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Vollautomatische Maschine zum Bewickeln von Kleinmotorenankern
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vollautomatische Maschine zum Bewickeln von Kleinmotorenankern mit hoher Wickelgeschwindigkeit und Steuerung durch einen Rollenzähler.
Die Anker von Kleinmotoren (Kaffemühlenmotoren, Rasierapparaten usw. ) werden bekannterweise auf Maschinen in der Art bewickelt, dass die Spulen eine nach der andern in die Ankernuten gewickelt werden. Dabei hält die Wickelmaschine lach jeder eingewickelten Spule an, damit für jede Kollektorlamelle die nötige Zwischenanzapfung in Form einer Schlaufe von Hand herausgezogen und an einem Haken fixiert werden kann. Trotz Erhöhung der Drehzahl einer solchen Wickelmaschine ergibt sich durch das Anhalten zum Schlaufenziehen und Ankerdrehen ein sehr schlechtes Verhältnis der reinen Wickelzeit zur gesamten Fertigungszeit.
Die erfindungsgemäise Maschine gestattet es nun. Kleinanker derart zu bewickeln, dass während des gesamten Wickelvorganges die Maschine nicht mehr anhält ; mit andern Worten, das Schlaufenziehen und Weiterdrehen des Ankers geschieht während des Laufens der Maschine. Sie ist gekennzeichnet durch eine Umkehrsteuerung, durch die der Zähler jeweils entsprechend der vorgewählten Windungszahl der Ankerspulen vorwärts-und anschliessend wieder zurückläuft, wobei ein vom Zähler her betätigter Kurvenhebel und ein auf diesem auflaufender Schalthebel vorgesehen sind, durch die im Umkehrmoment der zu bewickelnde Anker, der in einer topfartigen Planscheibe der Maschine gelagert ist, in dieser zur nächsten Nut weitergedreht wird,
wobei gleichzeitig die Kollektorschlaufe mittels eines Fanghakens gezogen wird und dieser Vorgang bei einer im Schaltmoment verminderten, durch geeignete Übersetzungsmittel erreichten Drehzahl der Planscheibe während des Laufens der Maschine erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Maschine gemäss dem Erfindungsgedanken soll an Hand der Fig. 1 bis Fig. 8 der Zeichnung näher erläutert werden.
Die Steuerung der Maschine wird vom Zähler 1 aus vorgenommen. Es ist dies ein Einfall-Rollenzäh- ler, bei dem die Einerrolle 2 auf Fig. 2 den Schaltvorgang der Maschine steuert. Diese Einerrolle 2 hat zwei Einfallsrillen 3 und 4. Die Zählerachse wird abwechselnd einmal vor-und rückwärts in der später beschriebenen Art und Weise gedreht und kann auf max. 9999 Windungen eingestellt werden. Die Einfallrollen 6 auf Hebel 5 können nur dann in die Mulden der Einer- bis Tausender-Rollen einfallen, wenn diese alle in einer Linie parallel zur Rollenachse 7 liegen. Die Mulden können jeweils auf die gewünschte Zahl eingestellt werden.
Ist die gewählte Windungszahl erreicht, dann wird der Hebel 5, welcher mit dem Federdruck der Blattfedern 8 gegen die Zählerrollen gedrückt wird, mit seinen Einfallrollen 6 in die Mulden derselben einfallen und durch die dadurch bewirkte Hebelbewegung wird der Maschinenschaltvorgang eingeleitet. Der Brems- und Umschaltvorgang benötigt sechs Windungen, dann erfolgt die später beschriebene Umkehrung der Drehrichtung der Zählerrollen. Nach dem Umschalten erfolgt das Zählen der Windungen in subtrahierendem Sinne, bis bei Null der von den Federn 12 belastete Hebel 11 mit seiner Einfallrolle 13 in die Mulde 3 (Nullmulde) einfällt und dabei ebenfalls den Schaltvorgang der Maschine auslöst.
Damit beim Rücklaufen der Zählerrollen die Hebel 5 oder 11 nach den für den Umschaltvorgang nötigen sechs Windungen nicht nochmals durch Einfallen in die Mulden den Schaltvorgang auslösen, ist an der Einerrolle der Sperrhebel 9 angebracht, welcher mittels der Feder 10 gegen die Stirnseite der Einerrolle gepresst wird. Dadurch wird der Hebel 9 beim Umkehren der Drehrichtung der Einerrolle 2 reibungsschlüssig mitgedreht und sperrt jeweils den Hebel 5 oder 11 beim Nulldurchgang des Zählers. Der
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Hebel 11 mit seiner Rolle 13 wird mit den Blattfedern 12 gegen die Muldenscheibe 3 der Einerrolle gedrückt und kann nur dann die Schaltbewegung beim Einfallen der Rolle 13 in die Mulde bei Null ausführen, wenn der Sperrhebel 9 den Hebel 11 freigibt, d. h. wenn die Rollen in subtrahierendem Sinn drehen (also rückwärts).
