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Verfahren zur Herstellung von Gittern für elektrische
Entladungsröhren u. dgl. und Maschine zur
Durchführung dieses Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gittern für elektrische
Entladungsröhren u. dgl., bei welchem auf in ihrer Längsrichtung beweglichen Gitterbalken ein Gitter gewickelt, darauf der Wickeldraht unterbrochen und nach Längsverschiebung der Gitterbalken wieder an einen Balken angeheftet und während der Längsbewegung der Balken ein nächstfolgendes Gitter gewickelt wird, wobei die Gitterbalken mindestens über dem von den Wicklungen umgebenen Teil gestreckt werden und während einer Stillstandsperiode der Gitterbalken z. B. durch Abschneiden derselben jeweils ein ge- sondertes Gitter erzeugt wird. Dies wird auch Wickeln ohne Zwischenschwellen genannt. Ein solches Ver- fahren ist z.
B. in der franz. Patentschrift Nr. 1. 201. 551 beschrieben.
Bei diesem Verfahren werden die Teile der Gitterbalken, auf die nacheinander eine Anzahl von
Gittern aufgewickelt wird, jeweils gestreckt. Infolgedessen weisen diejenigen Teile der Gitterbalken, welche sich an dem Streckvorgang beteiligt haben kleine Längenabweichungen untereinander auf. Bei dem bekannten Verfahren ist die Trennvorrichtung an einer gegenüber dem Maschinenrahmen festen Stelle wirksam.
Wenn zwischen der Streckstelle und der Trennvorrichtung eine Reihe einer Anzahl auf gemeinsame Gitterbalken aufgewickelter Gitter vorhanden ist, ist die Gesamtlänge dieser Reihe von Gittern erheblichen Toleranzen unterworfen. Wenn beispielsweise die Längentoleranzen von bewickelten und nicht bewickelten Teilen der Gitterbalken nur einige Hundertstel Millimeter betragen, wird eine Gesamtreihe von z. B. dreissig aufeinanderfolgenden Gittern eine Längentoleranz von mehreren Millimetern aufweisen. Infolgedessen wird die Abtrennvorrichtung nicht stets an derselben Stelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gittern die Trennung vollführen. Es ergibt sich dabei ein abgetrenntes Gitter, bei dem die Längen der freivorstehenden Gitterbalkenteile gegenüber andern, abgetrennten Gittern erhebliche Toleranzen aufwei- sen.
Dies ist bei der automatischen Herstellung elektrischer Entladungsröhren, in denen diese Gitter verwendet werden, in hohem Masse unerwünscht. Bei der automatischen Montage ist es notwendig, Gitter anzuwenden, bei denen die Längentoleranzen der frei vorstehenden Teile innerhalb enger Grenzen liegen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben.
Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass während der Stillstandsperiode der Gitterbalken der Raum zwischen den nach einer Abtrennung frei liegenden Enden der Gitterbalken und der der Abtrennstelle nächstliegenden Windung des abzutrennenden Gitters durch eine in der zur Fortbewegungsrichtung der Gitterbalken entgegengesetzten Richtung bewegliche Abtastvorrichtung abgetastet wird, bis die erste Windung des abzutrennenden Gitters getroffen wird, und während der Abtastung gleichzeitig eine Vorrichtung zur Abtrennung in Richtung der Abtastung bewegt wird und, sobald die erwähnte Windung getroffen wird, die Abtrennvorrichtung stillgesetzt und ein Gitter abgetrennt wird und anschliessend die Abtastvorrichtung und die Abtrennvorrichtung in ihre Anfangslage zurückbewegt werden.
Bei diesem Verfahren wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Längentoleranzen sowohl der bewickelten Teile als auch der nicht bewickelten Teile der Gitterbalken an sich gering sind und die Abstände zwischen entsprechenden ersten Windungen aufeinanderfolgender Gitter einen an sich auch sehr geringen Längenunterschied aufweisen.
