da sie mit der Hohlwelle 5 gekoppelt ist. Es wird dann das Ende des Drahtes auf der Spule 7 mit dem Ende des Drahtes der bereits erschöpften Spule der nicht dargestellten benachbarten Einheit verbunden, die der Verseilstation 19 am nächsten liegt.

Eine analoge Arbeitsweise wird angewendet, um die Spulen für den Verseilvorgang vorzubereiten, die in der vorhergehenden Phase in allen aufeinanderfolgenden Einheiten 4 der Maschine 1 mit Draht bewickelt worden sind.

Danach werden die Arbeitsvorgänge zum Vorbereiten der erschöpften Spulen 8 für den Aufwickelvorgang wie folgt ausgeführt:

Zuerst wird die die Spule 8 mit der Scheibe 10 verbindende Bremse gelöst. Danach wird der Hebel 65 aus der Stellung C in die Stellung B (Fig. 2) bewegt, um die Scheibe 10 mit Bezug auf die Hohlwelle 5 zu drehen, bis die von der Scheibe 10 getragene seitliche Welle 49 in Ausrichtung mit der am Träger 6 angeordneten mittleren Welle 38&min; gebracht ist und der Abzugsarm 11 sich in einer Stellung befindet, in der er keine Störung für die Bewegungen des Armes 21 der Liefereinrichtung 14 darstellt.

Danach wird der Arm 21 durch Drehung der Buchse 47 um den Zapfen 46 um 180° gedreht, so daß die Scheiben 23 mit der Spule 8 ausgerichtet sind. Danach wird die Scheibe 10 an dem Träger 6 verriegelt durch Bewegen des Hebels 65 in die Stellung A (Fig. 2), und die Klauen 63, 64 der mittleren Welle 38&min; und der betreffenden seitlichen Welle 49 werden in Eingriff miteinander gebracht, um mechanische Verbindung zwischen dem Motor und der Spule 8 hervorzurufen.

Zuletzt wird der von der Zuführtrommel 24 kommende Draht über die Scheiben 23 (Fig. 4) gezogen, und es werden einige Drahtwindungen um die Nabe der Spule 8 gelegt. Eine analoge Arbeitsweise wird angewendet, um die leeren Spulen aller anderen Einheiten 4 für den Aufwickelvorgang vorzubereiten.

Während des Arbeitens der Maschine 1 wird jede Spule, auf welcher Draht aufgewickelt wird, von einem betreffenden Motor in Drehung versetzt, so daß die Spule nicht nur von der Hohlwelle 5, sondern auch von den Betätigungseinrichtungen für die Spulen an anderen Einheiten der Verseilmaschine unabhängig ist, auf die ebenfalls Draht aufgewickelt wird. Hierdurch wird der Vorteil erhalten, daß Draht auf die Spulen auch in dem Fall aufgewickelt werden kann, in welchem die Hohlwelle 5 stillsteht.

Die Unabhängigkeit des Spulenantriebes von der Hauptwelle stellt einen weiteren Vorteil dar, da im Fall eines unregelmäßigen Aufwickelns des Drahtes, welches möglicherweise ein Anhalten des Motors 48 einer Spule ermöglicht, um erforderliche Arbeiten auszuführen, die anderen Spulen ihren Aufwickelvorgang fortsetzen können, da sie von einem getrennten Motor angetrieben sind.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Möglichkeit des Zuganges von vorn und von der Seite zu den verschiedenen Einheiten 4, die alle voneinander getrennt sind. Dieses Merkmal ist nicht nur vorteilhaft, wenn die Enden der Drähte von verschiedenen Spulen benachbarter Einheiten 4 für den nachfolgenden Verseilvorgang miteinander verbunden werden müssen, sondern auch vorteilhaft hinsichtlich der Möglichkeit, größeren Raum zu schaffen, so daß leichtere Handhabung in der Anfangsphase ermöglicht ist, wenn der von der Zuführtrommel 24 kommende Draht um die Scheibe 22 oder 23 des Armes 21 und dann um die Nabe der Spule gelegt wird, auf welcher er aufgewickelt wird.

