Drahtschraubenwickelmasehine, bei der der Wickeldraht auf einen sich vorwärtsbewegenden Dorndraht gewickelt wird. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ma schine zum Wickeln von Drähten in Schrau benform und insbesondere zum Wickeln von verhältnismässig dünnen Drähten in Form enger Schrauben. Die Maschine nach der Er findung eignet sich insbesondere für die Her stellung von Schraubendräbten für elektrische Glühlampen.
In einigen Fällen ist es erwünscht, den Draht mit Unterbrechungen schraubenförmig zu wickeln, so dass mit einer gewissen Gang höhe gewickelte Teile durch nahezu gerade oder mit bedeutend grösserer Ganghöhe ge wickelte Teile verbunden werden. Auch in der Glühlampenindustrie werden solche unter brochenen Schraubendrähte verwendet, und die geraden oder fast geraden Teile des Drahtes werden alsdann mit dem Namen "Zwischenleger" bezeichnet.
Es sind schon Maschinen bekannt, bei depen der Draht schraubenförmig auf einen sich vorwärtsbewegenden Dorn aufgewickelt wird. Bei solchen Maschinen kann man die sogenannten "Zwischenleger" herstellen, in- dem man in bestimmten Augenblicken den Dorn mit bedeutend grösserer Geschwindig keit sich vorwärts bewegen lässt. Wenn der Mechanismus zum Vorwärtsbewegen des Dornes mit grösserer Geschwindigkeit un mittelbar mit dem Mechanismus zum Vor wärtsbewegen des Dornes mit normaler lang samer Geschwindigkeit gekuppelt wird, so können während des Wicklungsvorganges Unregelmässigkeiten auftreten. Der Zweck der Erfindung ist nun im wesentlichen, diesem Übelstand 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 dem Namen "Dorndraht" und der auf diesen Dorn draht schraubenförmig gewickelte Draht mit dem Namen "Wickeldraht" bezeichnet.
Bei der Maschine. gemäss der Erfindung, bei der der Wickeldraht mittelst eines um laufenden Wickelkopfes auf einen Dorndraht gewickelt wird, der normal mit einer be- timmten gleichmässigen Geschwindigkeit und zeitweise mit bedeutend grösserer (Ieschwin- digkeit vorwärts bewegt wird, ist eine mit dem Antriebsmechanismus nur zeitweise in Verbindung 'stehende Kraftquelle vorhanden, von der der zum Antreiben des Dorndrahtes dienende Mechanismus seine zeitweise grössere Geschwindigkeit erhält.
In der Praxis kann das zeitweise schnel lere Vorwärtsbewegen des Dorndrahtes zweck- mässig durch einen pneumatischen Zylinder mit Kolben, in Zusammenwirkung finit einer Feder, zustande gebracht werden, wobei der Mechanismus zum Antreiben des Dorndrahtes für die zeitweise Zu- oder Abfuhr von Luft zu oder von dem pneumatischen Zylinder sorgt.
Bei einer Drahtwickelmaschinenach obiger Ausführung kann ferner die Spannung der Feder normal durch den Druckunterschied im Zylinder ausgeglichen werden, und kann der Dorndraht, wend dieser Unterschied auf gehoben wird, unter dem Einfluss der Feder spannung plötzlich schneller vorwärts bewegt werden.
Auch können die Feder und der Kolben des pneumatischen Zylinders mit einem dreh baren Organ verbunden sein, das seine Be wegung auf den Antriebsmechanismus zum Vorwärtsbewegen des Dorndrahtes mittelst einer nur in einer einzigen Drehrichtung wirkenden Kupplung überträgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel einer Maschine gemäss der Erfindung mit zwei drehbaren Wickelköpfen und zwei Sätzen von Vorrichtungen zum Vorwärts bewegen des Dorndrahtes dargestellt. Statt zweier Wickelköpfe mit zugehörigen Vorrich tungen kann selbstverständlich auch jede be liebige andere Anzahl arigebraclit werden. Die absatzweise Beschleunigung iin Vorwärts bewegen des Dorndrahtes kann dadurch er halten werden, dass das in einem pneu matischen Zylinder erzeugte Vakuum zeit weilig aufgehoben wird.