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Richtung längs der Gitterbal-Die Maschine zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird an Hand eines in der Zeich- nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Reihe von auf gemeinsame Gitterbalken aufgewickelten Gittern, die durch ein bekanntes Verfahren hergestellt sind. Fig. 2 zeigt eine schematische Übersicht der erforder- lichen Elemente zum Abtrennen von Gittern der in Fig. 1 dargestellten Reihe von Gittern gemäss der Er- findung. Fig. 3 zeigt schematisch einen Teil der Profilierung einer muldenförmigen Abtastscheibe der
Fig. 2. Die Fig. 4,5 und 6 zeigen Einzelheiten einer mit einer Abtrenn- und einer Abtastvorrichtung versehenen Gitterwickelmaschine nach der Erfindung. Dabei zeigt Fig. 4 eine zur Fortbewegungsrichtung der Gitterbalken quer verlaufende Ansicht, Fig. 5 zeigt einen Teil des Schnittes längs der Linie V-V der
Fig. 4 und Fig. 6 zeigt einen Teil des Schnittes längs der Linie VI-VI der Fig. 4.
Die Fig. 7 und 8 zeigen in einer Vorder- und in einer Seitenansicht einen Einzelteil der Abtastvorrichtung.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Gittern für elektrische Entladungsröhren nach der franz. Patentschrift Nr. 1. 201. 551 wird ohne Zwischenschwellen eine Reihe von Gittern 1 auf gemeinsa- men, in der Längsrichtung (Pfeil 6) beweglichenGitterbalken 2 und 3 hergestellt (Fig. 1). Die Gitterbal- ken 2 und 3 werden dabei jeweils während kurzer Zeit gestreckt. Während einer Stillstandsperiode der
Gitterbalken werden die Durchschnitte, wodurch getrennte Gitter entstehen, durchgeführt. In der Zeich- nung ist mit 5 eine mit Messern versehene Abtrennvorrichtung bezeichnet.
Auch infolge des jeweiligen Streckens weisen die mit a und b bezeichneten Abstände dabei unterein- ander noch geringe Längenunterschiede von z. B. 0, 02 mm auf. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die
Abtrennung jeweils an einer feststehenden Stelle gegenüber dem Maschinenrahmen (z. B. in dem gleichen
Abstand von dem Wickelkopf 4). Da bei stets gleicher Anzahl von Gittern die Länge der Reihen jedoch nicht immer gleich ist, ergeben sich Unterschiede bis zu einigen Millimetern. Nach der Abtrennung ent- stehen dann Gitter, deren entsprechende vorstehende freie Balkenteile grosse Längentoleranzen aufwei- sen.
Damit die Gitterbalken stets an der gewünschten gleichen Stelle 7 durchschnitten werden, wird beim
Schneidevorgang gemäss der Erfindung berücksichtigt, dass in der Reihe von Gittern die Abstände a und b eine sehr geringe Längentoleranz aufweisen. Infolgedessen haben die Abstände c der ersten Windung eines
Gitters von der nächstfolgenden gewünschten Abtrennstelle 7 auch eine kleine Längentoleranz. Die Abtrennvorrichtung 5 ist deshalb längs der Gitterbalkenbeweglich angeordnet und dieAbschneidregelung er- folgt derart, dass die Trennung erst vorgenommen wird, wenn die wirksame Schneide der in der Abtrenn- vorrichtung 5 enthaltenen Messer sich in einem Abstand c von der ersten Windung 13 befindet.
Zu diesem Zweck ist mit der Abtrennvorrichtung 5 eine in Fig. 1 mit 12 bezeichnete Abtastvorrichtung verbunden, die während der Stillstandsperiode der Gitterbalken durch Bewegung in Richtung des Pfei- les 11 den Raum zwischen den freien vorstehenden Gitterbalken 8 abtastet, wobei auf weiter unten zu beschreibende Weise die Abtrennvorrichtung zum Stillstand gebracht wird, wenn die Abtastvorrichtung 12 die erste Windung 13 trifft.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Übersicht der zum Durchführen dieses Verfahrens erforderlichen Elemente. Die Achse 20, die in den Lagern 21 und 22 drehbar ist und die durch eine Zahnradübersetzung 23, 24 gedreht werden kann, hat eine muldenförmige Abtastscheibe 26 zum Bewegen der Abtrennvorrichtung 5 längs der Gitterbalken, zwei Nockenscheiben 16 und 17 zum Steuern der Abtrennung und eine Nockenscheibe 27. Auf der Seitenfläche der Scheibe 26 rollt eine Rolle 28 ab. Diese Rolle befindet sich an einem Ende eines um eine feststehende Achse 29 schwenkbaren Hebels 30, dessen anderes Ende schwenkbar mit einem Arm 32 verbunden ist, der von einem am Maschinenrahmen fest angeordneten Gleitlager 31 geführt wird. Das andere Ende dieses Armes 32 ist schwenkbar mit der mit einer Abtastvorrichtung 12 versehenen Abtrennvorrichtung 5 verbunden.