Die dauernde Verbindung zwischen der Seitenwelle 49 und der betreffenden Spule 7 bzw. 8 kann gemäß vorstehender Beschreibung erfolgen durch Ausbildung der Scheibe 53 als Zahnrad, in welchem Fall die Verbindung über einen Zahnriemen 54 mit dem an der Spule 7 befestigten Zahnrad 51 erfolgt. Statt dessen kann jedoch auch ein einfacher Riemenantrieb beispielsweise mittels eines Keilriemens oder eines Flachriemens verwendet werden. In gewissen Fällen könnte auch eine Zahnradverbindung vorhanden sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Verseilmaschine, umfassend eine Mehrzahl von Hohlwellen (5), die miteinander ausgerichtet sind und von denen jede an einem mittleren Träger (6) frei drehbar und von einer Antriebseinrichtung angetrieben ist, wobei auf jeder Hohlwelle (5) zwei Spulen (7, 8) auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen mittleren Trägers (6) frei drehbar angebracht und abwechselnd betätigbar sind für einen Verseilvorgang und zum Aufwickeln neuen Drahtes, zwei Scheiben (9, 10), die an jeder Hohlwelle (5) auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen mittleren Trägers (6) axial einwärts der Spulen (7, 8) frei drehbar angeordnet sind, wobei jede Scheibe einen Abzugsarm (11) aufweist, der mit einer Scheibe (12) versehen ist, um den abgezogenen Draht von der zugeordneten Spule (7) in Richtung gegen und in die Hohlwelle (5) zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Liefereinrichtung (14), die mit dem mittleren Träger (6) verbunden ist, für jedes Spulenpaar (7, 8) vorgesehen ist, um neuen Draht wahlweise jeder der Spulen des Spulenpaares zuzuführen, die Liefereinrichtung (14) einen Arm (21) aufweist, der an einem seiner Enden eine Drahtführungsscheibe (22) trägt und der abwechselnd parallel zu den Spulenachsen derart verschiebbar ist, daß seine Scheibe (22) zwischen zwei Ebenen bewegt wird, welche die beiden Flansche (26, 27) der einen oder der anderen Spule enthalten, und daß der Arm (21) an dem Ende, welches dem die Scheibe (22) tragenden Ende gegenüberliegt, um den mittleren Träger (6) derart schwenkbar ist, daß die Liefereinrichtung (14) in arbeitsmäßige Zuordnung zu der einen oder der anderen der beiden Spulen (7, 8) eines Spulenpaares bewegbar ist.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem beweglichen Arm (21) der Liefereinrichtung (14) eine Hülse (45) zugeordnet ist, die auf einer Gleitstange (44) hin- und herverschiebbar ist, deren Enden an dem mittleren Träger (6) zwischen den Scheiben (9, 10) befestigt sind, und daß der Bewegungshub der Hülse gleich dem Abstand zwischen den beiden Spulenflanschen (26, 27) ist.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (21) frei vorragend an einer Buchse (27) befestigt ist, die an einem Zapfen (46) frei drehbar angebracht ist, welcher in der Hülse (45) befestigt ist.
  4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine mittlere Welle (38&min;), die über Lager (39&min;) in dem Träger (6) gelagert ist und von einer Betätigungseinrichtung in Drehung versetzt wird, und zwei seitliche Wellen (49), deren jede mit einer der Spulen verbindbar ist, aufweist, deren jede in einer der Scheiben drehbar angeordnet ist, die mittlere Welle zeitweilig mit dem benachbarten Ende der betreffenden seitlichen Welle, die an der betreffenden Scheibe angeordnet ist, verbindbar ist, und daß eine Einrichtung (60&min;) vorgesehen ist, um die seitlichen Wellen und die mittlere Welle miteinander auszurichten.
  5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Antreiben der mittleren Welle (38&min;) und der betreffenden seitlichen Welle (49) zwecks Drehantriebes der betreffenden Spule (7 oder 8) beim Aufwickelvorgang von der Antriebseinrichtung für die Hauptwelle der Maschine unabhängig ist.