Fig.1 ist eine Draufsicht der ganzen Maschine; Fig. 2 ist eine Vorderansicht des mittleren Teils der Maschine; Fig. 3 ist teils ein lotrechter Schnitt nach der Linie III-111 in Fig. 1 und teils eine S \eiten. ansieht der 1Iaschiire;
Fig. 4 ist ein Quersehnitt durch die Kupp lungen, die mithelfen, die indirekt die Dorn drähte vorwärts bewegende Welle zeitweise in schnellere Umdrehung zu versetzen Fig. b ist ein Schnitt nach der Linie V-V irr Fig. 4 und eine Ansicht der rechts von dieser Linie gelegenen Kupplung.
Auf der (-rundplatte 1 (Fig. l<B>)</B> der Jia- schine sind Lager 4 und 5. sowie ein Bock 6 aufgestellt, in dein die antreibende Welle 2 der Maschine drehbar gelagert ist. Vor) irgend einer geeigneten Antriebsvorrichtung her wird diese Welle mittelst der ssieinenscheibe angetrieben.
Auf der Welle 2 sind Schriecken- räder 7 und 8 befestigt, die mit darunter liegenden, auf den Wellen der drehbaren Wickelkipfe 11 und 12 befestigten Schnecken räder 9 und 10 zusammenwirken.
Das gleichfalls auf der Welle 2 ange brachte Ritze- 14 (Fig. ,\3) wirkt mit einen) Zahnrad<B>15</B> zusammen, das um einer) Stift 1t5 drehbar ist, dessen. Lage finit Hilfe einer auf einer um die Welle 18 ortsfest arigeord- rieten Büchse festgeklemmten Schere 17 ge ändert werden kann. Cberdies kann der Stift <B>16</B> in dem Schlitz 19 der Schere hin- und hergeschoben werden, was verschiedene Zahn radübertragungen zwischen der Welle \? und der Welle 18 ernii;
glicht. Die Ubertragung der Bewegung des Zahnrades -b auf die Welle 18 geschieht mittelst ineinandergrei- fender Zahnrüder 20 und 21. Auf der Welle 18 befindet sich auch eine Schnecke 22 (Fig.1), die ein Schneckenrad 23 in Umdrehung ver setzt.
Dieses Schneckenrad treibt mittelst einer Kupplung (100, Fig. 4) die Welle 24 an, die drehbar in an den-Schneekengetriebe- geliärrsen \?5 und '?5 angebrachten Lagern ruht. Die umlaufende Bewegung der Welle '?4 wird mittelst der Zahnräder 84 und<B>85</B> (Fig. 2) auf eine Welle<B>86</B> übertragen, die mittelst eines in einem Schneckengehäuse 26 liegenden Schneckengetriebes die Welle 27 (Fig. 1) antreibt.
Auf der andern Seite treibt die Welle 24 ebenfalls durch Übertragung mittelst eines Schneckengetriebes die Welle 29 an. Die beiden Wellen 27 und 29 werden mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben.
Die Dorndrähte 30 und 31 laufen von den drehbaren Vorratsrollen 32 und 33 ab. Die Organe zum Vorwärtsbewegen des Dorn drahtes 31 (Fig.1) und zum Wickeln des Wickeldrahtes auf diesen Dorndraht sind in Fig. 1 nicht dargestellt, da sie gänzlich den zum Vorwärtsbewegen und zum Bewickeln des Dorndrahtes 30 (Fig. 1) dienenden Organen entsprechen.
Der Dorndraht 30 geht von der Vorrats spule 32 über eine Führungsrolle 34 und über die zylindrische Walze 34', die mit der Welle 29 ein Ganzes bildet und von dort über eine Führungsrolle 35 durch die Hohl welle. des drehbaren Wickelkopfes 38. Uni zu verhüten, dass der Dorndraht längs der Oberfläche der Walze 34' schlüpft, kann man den Dorndraht über eine genügend grosse Strecke mit der Walze in Berührung bringen, oder ihn mittelst einer geeigneten Vorrich tung, z. B. einer federnd aufgestellten Walze, gegen die Oberfläche der Walze 34' drücken.
Der drehbare Wickelkopf 11 trägt eine Spule 38, auf die der Wickeldraht aufge wickelt ist und von der dieser Draht über die Führungsrolle 39 nach der Endfläche einer Führungsbüchse 36 läuft, wo er auf den sich vorwärts bewegenden, in die Führungs büchse 36 eintretenden Dorndraht aufge wickelt wird. Die Führungsbüchse 36 ist in einem verstellbaren Bock 37 befestigt.