Die Umschaltung der Drehrichtung des Zählers l erfolgt gemäss Fig. 5 so, dass der Schalthebel 18 das Schaltrad 16 mit seinen Schaltstiften 17 um 900 dreht. Das Schaltrad 16 ist als Nockenscheibe derart ausgeführt, dass jeweils zwei gegenüberliegende Schaltstiften 17 Nasen oder Nuten auf der Zähler. eite des Rades zugeordnet sind. Die Feder 20 auf der Zählerachse drückt eine Hülse 19 mit Zugkeil 21 immer gegen das Schaltrad 16. Der Zugkeil 21 wird nun bei jedem Schaltvorgang von der Nocke am Schaltrad nach links oder von der Feder 20 in die Nute des Schaltrades nach rechts ge- drückt. so dass er entweder mit dem Räderspiel 14 oder 15 in Eingriff kommt.
Das Räderspiel 14 sowie auch 15 wird von der Planscheibenwelle der Maschine her angetrieben, wobei die Räder 14 addieren und die Räder 15 durch Einschalten eines Zwischenrades subtrahierend die Zählerrollen des Zählers l antrei- ben.
Gleichzeitig mit dem Umschalten des Zählers erfolgt die Bremsung der Planscheibe, das Weiterschalten des Ankers und das Schlaufenziehen der Drahtschlaufen zwischen den gewickelten Spulen. Die Bremsung der Planscheibe erfolgt gemäss Fig. 3 und 4. Fig. 3 zeigt die Einleitung des Bremsvorganges der Maschine. Im SchalíII10ment des Zählers 1 wird der Nocken 103 vom Antriebsteil der Maschine gedreht und drückt den Winkelhebel mit den Kugellagern 104 und 105 über den Hülsenhebel 106 gegen die Druckfeder 107, welche mit der Schraube 108 fixiert wird. Der Hülsenhebel 106 dreht bei seiner Bewegung den Nocken 109 auf der Planscheibenseite der Maschine. Über das Gestänge 21 und den Kniehebel 2 ! ; werden nun zwei Funktionen an der Planscheibe ausgeübt.
Zuerst wird das Bremsband 24 mittels des Hebelzapfens 26 kurz gegen die Planscheibe gezogen und bremst diese mittels der Bremszapfen 27 aus Bremsmaterial ab. Der zweiteBefestigungszapfen 25 des Bremsbandes ist fest an der Maschine angebracht.
Die zweite Funktion der Kniehebelbetätigung ist das Anpressen der Gummi-Antriebswalze 23 an die Planscheibe. Der Antrieb dieser Walze erfolgt vorn Motor 53 über Riemenscheibe 54, Keilriemen 55, Riemenscheibe 56, Schneckenwelle 57, Schneckenrad 58, Kettenrad 29, Kette und Kettenrad 30, 31 und 32.
Die so angetriebene Planscheibe 33 läuft nun mit einer stark reduzierten Umdrehungszahl von 200 Umdr/ min und der Schaltvorgang von Zähler und Anker vollzieht sich während dieses reduzierten Laufes. Der Antrieb der Planscheibe 33 erfolgt vom Motor 34 her über die Riemenscheibe 35, Keilriemen 36, Riemenscheibe 37 und Antriebswelle 38, gemäss Fig. 1 und 3.
Die Planscheibe 33 dient zur Aufnahme des Ankers 39 gemäss Fig. 7 und 1. Der Anker 39 ruht mit seinen Achsschenkeln auf den beiden Ankerstützen 40 und 41. Dabei wird der Anker 39 vom Reitstock 42 her gegen diese Stützen 40 und 41 gepresst. Dies geschieht mittels der Druckfeder 43 und der Pinole 44 gemäss Fig. l, welche auf der Ankerseite die festen Drahtleil : backen 45 besitzt, welche jeweils genau dem Wickelschritt und dem Anker angepasst werden müssen. Das Ein- und Ausbauen des Ankers geschieht nach Rückziehen der Pinole 44 bei Betätigung des Fusshebels 46 über die Kette 47 und den Kniehebel 48 von Hand.
Damit während des Laufens der Maschine das Pedal 46 nicht betätigt werden kann, ist eine Verriegelung 49 durch einen Elektro-Magneten vorgesehen, der jeweils bei Betätigung des Einschalt-Druckknopfes 50 mit den Antriebsmotoren der Maschine eingeschaltet wird. Wenn die Abschaltung der Maschine nach ausgeführter Bewicklung des Ankers durch den Mikro-Schalter 51 automatisch oder von Hand durch Betätigung des Ausschalt-Druckknopfes 52 erfolgt ist, fällt der stromlos gewordene Verriegelungs- magnet 49 ab und das Pedal 46 kann zwecks Ausbaues des bewickelten Ankers 39 betätigt werden. Die Planscheibe 33 besitzt ausserdem die für das Weiterschalten des Ankers nötigen Schaltelemente gemäss Fig. 7. Beim oben beschriebenen reduzierten Lauf der Planscheibe läuft das Kugellager 59 des Schalthebels 60 auf die Nase des Schalthebels 61 auf.
