Verfahren zur Herstellung von Drahtwendeln für elektrische Glühlampen und Entladungsröhren. Zur Herstellung elektrischer Glühlampen -und Entladungsröhren werden in grossen Mengen Drahtwendeln aus schwer schmelz barem Metall, insbesondere Wolfram, ge braucht. Diese stets aus verhältnismässig dünnem Draht, meistens sogar aus sehr fei nem Draht bestehenden Drahtwendeln müs sen allergrösste Genauigkeit aufweisen, und zwar muss besonders der Dorndurchmesser, der Abstand der Windungen und die Dicke des aufgewickelten Drahtes an allen Stellen der Drahtwendel so gleichmässig wie irgend möglich sein.
Die Unterschiede in diesen Ausmassen an verschiedenen Stellen der Wendel können ausserordentlich geringfügig sein, so dass sie sich selbst den genauesten Messungen entziehen, und doch sind sie of fenbar die Ursache von ausserordentlichen Schwankungen in dem Verhalten der Lam pen, besonders in bezug auf die Brenndauer.
Diese Drahtwendeln werden bekanntlich in der Weise hergestellt, dass bei relativer Verschiebung von Drahtvorratrolle und Kern, das heisst Dorn, in Richtung der Dorn achse der Draht auf den Dorn aufgewickelt wird. Dies kann dabei in bekannter Weise entweder dadurch erfolgen, dass bei gewöhn licher oder höherer Temperatur entweder der Draht um einen meist in der Längsrichtung fortbewegten Kerndraht gewickelt oder auf einem um die Längsachse sich drehenden Dorn oder Kerndraht aufgespult wird, wo bei dann meist die Spulvorrichtung fort bewegt wird.
In beiden Fällen wurde bisher der zu wickelnde Draht in seiner Längsrich tung verhältnismässig stark gespannt, um ins besondere Abstandsänderungen der WiDdun- gen beim Aufwickeln bezw. Aufspulen des Drahtes auf den Dorn zu vermeiden.
Die Erfindung bezweckt, die schädlichen Abstandsänderungen .der Windungen beim Wickeln bezw. Aufspulen mit weit grösserer Sicherheit zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, dass der zu wickelnde Draht an der Wickelstelle fest an den Dorn angedrückt wird, mit andern Worten, dass der Draht während des Aufwickelns zwischen genügend fest aufgedrückte Haltevorrichtungen hin durchbewegt wird. Dieser Druck kann bei spielsweise mittelst gewichtsbeschwerter Klemmbacken oder auch federbelasteter Klemmbacken ausgeübt werden.
Da bereits durch die Anpressung des Drahtes an den Wickeldorn ein gleichmässi ges Wickeln des Drahtes sichergestellt ist, so kann der Zug in der Längsrichtung des aufzuwickelnden Drahtes beim Aufwickel- vorgang ganz oder fast ganz vermieden wer den. Dies ist besonders beim Wickeln sehr feiner Drähte von grossem Vorteil, da bei derartigen Drähten der in der Längsrichtung wirkende Zug leicht ein schädliches Zerren oder Recken -des Drahtes zur Folge hat.
Die Zeichnung stellt in Fig. 1 bis 4 ver schiedene Ausführungsformen von zur Aus führung des Erfindungsverfahrens geeigne ten Wickelmaschinen dar.
Die Fig. 1 zeigt im Aufriss eine Draht wickelmaschine, bei welcher sich der ortsfest gelagerte Kerndraht oder Dorn 1 in Rich tung des Pfeils um seine Achse dreht. Der zu verwickelnde Draht 2 läuft von einer an einem längs, das heisst parallel der Dorn achse verschiebbaren Schlitten 3 gelagerten Spule oder Rolle 4 ab und ist an den Kern draht 1 in geeigneter Weise befestigt. Durch die Drehung des Kerndrahtes 1 und diese Längsverschiebung, das heisst Vorbewegung der Ablaufspule 4 wird der Draht 2 in be kannter Weise auf den Kerndraht 1 aufge wickelt.
Das Aufwickeln kann aber in be kannter Weise auch dadurch erfolgen, dass bei ortsfest verbleibender Ablaufspule 4 der Kerndraht 1 nicht nur in Drehung versetzt, sondern auch gleichzeitig vorbewegt, das heisst in Richtung der Dornachse verschoben wird. An der Wickelstelle ist der Draht 2 zwischen Klemmbacken 5, 6 hindurchge führt. Die untere Klemmbacke 5 wird durch die Einsetzplatte eines an einem Zapfen 7 gelagerten Hebels 8 gebildet.
