CH665197A5 - DEVICE FOR WINDING BIKONUS COILS OR COILS WITH SIMILAR FLANGE SHAPES. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bewickeln von Bikonusspulen gemäss der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. The invention relates to a device for winding biconical coils according to the type mentioned in the preamble of claim 1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Bewik-keln von wickelbarem Gut wie Draht, Bänder, Kabel, Seile usw. auf Spulen, deren Flansche nicht senkrecht zur Spulenachse stehen, sondern konisch geformt sind, eine Bewickeleinrichtung so zu steuern, dass eine gleichmässige über die gesamte Spulenbreite und die Form der Spulenflansche mit berücksichtigende Bewicklung der Spulenoberfläche erreicht wird. The object of the invention is to control a winding device so that a winding device such as wire, strips, cables, ropes, etc. is wound on coils whose flanges are not perpendicular to the coil axis, but are conically shaped, in such a way that a uniform over the entire spool width and the shape of the spool flanges are achieved with consideration of the winding of the spool surface.
Erfindungsgemäss zeichnet sich die Einrichtung zum Bewickeln von Bikonusspulen oder Spulen mit ähnlichen Flanschen durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale aus. According to the invention, the device for winding biconus coils or coils with similar flanges is characterized by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing figures. It shows:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Spulenwickeleinrichtung herkömmlicher Art, FIG. 1 shows a schematic illustration of a coil winding device of a conventional type,
Figur 2 eine Bikonus-Spule, FIG. 2 shows a biconus coil,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Einrichtung, FIG. 3 shows a perspective view of the device according to the invention,
Figur 4 eine am Getriebe befestigte Kurve mit Stellschraube und Stellknopf zum Einstellen auf den jeweiligen Hubzuwachs Figure 4 is a curve attached to the gearbox with adjusting screw and adjusting knob for adjusting to the respective stroke increase
Figur 5 eine Variante gemäss Figur 4, jedoch mit am Getriebe verschiebbarer Kurve, FIG. 5 shows a variant according to FIG. 4, but with a curve that can be shifted on the transmission,
Figur 6 eine andere Ausführung der erfindungsgemässen Figure 6 shows another embodiment of the inventive
Einrichtung, die anstelle der Schraubengewinde reibschlüssige Wälzkörper-Rollen mit glatten Wellen verwendet. Device that uses frictional rolling elements with smooth shafts instead of the screw thread.
In Figur 1 ist schematisch eine gebräuchliche Spulenwik-keleinrichtung veranschaulicht, mit der es möglich ist, zylindrische Spulen zu wickeln. Auf einer glatten, sich drehenden Welle 1 ist ein Getriebe 2 angeordnet, das sich mit dem an ihr angebrachten Wickelgutführer 3 axial zwischen den Flanschen 5 und 6 des Spulenkörpers 4 hin- und herbewegt. FIG. 1 schematically illustrates a common coil winding device with which it is possible to wind cylindrical coils. A gear 2 is arranged on a smooth, rotating shaft 1 and moves axially back and forth with the winding material guide 3 attached to it between the flanges 5 and 6 of the bobbin 4.
Wenn der Wickelgutführer 3 an den Flanschen 5 bzw. 6 angekommen ist, wird die Bewegungsrichtung des Getriebes 2 durch den Umschalthebel 7, der gegen einen der Endanschläge 8 bzw. 9 stösst, umgeschaltet. Diese beiden Endanschläge 8, 9 haben voneinander einen Abstand-Hub-H, der dem Flanschabstand H| zwischen den Flanschen 5, 6 der Spule 4 entspricht. Wenn man an der Skala 10 des Getriebes 2 die richtige Steigung einstellt, wird das Wickelgut 11 so geführt, dass seine Windungen genau nebeneinander liegen. Die Winkelstellung des Umschalthebeis 7 ist dann auch der eingestellten Steigung oder anders ausgedrückt, dem Wickelgutdurchmesser proportional. When the winding material guide 3 has arrived at the flanges 5 and 6, the direction of movement of the gear 2 is switched over by the changeover lever 7, which abuts one of the end stops 8 and 9. These two end stops 8, 9 have a distance-stroke-H from each other which corresponds to the flange distance H | corresponds to the coil 4 between the flanges 5, 6. If the correct pitch is set on the scale 10 of the transmission 2, the winding material 11 is guided in such a way that its windings lie exactly next to one another. The angular position of the Umschalthebeis 7 is then proportional to the set slope or, in other words, the winding material diameter.