Nachdem der jetzt bewickelte Dorndraht die Führungsbüchse verlassen hat, läuft er über die Führungsrollen 41 und 42 nach der Walze 43, gegen deren Oberfläche der be wickelte Dorndraht durch einen über Rollen 45 und 46 laufenden Riemen 44 gedrückt wird. Die Walze 43 hat genau dieselbe Ge schwindigkeit wie die Walze 34', so dass dem Dorndraht vor und nach dem Wicklungs- vorgang praktisch dieselbe Geschwindigkeit mitgeteilt wird.
Schliesslich wird der bewickelte Dorndraht auf eine mit dem Zahnrad 52 verbundene Drahtrolle 47 aufgewickelt, welches Rad von einer wagrechten Welle 48 angetrieben wird, die mittelst einer über Kettenräder 50 und 51 laufenden Kette 99 ihre umlaufende Be wegung von der Welle 27 erhält.
Zum Herstellen der sogenannten "Ztvi- schenleger" wird nun die Welle 24 zeitweise mit bedeutend grösserer Geschwindigkeit an getrieben und damit werden zugleich sowohl die Wellen 27 und 29, wie die Drahtrolle 47 in schnellere Bewegung versetzt. Der Me chanismus zum zeitweise schnelleren Vor bewegen des Dorndrahtes ist folgender: Auf der antreibenden Welle 2 der Maschine befindet sich ein Ritzel 55, das ein Zahnrad 56 auf der Welle 57 (Fig.2) antreibt.
Das gleichfalls auf der Welle 57 angebrachte Ritzel 58 versetzt das Zahnrad 59 auf der Welle 60 in umlaufende Bewegung., und von dieser Welle wird die Bewegung durch Zahn räder 61 und 62 auf eine Welle 63 über tragen, auf der ein Nocken 64 befestigt ist. Nach einer gewissen Anzahl Umdrehungen der Welle 2, welche Anzahl durch Aus wechslung der zwischenliegenden Zahnräder geändert werden kann, drückt der Nocken 64 das Ende eines Hebels 65 nach unten. Dieser Hebel ist um einen Stift 66 drehbar und ist mit dem andern Ende an einer Stange 67 befestigt, die mit dem untern Ende mit einem Auge 68 gelenkig verbunden ist, an dem ein mit zwei Sitzen versehenes Ventil 69 (Fig. 3) aufgehängt ist.
Durch eine Feder 70 wird das Ventil 69 normal nach unten gedrückt; wenn aber der Nocken 64 das rechte Ende des Hebels 65 nach unten drückt, so steigt das Ventil 69, und es strömt Luft durch die Ventillöcher und durch den Kanal 71 in den Valzrrumkessel 75, in den auch eine Vakuum leitung 72 mündet. Ein mit einer lotrechten Stange 77 verbundener Kolben 76 ist in dein Vakuumkessel senkrecht auf- und abwärts beweglich. Die Stange 77 ist mit einem um den Stift 79 drehbaren Hebel,<B>78</B> verbunden, der am andern Ende mit einem mit einem Zahn rad 81 zusammenwirkenden Zahnsektor 80 versehen ist. Mit diesem Ende des Hebels 78 ist auch eine Stange 87 verbunden, die durch eine Schraubenfeder 88 nach unten gezogen wird.
Wenn das Ventil 69 geschlossen ist, wird der Raum im Vakuumkessel 75 unter dem Kolben 76 durch die Vakuumleitung 72 ent lüftet. Der Kolben 76 wird somit nach unten gezogen und die Feder 88 gespannt. Wenn jedoch das Ventil 69 steigt, so wird der Druck unter dem Kolben 76 plötzlich erhöht, und zwar wird er für einen Augenblick prak tisch gleich demjenigen der freien Luft, da diese durch eine weite Öffnung in den Vakuum kessel strömt, während die Vakuumleitung 72 einen verhältnismässig kleinen Durchmesser hat und die mit dieser Vakuumleitung ver bundene Pumpe nicht imstande ist, die in den Vakuumkessel einströmende Luft zu ent fernen. Durch die plötzliche Erhöhung des Druckes unter dein Kolben 76 steigt letzterer unter der Wirkung der Feder 88 und dreht sich somit der Zahnsektor 80 in einer be stimmten Richtung.
Einen Augenblick später wird das Ventil 69 wieder geschlossen, die unter dem Kolben vorhandene Luft wird von der Vakuumleitung 72 fortgezogen, so dass der Kolben 76 wieder sinkt und die Feder 88 von neuem gespannt wird.