Durch Wir kung eines an diesen Hebel angehängten Ge- wichtes 9 wird die untere Klemmbacke 5 fest gegen den Kerndraht 1 und dieser samt dem zu verwickelnden Draht 2 gegen die aus einem festen oder etwas nachgiebigen Wider lager bestehende obere Klemmbacke 6 ge presst. Bei vorbewegter Ablaufspule 4 müs sen naturgemäss auch die beiden Klemm backen 5, 6 vorbewegt, also an dem gleichen Schlitten '3 befestigt werden. Wird der Kerndraht 1 vorbewegt, so können die Klemmbacken 5, 6 ebenso wie die Ablauf spule 4 ortsfest angeordnet werden.
Der Druck der Klemmbacken 5, 6 kann, wie ohne weiteres verständlich, je nach der Dicke des zu wickelnden Drahtes eingestellt werden, und zwar einfach durch Verschieben des Ge wichtes 9. Beide Klemmbacken 5, 6 können so weich gemacht werden, dass bei der Be- autzung in diesen durch Einschneiden des zu wickelnden Drahtes eine Führungsrille ent steht.
So wählt man sie zum Beispiel beim Verwickeln eines Wolframdrahtes zweck mässig aus Messing. Auch können die Bak- ken 6, 8 gegebenenfalls vor der Benutzung mit einer Führungsrille versehen werden, zum Beispiel dadurch, dass man in weiche Stahlbacken den Draht sich einprägen lässt und .die Backen dann härtet. Mit den häufig angewendeten Führungen des Drahtes an Spul- oder Wickelvorrichtungen hat diese neue Ausbildung der Klemmbacken nichts zu tun, da bei den bekannten Spul- oder Wik- kelvorrichtungen kein Druck in Richtung auf den Kern ausgeübt wird.
Die .Fig. 2 zeigt in Stirnansicht eine Drahtwickelmazchine derjenigen Art, bei welcher die Vorratsrolle des zu verwickeln den Drahtes um einen in Längsrichtung, das heisst in Richtung der Kern- oder Dornachse vorbewegten Kern umläuft. Der Kerndraht l bewegt sich senkrecht zur Ebene der Zeich nung, alle andern Teile drehen sich in RicÜ- tung des Pfeils um den Kerndraht.
Der zu verwickelnde Draht 2, der von der Vorrats rolle 4 über die Leitrolle 10 zu dem Kern 1 geführt ist, wird durch die Drehung des die Ablaufrolle 4 und die Leitrolle 10 tragenden scheibenförmigen Wickelkopfes 11 auf den ständig gleichmässig vorbewegten Kern 1 aufgewickelt. Die Andrückung des Drahtes 2 an den Kern 1 erfolgt wiederum mittelst zweier Backen 5, 6, die in diesem Falle durch Wirkung einer Feder 12 gegeneinander be wegt werden. Die eine Backe 6 ist dabei fest am Wickelkopf 11 und die andere Backe 5 beweglich am Wickelkopf oder unmittelbar an der anpressenden Feder 12 gelagert. Eine besondere Spannvorrichtung, zum Beispiel eine Bremse an der Vorratsrolle oder derglei chen, ist hierbei nicht erforderlich.
Bei der in Fig. 3 in Seitenansicht darge stellten Wickelmaschine findet ebenfalls ein den vorbewegten Kerndraht 1 umfassender, umlaufender- Wickelkopf 11 Anwendung. Die als Widerlager wirkende Klemmbacke 6 wird vom freien Ende eines am Wickelkopf 11 angeschraubten Ständers 13 gebildet, an dem ein Lagerarm 14 für einen Hebel 15 be festigt ist. Das eine Ende dieses Hebels 15 trägt ein Gewicht 16, während das andere Ende dieses Hebels 15 als bewegliche Klemmbacke 5 ausgebildet ist. Die durch die Drehung des Wickelkopfes 11 erzeugte Fliehkraft bewegt das Gewicht 16 so, dass die Klemmbacke 5 des Hebels 15 gegen die feste Klemmbacke 6, unter Einpressung des zu verwickelnden Drahtes 2 nebst Kern 1, angedrückt wird.