Die Figur 2 zeigt die erfmdungsgemässe Ausführungsform der Spule 4. Die Flansche 5, 6 haben kegelförmige Formen mit einem Neigungswinkel von beispielsweise 45 . Solche Spulen tragen die Bezeichnung Bikonus-Spulen. Wie aus dieser Figur deutlich erkennbar ist, hat das Wickelgut runden Querschnitt. Man erkennt ferner, dass in jeder Lage Wickelgut zwei Windungen 12 und 13 mehr enthalten sind, vorausgesetzt, bei der Wicklung wird Windung an Windung eingehalten. FIG. 2 shows the embodiment of the coil 4 according to the invention. The flanges 5, 6 have conical shapes with an inclination angle of 45, for example. Such coils are called biconus coils. As can be clearly seen from this figure, the material to be wound has a round cross section. It can also be seen that two layers 12 and 13 more are contained in each layer of material to be wound, provided that winding to winding is observed during winding.
Um solche Bikonusspulen wickeln zu können, muss der Abstand der Endanschläge 8, 9 während des Wickelvorganges bei jedem Einzelhub H um solche Teilhubstrecken ver-grössert werden, die zwei Wickelgut-Windungen entsprechen, wie diese beispielsweise in Figur 2 mit den Bezugszeichen 12 und 13 gekennzeichnet sind. Dieser Vorgang wird auf mechanischem Wege, wie in der perspektivischen Darstellung der Figur 3 gezeichnet ist, dadurch erreicht, dass hier die Endanschläge 14, 15 mit ihren aufwärts angeformten Ansätzen 16, 17 auf einer Gewindespindel 18 angeordnet sind, die auf einer Seite ein linksgängiges Schraubengewinde 19 und auf der anderen Seite ein rechtsgängiges Schraubengewinde 20 hat. Diese Spindel muss bei jedem Hub H des Getriebes 2 schrittweise um solche Winkelwerte in einer Richtung gedreht werden, bis dass die Endanschläge 14, 15 sich um die gleichen Werte verstellen, um welche die Spulenoder Bewicklungslage wächst, nämlich bei jedem Hub H um die beiden Windungen 12, 13 (Figur 2). Da das Getriebe 2 eine geradlinige Bewegung ausführt, die Gewindespindel 18 aber eine Drehbewegung, ist ein räumliches Kurvengetriebe 21 vorgesehen, das die Hubbewegung des Getriebes 2 in eine Schwingbewegung eines Hebels 22 mit Rolle 23 umwandelt. Die Kurve 21 ist am Getriebe 2 befestigt, der Hebel 22 aber an der Gewindespindel 18. Er wird durch eine Federkraft 24 immer in einer Endlage gehalten, d.h. wenn die Rolle 23 des Hebels 22 nicht in Wirkverbindung mit der Kurve 21 steht, und nur dann betätigt, wenn das Getriebe 2 mit der Kurve 21 an ihm vorbeistreicht. Die Grösse des Hebelausschlages entspricht dem doppelten Wickelgutdurchmesser. Die Grösse kann verändert werden, indem entweder die Anfangsstellung des Hebels 22 oder die Anfangsstellung der Kurve 21 verstellt wird. Diese Einstellung gemäss Figur 4 auf den jeweiligen Hubzuwachs, d.h. auf den Wickelgutdurchmesser erfolgt durch eine Stellschraube 25, deren Stellknopf 26 eine Skala mit einer Feinteilung besitzt. In beiden Fällen sind auf der Kurve 21 (Figur 4) und auf der Kurve 27 (Figur 5) Tei5 In order to be able to wind such biconical coils, the distance of the end stops 8, 9 during the winding process must be increased for each individual stroke H by partial stroke distances that correspond to two turns of the material to be wound, as indicated, for example, in FIG. 2 by the reference numerals 12 and 13 are. This process is achieved mechanically, as is shown in the perspective illustration in FIG. 3, in that here the end stops 14, 15 with their projections 16, 17 formed upwards are arranged on a threaded spindle 18 which has a left-handed screw thread on one side 19 and on the other side has a right-handed screw thread 20. With each stroke H of the transmission 2, this spindle must be rotated step by step in such a direction by such angle values that the end stops 14, 15 are adjusted by the same values by which the coil or winding position grows, namely with each stroke H by the two turns 12, 13 (Figure 2). Since the gear 2 executes a linear movement, but the threaded spindle 18 rotates, a spatial cam mechanism 21 is provided, which converts the lifting movement of the gear 2 into an oscillating movement of a lever 22 with roller 23. The curve 21 is fastened to the transmission 2, but the lever 22 to the threaded spindle 18. It is always held in an end position by a spring force 24, i.e. when the roller 23 of the lever 22 is not in operative connection with the curve 21, and is actuated only when the gear 2 with the curve 21 passes it. The size of the lever deflection corresponds to twice the winding material diameter. The size can be changed by either adjusting the initial position of the lever 22 or the initial position of the curve 21. This setting according to FIG. 4 to the respective stroke increase, i.e. to the winding material diameter is done by an adjusting screw 25, the knob 26 has a scale with a fine division. In both cases there are parts 5 on curve 21 (FIG. 4) and on curve 27 (FIG. 5)
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
lungen angebracht, auf denen die Rolle 23 des um den Drehpunkt 36 verschwenkbaren Hebels 22 durch seine Anfangsstellung den Grobwert der Grösse des Schwingwinkels ß anzeigt. Diese Teilungen können in Millimeter des Wickelgutdurchmessers oder in einem anderen Massstab angegeben werden. Die Entscheidung, ob die Kurve 27 (Figur 5) verschoben oder die Anfangsstellung des Hebels 22 mittels der Stellschraube 25 mit Stellknopf 26 (Figur 4) eingestellt werden soll, richtet sich nach dem jeweiligen Bedarfsfall. lungs attached, on which the roller 23 of the pivotable about the pivot point 36 lever 22 indicates by its initial position the gross value of the size of the swing angle ß. These divisions can be specified in millimeters of the winding material diameter or on another scale. The decision as to whether the curve 27 (FIG. 5) should be shifted or whether the initial position of the lever 22 should be set by means of the adjusting screw 25 with the adjusting knob 26 (FIG. 4) depends on the particular need.
