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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Wickeln von Drähten in Schrauhenform, besonders zum Wiekeln von verhältnismässig dünnen Drähten in Form enger Schrauben, und eignet sich insbesondere für die Herstellung von Schraubendrähten für elektrische Glühlampen.
In einigen Fällen ist es erwünscht, den Draht mit Unterbrechungen schraubenförmig zu wickeln, so dass mit einer gewissen Ganghöhe gewickelte Teile, durch nahezu gerade oder mit bedeutend grösserer Ganghöhe gewickelte Teile verbunden werden. Auch in der Glühlampenindustrie werden solche unterbrochene Schraubendrähte verwendet und die geraden oder fast geraden Teile des Drahtes als"Zwischen- leger" bezeichnet.
Es sind schon Maschinen bekannt, bei denen der Draht schraubenförmig auf einen sich vorbewegenden Dorn aufgewickelt wird. Bei solchen Maschinen kann man die"Zwischenleger" herstellen, indem man in bestimmten Augenblicken den Dorn mit bedeutend grösserer Geschwindigkeit sich vorbewegen lässt. Wenn der Mechanismus zum Vorbewegen des Dornes mit grösserer Geschwindigkeit unmittelbar mit dem Mechanismus zum Vorbewegen des Dornes mit normaler langsamer Geschwindigkeit gekuppelt wird, so können während des Wicklungsvorganges Unregelmässigkeiten auftreten. Der Zweck der Erfindung ist nun im wesentlichen, diesem Ubelstand abzuhelfen.
Als Dorn benutzt man in der Regel einen Draht, z. B. aus Stahl oder Kupfer, der von einer Vorratsrolle abgewickelt und nach der Wicklung des Schraubendrahtes auf eine zweite Vorratsrolle aufgewickelt wird. Im nachfolgenden wird dieser Draht mit"Dorndraht", und der auf ihn schraubenförmig gewickelte Draht mit"Wickeldraht"bezeichnet.
Bei der Maschine gemäss der Erfindung, bei der der Wickeldraht mittels eines umlaufenden Wickelkopfes auf einen Dorndraht gewickelt wird, der normal mit einer bestimmten gleichmässigen Geschwindigkeit und absatzweise mit bedeutend grösserer Geschwindigkeit vorbewegt wird, ist eine mit dem Antriebsmechanismus nur absatzweise in Verbindung stehende Kraftquelle vorhanden, von der der zum Antreiben des Wickelkopfes und des Dorndrahtes dienende Mechanismus seine absatzweise grössere Geschwindigkeit erhält.
Das Wesen der Erfindung kann verschieden zur praktischen Ausführung gelangen. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das absatzweise schnellere Vorbewegen des Dorndrahtes durch einen pneumatischen Zylinder mit Kolben in Zusammenwirkung mit einer Feder zustande gebracht werden, und der Mechanismus zum Antreiben des Dorndrahtes sorgt für die absatzweise Zu-oder Abfuhr von Luft zu oder von dem pneumatischen Zylinder.
Bei einer solchen Drahtwickelmaschine kann ferner nach der Erfindung die Spannung der Feder normal durch den Druckunterschied im Zylinder ausgeglichen werden und der Dorndraht, wenn dieser Unterschied aufgehoben wird, unter dem Einfluss der Federspannung plötzlich schneller vorbewegt werden.
Auch können gemäss der Erfindung die Feder und der Kolben des pneumatischen Zylinders mit einem drehbaren Organ verbunden sein, das seine Bewegung auf den Antriebsmechanismus zum Vorbewegen des Dorndrahtes mittels einer nur in einer einzigen Drehrichtung wirkenden Kupplung überträgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Maschine mit zwei drehbaren Wickelköpfen und zwei Sätzen von Vorrichtungen zum Vorbewegen des Dorndrahtes dargestellt. Statt zwei
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Die absatzweise Beschleunigung im Vorbewegen des Dorndrahtes wird dadurch erhalten, dass das in einem pneumatischen Zylinder erzeugte Vakuum zeitweilig aufgehoben wird.
Fig. 1 ist eine Draufsicht der ganzen Maschine ; Fig. 2 eine Vorderansicht von deren mittlerem Teil ; Fig. 3 ein lotrechter Schnitt durch die Linie 777-777 in Fig. 1 und zugleich Seitenansicht eines Teiles der Maschinenteile ; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Kupplungen, die mithelfen, die indirekt die Dorndrähte vorbewegende Welle absatzweise in schnellere Umdrehung zu versetzen ; Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Linie V-V in Fig. 4 und eine Ansicht der rechts von dieser Linie gelegenen Kupplung.