Wenn der Kolben 76 steigt, so dreht sich die Welle 24 plötzlich mit bedeutend grösserer Geschwindigkeit. Der sich nach unten be wegende Zahnsektor 80 versetzt das Zahn rad 81 in umlaufende Bewegung, welche Bewegung mittelst eines Zahnrades 82 auf ein Zahnrad 83 übertragen wird, das mit dem Aussenring 100 einer Walzenkupplung ein tlanzes bildet (Fig. 4 und 5). Der Innen ring 99 dieser Walzenkupplung ist mit der Welle 24 mittelst eines Stiftes 98 fest ver bunden, der auch einen Innenring 92 einer zweiten Walzenkupplung mit der Welle 24 verbindet.
Der Aussenring 91 dieser Walzen kupplung bildet ein ((;Tanzes mit einer Büchse 90. die sich um die Welle 24 drehen kann und auf der das Schneekenrad 23 unverrück- bar befestigt ist.
Der Aussenring 91 hat eine zylindrische Innenwand, längs welcher Walzen 95 laufen können. Der Innenring 92 ist mit exzentri schen Rillen 9.1 und mit Nocken 97 ver sehen, in denen Puffer 96 hin- und herbe weglich sind. Die Walzen 95 befinden sich zwischen der zylindrischen Innenwand des Aussenringes 91 und den exzentrischen Wand teilen des Innenringes 92, und die durch Federkraft beeinflussten Puffer 96 drücken die durch den Schliessring 93 eingeschlossenen Walzen 95 zwischen die beiden Wände.
Wie schon beschrieben wurde, wird das Schneckenrad 23 von der antreibenden Welle 2 der Maschine her mit gleichmässiger Ge schwindigkeit in umlaufende Bewegung ver setzt, so dass auch der Aussenring 91 sich mit gleichmässiger Geschwindigkeit dreht, und zwar in der Richtung des in Fig. 5 an gegebenen Pfeils.
Wenn der Aussenring sich in dieser Rich tung bewegt, so nimmt er den Innenring mit, da die Walzen 95 zwischen die zylindrische Innenwand des Aufäenringes und. die exzen trischen Wandteile des Innenringes geklemmt werden. Die Welle 24 wird also gleichfalls mit gleichmässiger Geschwindigkeit ange trieben und infolgedessen werden auch die Dorndrähte gleichmässig vorwärts bewegt. Auch der Innenring 99, der mit exzentrischen Rillen 101 und mit Nocken 103 versehen ist, in denen Puffer 104 hin- und herbeweglich sind, wird in der Richtung des Pfeils in Fig. 5 mitgenommen.
Die Walzen 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 das Ventil 69 steigt, so bewegt sich der Zahnsektor 80 ebenfalls nach unten, und der Aufienring 100 (Fig. 4 und 5) wird nun plötzlich mit grosser Geschwindig keit in der Richtung des Pfeils in Fig. 5 bewegt und nimmt nun den Innenring 99 mit, da die Walzen 102 zwischen die zylin drische 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 grösserer Geschwindigkeit drehen, als dies normal der Fall ist. Die Dorndrähte werden infolgedessen gleichfalls mit grösserer Geschwindigkeit vorwärts bewegt und die sogenannten "Zwischenleger," werden geformt.
Wenn die Welle 24 sich mit grösserer Geschwindigkeit dreht, so dreht sich auch der Innenring 92 der andern Walzenkupplung mit vergrösserter Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeils in Fig.5, und dabei schlüpft dieser Ring längs des Aussenringes 91, der fortfährt, sich mit der normalen lang samen Geschwindigkeit zu drehen, was mög lich ist, da die Walzen 95 nun nicht zwi schen die Wände von Innen- und Aussenring geklemmt werden.
Sobald das Ventil<B>69</B> wieder geschlossen wird, geht der Kolben 76 wieder nach unten und bewegt sich der Zahnsektor 80 in ent gegengesetzter Richtung, und der Aussenring 100 bewegt sich infolgedessen in einer Rich tung, die derjenigen des Pfeils in Fig. 5 ent gegengesetzt ist. Dabei schlüpft dieser Aussen ring längs des Innenringes 99, der nun wieder mit der normalen langsamen Geschwindigkeit sich zu drehen anfängt, da die Welle 24 durch das Schneckenrad 23 über die Kuppel ringe 91. und 92 wieder mit der gewöhnlichen, langsamen Geschwindigkeit angetrieben wird.