  6. 6. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Welle (38&min;) Antriebsbewegung auf die betreffende Spule zum Ausführen eines Aufwickelvorganges und auf die Einrichtung überträgt, welche den Arm (21) der Liefereinrichtung (14) bewegt.
  7. 7. Maschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben des Armes (21) eine am Träger (6) gelagerte drehbare Welle (28) vorgesehen ist, die an einem Ende mit einem Motor koppelbar ist, ferner ein um diese Welle angeordnetes Gehäuse (33), welches um die Welle herum angeordnet und in entgegengesetzten Richtungen parallel zur Achse der betreffenden Spule bewegbar ist und dessen Hub gleich dem Abstand zwischen den beiden Spulenflanschen ist, und eine Hülse (45) aufweist, die mit dem Gehäuse verbunden und in einer zylindrischen Führung verschiebbar ist, deren Enden am mittleren Träger (6) befestigt sind, und mit der der Arm (21) verbunden ist.
  8. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der mittleren Welle (38&min;) mit den seitlichen Wellen (49) Klauenkupplungen (63, 64) aufweist.
  9. 9. Maschine nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der seitlichen Wellen (49) mit den Spulen (7, 8) jede der seitlichen Welle (49) eine Scheibe (53) aufweist, die über einen Riemen (54) mit einem an einem Spulenflansch (27) angebrachten Zahnrad (51 bzw. 52) verbunden ist, und daß das Zahnrad in einer Stellung neben der betreffenden Scheibe (9 bzw. 10) angeordnet ist.
  10. 10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spule (7 bzw. 8) verbundene seitliche Welle (49) mit einer Signalgabeeinrichtung kombiniert ist, um regelmäßiges Abziehen von Draht von der Spule anzuzeigen.
  11. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (60&min;) zum Ausrichten der mittleren Welle (38&min;) mit der betreffenden seitlichen Welle (49) an jeder Scheibe (9, 10) ein an diesen verschwenkbaren Hebel (65), der in drei vorbestimmte Stellungen (A, B, C) bewegbar ist, ein erstes Gleitelement (67) und ein zweites Gleitelement (68), die an dem Hebel mit einer zur Hohlwelle (5) parallel Achse angelenkt sind und in Übereinstimmung mit der Hebelstellung in einer Ausnehmung (69 bzw. 70) in der Scheibe bzw. an der Scheibe gleiten können, eine erste Nut oder Vertiefung (71), deren Gestalt der Gestalt des ersten Gleitelementes entspricht und in einem Flansch (73) gebildet ist, der mit der Hohlwelle (5) verbunden und neben der Scheibe und axial innerhalb der Scheibe angeordnet ist, eine zweite Nut oder Vertiefung (72), deren Gestalt der Gestalt des zweiten Gleitelementes entspricht und an dem mittleren Träger gebildet ist, aufweist, die Zwischenstellung (B) des Hebels diejenige Stellung ist, in welcher beide Gleitelemente außer Eingriff mit der Nut oder Ausnehmung (71 bzw. 72) an dem Flansch (73) bzw. an dem Träger (6) stehen, so daß freie Drehung der Scheibe und der zugeordneten betreffenden seitlichen Welle (49) ermöglicht ist, und daß eine (A) der beiden Endstellungen des Hebels diejenige Stellung ist, in welcher das erste Gleitelement sich außer Eingriff mit der zugehörigen Nut oder Ausnehmung (71) befindet und das zweite Gleitelement in die zugehörige Ausnehmung oder Vertiefung (72) eingesetzt ist, so daß die seitliche Welle (49) und die mittlere Welle (38&min;) ausgerichtet sind und über Betätigung der Kupplungseinrichtung (60) Übertragung von Bewegung von einer Motoreinrichtung (48) zu der seitlichen Welle und damit Drehung der Spule für den Aufwickelvorgang erhalten ist.






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