Aus Fig. 1 ist die Wirkung der Drahtschraubenwickelmaschine gemäss der Erfindung deutlich ersichtlich, Auf der Grundplatte 1 der Maschine sind Lager 4 und 5 sowie ein Bock 6 aufgestellt, in dem die antreibende Welle 2 der Maschine gelagert ist, die mittels der Riemenscheibe 3 angetrieben wird.
Auf der Welle 2 sind Schneckenräder 7 und 8 befestigt, die mit darunterliegenden, auf den Wellen der drehbaren Wickelkopfe H und 12 befestigten Schneckenräder 9 und. 10 zusammenwirken.
Das gleichfalls auf der Welle 2 angebrachte Ritzel 74 (s. a. Fig. 2) wirkt zusammen mit einem Zahnrad 15, das um einen Stift 16 drehbar ist, dessen Lge mit Hilfe einer Kulisse 17, die auf eine ortsfeste Büchse um die Welle 18 geklemmt werden kann, geändert werden kann. Überdies kann der Stift 16 in dem Schlitz 19 hin und her geschoben werden, was verschiedene Zahnradübertragungen zwischen der Welle 2 und der Welle 18 ermöglicht. Die Übertragung der Bewegung des Zahnrades 15 auf die Welle 18 geschieht mittels ineinandergreifender Zahnräder 20 und 21. Auf der Welle 18 befindet sich auch ein Schneckengewinde 22 (Fig. l), das ein Schneckenrad 23 in Umdrehung versetzt.
Dieses Schneckenrad treibt mittels einer Kupplung (100 in Fig. 4) die Welle 24 an, die drehbar in zu den Schneekengehäusen 25 und 28 gehörigen Lagern ruht. Die umlaufende Bewegung der Welle 24 wird mittels der Zahnräder 84 und 85 (Fig. 2) auf eine Welle 86 übertragen, die mittels eines, in einem Schneckengehäuse 26 liegenden Schneckengetriebes die Welle 27 (Fig. 1) antreibt.
Auf der andeien Seite treibt die Welle 24 ebenf@lls durch #bertragung mittels eines Schnecken- getriebes die Welle 29 an. Die beiden Wellen 27 und 29 werden mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben.
Die Dorndrähte 30 und 31 kommen von den drehbaren Vorratsrollen 32 und 33. Die O.'gane zm
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sind in Fig. 1 nicht einzeln dargestellt, da sie gänzlich den zum Vorbewegen und zum Bewickeln de3 Dorndrahtes 30 in Fig. 1 dienenden Organen entsprechen.
Der Dorndraht 30 geht von der Vorratsspule 32 über eine Fiihrung3rolle 34 und über die zylindrische Walze 34', die mit der Welle 29 ein Ganzes bildet, und von dort über eine Führungsrolle 35 durch die Hohlwelle des drehbaren Wickelkopfes 38, E3 soll dafür gesorgt werden, dass der Dorndraht nicht längs der Oberfläche der Walze 34'gleitet, was man dadurch erreichen kann, dass man den Dorndraht über eine genügend grosse Strecke mit der Walze in Berührung bringt oder aber dass man mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einer federnd aufgestellten Walze, den Dorndraht gegen die Oberfläche der Walze 34' drückt.
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durch den Kanal 71 hindurch in den Vakuumkessel 75, in den auch eine Vakuumleitung 72 mündet.
Ein mit einer lotrechten Stange 77 verbundener Kolben 76 ist in dem Vakuumkessel lotrecht auf-und abwärts beweglich. Die Stange 77 ist mit einem um einen Stift 79 drehbaren Hebel 78 verbunden, der am andern Ende mit einem Zahnsektor 80 versehen ist, der mit einem Zahnrad 81 zusammen wirkt.
Mit diesem Ende des Hebels 78 ist auch eine Stange 87 verbunden, die durch eine Schraubenfeder 88 abwärts gezogen wird.
Wenn die Klappe 69 geschlossen ist, wird der Raum im Vakuumkessel 75 unter dem Kolben 76 durch die Vakuumleitung 72 entlüftet. Der Kolben 76 wird demnach abwärts gezogen und die Feder 88 gespannt. Wenn jedoch die Klappe 69 steigt, so wird der Druck unter dem Kolben 76 plötzlich erhöht, u. zw. wird er für einen Augenblick praktisch gleich demjenigen der freien Luft, da diese durch eine weite Öffnung in dem Vakuumkessel einströmt, während die Vakuumleitung 72 einen verhältnismässig kleinen Durchmesser hat und die mit dieser Vakuumleitung verbundene Pumpe nicht imstande ist, die in den Vakuumkessel einströmende Luft zu entfernen. Durch die plötzliche Erhöhung des Druckes unter dem Kolben 76 steigt dieser unter der Wirkung der Feder 88 und der Zahnsektor 80 dreht sich somit in einer bestimmten Richtung.