An dem Hebel 30 befindet sich noch ein Arm 33, der an seinem Ende eine Achse 34 trägt. Mittels einer Zugfeder 36 ist der Arm 33 ausserdem mit dem Maschinenrahmen ver- bunden. Weiterhin ist eine mit der Achse 34 verbundene Federschüssel 37 und eine längs der Achse 34 verschiebbare Federschüssel 38 vorgesehen, zwischen denen sich eine Druckfeder 35 befindet. An dem freien Ende wird die Achse 34 von einer Mutter 39 und Kontermutter 40 begrenzt. Zwischen der Mutter 39 und der verschiebbaren Federschüssel 38 befindet sich schliesslich das gegabelte Ende 44 eines Hebels 45, der auf einer Achse 47 sitzt. Die Drehung dieser Achse 47 kann von einer elektromagnetischen Kupplung 48 gesperrt werden. Die Wirkungsweise der Maschine wird an Hand des Diagrammes der Fig. 3 näher erläutert.
Während einer Stillstandsperiode der Gitterbalken befindet sich die Rolle 28 auf der hohen Flanke 46 der Scheibe 26. Die in der Abtrennvorrichtung 5 vorgesehenen Messer sind geöffnet und das Abtastglied 12 liegt in einer Bahn zwischen den Gitterbalken. Weiter ist der Abstand zwischen dem Abtastglied 12 und der wirksamen Schneide der Messer gleich c. Infolge der Drehung der Scheibe 26 wird die Rolle 28 durch
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die Feder 36 gegen den abfallenden Teil 50 der Scheibe 26 gedrückt und die Abtrennvorrichtung 5 mit dem Abtastglied 12 wird eine Bewegung nach rechts vollführen. Gleichzeitig wird die Achse 34 abwärts bewegt und der Hebel 45 dreht sich in Richtung des Pfeiles 49. Die Bewegung der Abrennvorrichtung nach rechts wird fortgesetzt und das Abtastglied 12 berührt die erste Windung 13 des von der Reihe 1 abzutrennenden Gitters 52.
Der nicht näher erläuterte elektrische Antrieb wird bei der Berührung ausgeschaltet.
Gleichzeitig wird die elektromagnetische Bremse 48 erregt, die ein weiteres Drehen der Achse 47 und somit des Hebels 45 in Richtung des Pfeiles 49 verhindert. Die Sperre der Drehung des Hebels 45 hat zur Folge, dass die Rolle 28 sich nicht weiter über den abfallenden Teil der Seitenfläche der Scheibe 26 be- wegt, so dass sie sich bei 53 von der Scheibe 26 abhebt. Der Sperrpunkt ist in Fig. 3 mit 51 bezeichnet. Infolgedessen wird ausserdem eine weitere Bewegung nach rechts sowohl der Abtrennvorrichtung als auch des Abtastgliedes 12 verhütet. Darauf wird zufolge der Steuerung seitens der Nockenscheiben 16 und 17 die Abtrennung durchgeführt.
Nach der Abtrennung gelangt infolge der weiteren Drehung der Scheibe 26 die Rolle 28 wieder auf den ansteigenden Teil 54 der Scheibe und die Rolle 28,'die Abtrennvorrichtung 5 und das Abtastglied 12 werden wieder in ihre Anfangslage zurückkehren. Der Hebel 45, der bei dieser Bewegung stets in der gesperrten Lage bleibt, kommt dabei durch das Eindrücken der Feder 35 von der Mutter 39 frei.