Dieser Druck kann durch Wahl des Gewichtes 16 und auch durch Än dern der Umdrehungszahl des Wickelkopfes verschieden gross gemacht werden. Ge gebenenfalls können beide Klemmbacken aus am Wickelkopf drehbar gelagerten, gewichts beschwerten Hebeln bestehen, deren Klemm backenteile durch Fliehkraftwirkung gegen einander gepresst werden. Auch können ge gebenenfalls, mehr als zwei derartige unter Fliehkraftwirkung gesetzte Klemmbacken am Wickelkopf vorgesehen werden. Diese Klemmbacken können mit Führungsrollen für den Draht versehen oder als Rollen aus gebildet sein.
Die in Fig. 4 in Stirnansicht dargestellte Wickelmaschine besitzt wiederum einen vor bewegten Kerndraht 1 und einen umlaufen den Wickelkopf 11. In diesem Falle be- stehen die Klemmbacken, um die unvermeic1- liche Reibung zwischen Drahtwendel einer seits und den Klemmbacken anderseits her abzusetzen, aus drei Rollen oder Walzen 17, 18, 19. Die obere Rolle 17 wirkt als beweg liche Andrückplatte und ist zu diesem Zwecke an einem Hebel 2-0 gelagert, der am Wickelkopf 1:1 befestigt und unter die Wir kung einer Feder 21 gestellt ist.
Die beiden andern, als festes Widerlager wirkenden Rollen 18, 19 sitzen an einem Lagerarm 22 und bilden mit der am Wickelkopf gelager ten Wickel-Vorratsrolle 4 eine Einheit.. Bei der Drehung des Wickelkopfes 11 laufen sämtliche Rollen 17, 18, 19 unter Einspan nung des Kerndrahtes mit um. Durch die unter Federwirkung stehende Rolle 17 wird dabei der zu verwickelnde Draht 2 um den Kerndraht 1 herumgebogen, während gleich zeitig die andern abstützenden Rollen 18, 19 auf dem Umfang der gebildeten Wendel ab rollen. Auch in diesem Falle können ge gebenenfalls nur zwei Rollen oder aber auch mehr als drei Rollen vorgesehen werden.
Process for the production of wire coils for electric incandescent lamps and discharge tubes. For the production of electric incandescent lamps and discharge tubes, large quantities of wire coils made of difficult-to-melt metal, in particular tungsten, are needed. These wire coils, which are always made of relatively thin wire, mostly even of very fine wire, must have the greatest possible accuracy, and in particular the mandrel diameter, the distance between the turns and the thickness of the wound wire at all points on the wire coil must be as uniform as possible .
The differences in these dimensions at different points on the filament can be extremely slight, so that they elude even the most precise measurements, and yet they are obviously the cause of extraordinary fluctuations in the behavior of the lamps, especially with regard to the burning time.
As is known, these wire coils are manufactured in such a way that when the wire supply roll and core are moved relative to one another, that is, the mandrel, in the direction of the mandrel axis, the wire is wound onto the mandrel. This can be done in a known manner either by winding the wire around a core wire, which is usually moving in the longitudinal direction, or winding it onto a mandrel or core wire rotating around the longitudinal axis, where the winding device then usually continues is moved.
In both cases, the wire to be wound has so far been relatively tightly stretched in its longitudinal direction in order to bezw in particular changes in the distance between the windings during winding. Avoid winding the wire onto the mandrel.
The aim of the invention is to reduce the harmful changes in distance .der turns when winding or. Avoid spooling with far greater certainty. This is achieved in that the wire to be wound is pressed firmly against the mandrel at the winding point, in other words that the wire is moved between holding devices that are pressed on sufficiently firmly during winding. This pressure can be exerted with, for example, weight-loaded jaws or spring-loaded jaws.
Since the pressing of the wire against the winding mandrel ensures that the wire is evenly wound, the pull in the longitudinal direction of the wire to be wound can be completely or almost completely avoided during the winding process. This is of great advantage especially when winding very fine wires, since with such wires the tension acting in the longitudinal direction can easily result in harmful tugging or stretching of the wire.
The drawing shows in Fig. 1 to 4 different embodiments of ver for the implementation of the inventive method appro priate winding machines.
Fig. 1 shows an elevation of a wire winding machine in which the stationary core wire or mandrel 1 rotates in the direction of the arrow about its axis. The wire to be entangled 2 runs from a coil or roller 4 mounted on a longitudinally, that is, parallel to the mandrel axis displaceable carriage 3 and is attached to the core wire 1 in a suitable manner. Due to the rotation of the core wire 1 and this longitudinal displacement, that is to say forward movement of the pay-off reel 4, the wire 2 is wound onto the core wire 1 in a known manner.