Einen Augenblick später wird die Klappe 69 wieder geschlossen, die unter dem Kolben vorhandene Luft wird von der Vakuumleitung 72 fortgesogen, so dass der Kolben 76 wieder steigt und die Feder 88 von neuem gespannt wird.
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Der sieh nach unten bewegende Zahnsektor 80 versetzt das Zahnrad 81 in umlaufende Bewegung, welche Bewegung mittels eines Zahnrades 82 auf ein Zahnrad 83 übertragen wird, das mit dem Aussenring 100 einer Rollenkupplung ein Ganzes bildet. (Fig. 4 und 5. ) Der Innenring 99 dieser Rollellkupplung ist mit der Welle 24 mittels eines Stiftes 98 fest verbunden, der auch einen Innenring 92 einer zweiten Rollenkupplung mit der Welle 24 verbindet.
Der Aussenring 91 dieser Rollenkupplung bildet ein Ganzes mit einer Büchse 90, die sich über die Welle 24 drehen kann und auf der das Schneckenrad 23 unverrückbar befestigt ist.
Der Aussenring 91 hat eine zylindrische Innenwand, längs deren Rollen 95 laufen können. Der Innenring 92 ist mit exzentrischen Rillen 94 und mit Nocken 97 versehen, in denen Puffer 96 hin und her beweglich sind. Die Rollen 95 befinden sich zwischen der zylindrischen Innenwand des Aussenringes 91 und den. exzentrischen Wandteilen des Innenringes 92 und die durch Federkraft beeinflussten Puffer 96 drücken die durch den Schliessring 93 eingeschlossenen Rollen 95 zwischen die beiden Wände.
Da das Schneckenrad 23 von der antreibenden Welle 2 der Maschine her mit gleichmässiger Geschwindigkeit in umlaufende Bewegung versetzt wird, so dreht sich auch der Aussenring 91 mit gleichmässiger Geschwindigkeit, u. zw. in der Richtung des Pfeiles in Fig. 5.
Wenn sich der Aussenring in dieser Richtung bewegt, so nimmt er den Innenring mit, da die Rollen 9. 5 zwischen die zylindrische Innenwand des Aussenringes und die exzentrischen Wandteile des Innenringes geklemmt werden. Die Welle 24 wird also gleichfalls mit gleichmässiger Geschwindigkeit angetrieben und infolgedessen werden auch die Dorndrähte gleichmässig vorbewegt. Auch der Innenring 99, der mit exzentrischen Rillen 101 und mit Nocken 103 versehen ist, in denen Puffer 104 hin und her beweglich sind, wird in der Richtung des Pfeiles in Fig. 5 mitgenommen. Die Rollen 102. die durch die von Federn beeinflussten Puffer 104 zwischen die Wände des Innen-und des Aussenringes gedrückt werden, nehmen jedoch den Aussenring 100 nicht mit.
Wenn nun der Nocken 64 (Fig. 2) das eine Ende des Hebels 65 nach unten drückt und infolgedessen die Klappe 69 steigt, so bewegt sich der Zahnsektor 80 ebenfalls nach unten und der Aussenring 100 (Fig. 4 und 5) wird nun plötzlich mit grosser Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles in Fig. 5 bewegt und nimmt nun den Innenring 99 mit, da die Rollen 102 zwischen die zylindrische Innenwand des Aussenringes 100 und die exzentrischen Wandteile des Innenringes 99 geklemmt werden. Auch die Welle 24 (Fig. 1) bewegt sich also plötzlich mit grösserer Geschwindigkeit, so dass auch die Wellen 27 und 29 und die Aufwickelspule 47 sich mit bedeutend grösseier Geschwindigkeit drehen als dies normal der Fall ist. Die Dorndrähte werden infolgedessen gleichfalls mit grösserer Geschwindigkeit vorbewegt und die "Zwischen] eger" werden geformt.
Wenn sich die Welle 24 mit grösserer Geschwindigkeit dreht, so dreht sich auch der Innenring 92 der andern Rollenkupplung mit vergrösserter Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles in Fig. 5 und dabei gleitet dieser Ring längs des Aussenringes 91, der fortfährt, sich mit der normalen langsamen Geschwindigkeit zu drehen, was möglich ist, da die Rollen 95 nun nicht zwischen die Wände von Innenund Aussenring geklemmt werden.
Sobald die Klappe 69 wieder geschlossen wird, geht der Kolben 76 wieder abwärts und der Zahn-
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der nun wieder mit der normalen langsamen. Geschwindigkeit sich zu drehen anfängt, da die Welle 24 von dem Schneckenrad 23 her über die Kuppelringe 91 und 92 wieder mit der gewöhnlichen langsamen Geschwindigkeit angetrieben wird.