Da die Zugzangen die Gitterbalken angreifen, haben diese Balken jeweils eine zwischen aufeinanderfolgenden Gittern liegende Stelle, die Beschädigungen aufweist. Diese Beschädigungen liegen gegenüber der ersten Windung jedes Gitters nahezu stets an der gleichen Stelle. Wenn zwei Abtrennungen zwischen den gleichen aufeinanderfolgenden Gittern durchgeführt werden, können diese beschädigten Teile entfernt werden. Zu diesem Zweck werden die Gitterbalken, nachdem sich die Abtrennvorrichtung in ihre Anfangslage zurückbewegt hat (Rolle 28 auf hoher Flanke 46 der Scheibe 26) über einen bestimmten Ab- stand von z. B. 2, 5 mm in Richtung des Pfeiles 6 (Fig. 1) " fortbewegt, worauf sich die Abtrennvorrichtung wieder über den gleichen Abstand nach rechts bewegt, wie bei der ersten Bewegung zum Durchführen der
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Rolle34.
Nach der zweitenAbtrennung können wie vorher die Abtrennvorrichtung und das Abtastglied wieder in ihre Anfangslagen zurückgeführt werden (s. hiezu Bezugszeichen 57 in Fig. 3).
Die von der zentralen Achse 20 abgeleitete Steuerung der Abtrennung kann derart eingerichtet sein, dass die Messer noch während einiger Zeit geschlossen bleiben, während die Abtrennvorrichtung 5 sich in ihre Anfangslage zurückbewegt, um eine vollständige Abtrennung eines Gitters von der Reihe von Gittern zu erzielen, wenn die Gitterbalken aus einem schwer schneidbaren Material hergestellt sind.
Zum Abtrennen eines einzigen Gitters von der Reihe von Gittern vollführt somit die Abtrennvorrichtung zwei Hin-und Herbewegungen in axialer Richtung mit den Gitterbalken.
Wenn zwei Abtrennungen in einem kurzen Abstand voneinander durchgeführt sind, muss der Erregerstrom des Magneten der Kupplung 48 unterbrochen werden. Dies kann mittels der vorerwähnten Nockenscheibe 27 erfolgen, die mit einem Mikroschalter 55 zusammenwirkt. Auf diese Weise wird nach je zwei Abtrennungen die Sperrung des Hebels 45 aufgehoben. Bevor das Abtastglied 12 eine neue Abtastung vollführt, wird der erwähnte Schalter wieder eingeschaltet.
Wenn das Abtastglied die erste Windung 13 des abzutrennenden Gitters 52 berührt und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Abtastglied und der ersten Windung herstellt, wodurch der Magnet der elektromagnetischen Kupplung erregt wird, kann durch passende Wahl der Kombination der Verstärkung des erzeugten geringen elektrischen Stroms und einer schnell wirksamen Magnetkupplung die Gesamtverzögerungszeit vom Augenblick der Berührung der ersten Windung mit dem Abtastglied bis zum Stillstand der Abtrennvorrichtung sehr klein und nahezu konstant gehalten werden. Dies kann bei der Einstellung des Abstandes zwischen dem Abtastglied und der Abtrennvorrichtung berücksichtigt werden, so dass der Abstand zwischen dem wirksamen Ende des Abtastgliedes 12 und der wirksamen Schneide der Messer in der Abtrennvorrichtung 5 etwas kleiner als c gewählt werden kann.
Das Abtastglied wird sich nämlich nach der Berührung der ersten Gitterwindung 13 noch über einen kleinen Abstand weiter bewegen und gegen diese Windung 13 drücken. Um eine Beschädigung der Gitterwindungen zu verhüten, soll das Abtastglied 12 gegenüber der Abtrennvorrichtung nachgiebig angeordnet werden.
Die Anordnung der Abtrennvorrichtung 5 und des Abtastgliedes 12 wird weiter unten noch näher erläutert.
In Fig. 4 bezeichnet 20 die zentrale Achse der Gitterwickelmaschine, die in Richtung des Pfeiles 60 kontinuierlich drehbar ist. Auf dieser Achse 20 sind zweiNockenscheiben 16 und 17 angebracht : 61 und 62 bezeichnen stillstehende Maschinenteile. Die Hebel 65 und 66, die um die Achsen 67 und 68 schwenkbar
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