Dabei wird über den Hebel 62 der Schieber 63, der in der Planscheibe geführt ist, nach oben gezogen. Der auf dem Schieber 63 im Zapfen 64 drehbar gelagerte Schalthaken 65 wird durch die Biegefeder 66 gegen den Anker gepresst. Wenn nun im Schaltvorgang der Schieber nach oben geschoben wird, rastet der Schalthaken 66 in die nächste Ankernute ein und dreht den Anker bei dem durch die Zugfeder 67 bewirkten Rückwärtsgang des Schiebers um eine Nutteilung weiter. Damit der Anker nicht mehr zurückdrehen kann, ist eine Federrate 68 so in der Planscheibe angebracht, dass diese jeweils in einer Ankernut einrastet und den Anker am Rückwärtsdrehen hindert.
Bei Betätigung des Schiebers 63 wird gleichzeitig der Schlaufenhahen 69 nach aussen bewegt und zieht die für die spätere Verlötung mit der Kollektorlamelle nötige Drahtschlaufe. Der Schaltvorgang wird vom Zähler 1 her vorgenommen. Gemäss Fig. 6 betätigt der Zähler 1 über die Stange 70 die Schaltklinke 71, welche im Drehzapfen 72 gelagert ist, in der Weise, dass dieser den Steuerhebel 73 freigibt
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und dieser durch die Zugfeder 74 nach oben gezogen wird. D9. bei läuft das auf dem Hebel 73 angebrachte Kugellager 75 auf die Kurve 76 auf. Die Raste 77 kann dabei in die nächste Nut der Nutenscheibe 78 einrasten und kuppelt diese dabei mit der vor der Nutenscheibe 78 sitzenden Steuerscheibe 79, so dass diese mitgedreht wird.
Die Steuerscheibe 79 besitzt eine Mulde, in welche die Kugellager des Steuerhebels 80 einfallen können, da der Steuerhebel 80 dauernd mit der Zugfeder 81 gegen die Steuerscheibe 79 gezogen wird (s. Fig. 6). Beim Einfall der Kugellager des Steuerhebels 80 in die Mulde der Steuerscheibe 79 wird gleichzeitig der Schalthebel 82 betätigt (s. Fig. 5), der über die Zugstange 83 den Motor 34, welcher die Planscheibe antreibt, über einen Schalter stillsetzt. Der Steuerhebel 80 ist im Zapfen 84 drehbar gelagert und hat am andern Hebelende den Steuerschlitz 85, welcher den Klinkenhebel 86 betätigt. Dieser ist im Zapfen 87 drehbar gelagert und besitzt am andern Hebelende die Klinke 88. Diese betätigt also gemäss Fig. 1 bei jedem Schaltvorgang das Klinkenrad 89, welches gleichviel Zähne oder ein Vielfaches der zu bewickelnden Nutenzahl des Ankers besitzt.
Nach jeder bewickelten Ankernut wird das Schaltrad 89 von der Klinke 88 um einen Klinkenzahn weitergedreht. Auf dem Klinkenrad 89 angebrachte Schaltstifte 90 schalten über den Mikro-Schalter 51 jeweils nach erfolgter Anker-Bewicklung den Maschinenstromkreis aus, und die Maschine hält für den Ausbau des bewickelten und Einbau des unbewickelten neuen Ankers an. Durch den Druck auf den Druckknopfschalter 50 wird die Maschine wieder angeschlossen.
Der Steuerhebel 80 löst gemäss Fig. 5 über die Zugstange 99, die Winkelhebel 100 und 101 den Zapfen 102 über die Zugklinke 18 den Umschaltvorgang des Zählers, wie weiter oben beschrieben, aus.
Gleichzeitig wird durch den Zapfen 102 der Kurvenhebel 61 geschwenkt, der in der weiter oben beschriebenen Art und Weise das Weiterschalten des Ankers 39 in der Planscheibe 33 auslöst. Zur besseren Drahtverteilung in den Ankernuten wird eine Drahtführungsgabel 91 gemäss Fig. 8 über den im Zapfen 92 drehbar gelagerten Hebel 93, welcher am Hebelende das Kugellager 94 trägt, vom Steuernocken 95, auf welchem das Kugellager 94 läuft, hin und her bewegt. Hebel 93 wird durch die Zugfeder 96 dauernd gegen die Steuernocke 95 gepresst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vollautomatische Maschine zum Bewickeln von Kleinmotorenankern mit hoher Wickelgeschwindigkeit und Steuerung durch einen Rollenzähler, gekennzeichnet durch eine Umkehrsteuerung, durchdie der Zähler jeweils entsprechend der vorgewählten Windungszahl der Ankerspulen vorwärts-und anschlie- ssend wieder zurückläuft, wobei ein vom Zähler her betätigter Kurvenhebel (61) und ein auf diesen auflaufender Schalthebel (60) vorgesehen sind, durch die im Umkehrmoment der zu bewickelnde Anker, der in einer topfartigen Planscheibe (33) der Maschine gelagert ist, in dieser zur nächsten Nut weitergedreht wird, wobei gleichzeitig die Kollektorschlaufe mittels eines Fanghakens (69) gezogen wird und dieser Vorgang bei einer im Schaltmoment verminderten,
durch geeignete Übersetzungsmittel erreichten Drehzahl der Planscheibe während des Laufens der Maschine erfolgt.