The winding can also be done in a known manner by not only rotating the core wire 1 when the pay-off reel 4 remains stationary, but also moving it forward at the same time, that is to say is displaced in the direction of the mandrel axis. At the winding point, the wire 2 between the jaws 5, 6 leads durchge. The lower clamping jaw 5 is formed by the insert plate of a lever 8 mounted on a pin 7.
By acting a weight 9 attached to this lever, the lower clamping jaw 5 is pressed firmly against the core wire 1 and this together with the wire 2 to be entangled against the upper clamping jaw 6 consisting of a solid or somewhat flexible abutment. When the pay-off reel 4 is moved forward, the two clamping jaws 5, 6 must naturally also be moved forward, that is to say attached to the same slide 3. If the core wire 1 is moved forward, the jaws 5, 6 as well as the drain coil 4 can be arranged stationary.
The pressure of the clamping jaws 5, 6 can, as is readily understood, be adjusted depending on the thickness of the wire to be wound, simply by moving the weight 9. Both clamping jaws 5, 6 can be made so soft that when loading - Use a guide groove in this by cutting the wire to be wound.
For example, when entangling a tungsten wire, it is best made of brass. The jaws 6, 8 can also optionally be provided with a guide groove before use, for example by allowing the wire to be impressed into soft steel jaws and then hardening the jaws. This new design of the clamping jaws has nothing to do with the frequently used guiding of the wire on winding or winding devices, since no pressure is exerted in the direction of the core in the known winding or winding devices.
The .Fig. 2 shows a front view of a wire winding machine of the type in which the supply roll of the wire to be wrapped revolves around a core that is advanced in the longitudinal direction, that is to say in the direction of the core or mandrel axis. The core wire 1 moves perpendicular to the plane of the drawing, all other parts rotate around the core wire in the direction of the arrow.
The wire to be entangled 2, which is guided from the supply roll 4 via the guide roller 10 to the core 1, is wound onto the core 1, which is constantly moved forward, by the rotation of the disc-shaped winding head 11 carrying the run-off roller 4 and the guide roller 10. The wire 2 is pressed against the core 1 again by means of two jaws 5, 6, which in this case are moved against each other by the action of a spring 12. One jaw 6 is fixedly mounted on the winding head 11 and the other jaw 5 is movably mounted on the winding head or directly on the pressing spring 12. A special tensioning device, for example a brake on the supply roll or the like, is not required here.
In the case of the winding machine shown in side view in Fig. 3 Darge also finds the advanced core wire 1 comprehensive, circumferential winding head 11 application. The jaw 6 acting as an abutment is formed by the free end of a stand 13 screwed to the winding head 11, on which a bearing arm 14 for a lever 15 is fastened. One end of this lever 15 carries a weight 16, while the other end of this lever 15 is designed as a movable clamping jaw 5. The centrifugal force generated by the rotation of the winding head 11 moves the weight 16 in such a way that the clamping jaw 5 of the lever 15 is pressed against the fixed clamping jaw 6, while the wire 2 to be entangled and the core 1 are pressed in.
This pressure can be made different sizes by choosing the weight 16 and also by changing the number of revolutions of the winding head. If necessary, both clamping jaws can consist of weight-weighted levers rotatably mounted on the winding head, the clamping jaw parts of which are pressed against each other by centrifugal force. If necessary, more than two such clamping jaws placed under the action of centrifugal force can also be provided on the winding head. These jaws can be provided with guide rollers for the wire or formed as rollers.
The winding machine shown in front view in FIG. 4 again has a core wire 1 moved in front and a winding head 11 running around it. In this case, the clamping jaws exist in order to reduce the unavoidable friction between the wire helix on the one hand and the clamping jaws on the other three rollers or cylinders 17, 18, 19. The upper roller 17 acts as a movable pressure plate and is mounted for this purpose on a lever 2-0, which is attached to the winding head 1: 1 and under the action of a spring 21 is placed.
The other two, acting as a fixed abutment rollers 18, 19 sit on a bearing arm 22 and form a unit with the storage roll 4 stored on the winding head .. When the winding head 11 is rotated, all the rollers 17, 18, 19 run under clamping voltage of the core wire with around. Due to the spring action roller 17, the wire 2 to be entangled is bent around the core wire 1, while at the same time the other supporting rollers 18, 19 roll on the circumference of the helix formed. In this case, too, only two roles or more than three roles can be provided if necessary.