Figur 3 zeigt, dass der schwingende Hebel 22 die Drehbewegung im Drehpunkt 36 durch eine Freilaufkupplung 28 so auf die Gewindespindel 18 überträgt, dass sie sich nur in einer Richtung weiterdreht. Bei der Rückstellung des Hebels 22 bewirkt eine weitere Freilaufkupplung 29 den Stillstand der Gewindespindel 18. Solche Freiläufe können beispielsweise aus Klinkensperren oder Schlingfedern bestehen. Sie erzeugen die fortschreitende Bewegung der Endanschläge 14, 15 durch die Schraubengewinde 19, 20 auf der Gewindespindel 18, die ihre Drehbewegung in die Verschiebung der beiden Endanschläge umwandelt. Ist die Bikonusspule 4 (Figur 2 und 3) vollgewickelt, müssen die Endanschläge 14, 15 wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden, um neue Spulen wickeln zu können. Zu diesem Zweck werden die Freilaufkupplungen 28, 29 ausgeschaltet und die Gewindespindel 18 in die Ausgangslage zurückgedreht. FIG. 3 shows that the oscillating lever 22 transmits the rotary movement in the pivot point 36 to the threaded spindle 18 by means of a one-way clutch 28 in such a way that it continues to rotate only in one direction. When the lever 22 is reset, a further one-way clutch 29 brings the threaded spindle 18 to a standstill. Such freewheels can consist, for example, of pawl locks or wrap springs. They generate the progressive movement of the end stops 14, 15 through the screw threads 19, 20 on the threaded spindle 18, which converts their rotary movement into the displacement of the two end stops. If the biconus coil 4 (FIGS. 2 and 3) is fully wound, the end stops 14, 15 must be returned to the starting position in order to be able to wind new coils. For this purpose, the one-way clutches 28, 29 are switched off and the threaded spindle 18 is turned back into the starting position.
Es soll nun ein Aufbau der erfmdungsgemässen Einrichtung anhand der Figur 6 im einzelnen beschrieben werden, bei der für die Spindeln und Schraubmechanismen verwendet werden, die keine Gewindegänge haben, sondern als reibschlüssige Schrauben mit glatten Wellen versehen sind. Eine solche Einrichtung besteht vorzugsweise aus mindestens drei Wälzkörpern 30, 30', 30", die auf einer glatten Welle 31 kraftschlüssig abrollen und zwar so, dass sich ihre Komponenten in den Wälzpunkten 32 addieren. Zu diesem Zweck müssen, wenn wie im Beispiel dargestellt zylindrische Rollen als Wälzkörper verwendet werden, ihre Drehachsen 33, 34 den gleichen Steigungswinkel mit der Welle 31 einschliessen. In der Zeichnungsfigur 6 ist zu erkennen, dass die Wälzkör-per-Rollen 30, 30', 30" gegeneinander versetzt sind und dass die mittlere Rolle 30' zu der Aussenrolle 30 einen viel kleineren Abstand x hat als den viel grösseren Abstand zu der an- A structure of the device according to the invention will now be described in detail with reference to FIG. 6, in which spindles and screw mechanisms are used for the spindles that have no threads, but are provided with smooth shafts as friction screws. Such a device preferably consists of at least three rolling elements 30, 30 ', 30 "which roll non-positively on a smooth shaft 31 in such a way that their components add up in the rolling points 32. For this purpose, if cylindrical, as shown in the example Rollers are used as rolling elements, their axes of rotation 33, 34 enclose the same pitch angle with the shaft 31. In the drawing figure 6 it can be seen that the rolling element rollers 30, 30 ', 30 "are offset from one another and that the central roller 30 'to the outer roller 30 has a much smaller distance x than the much larger distance from the other
665 197 665 197
deren Aussenrolle 30", wobei letztere durch eine Federkraft 35 gegen die Welle 31 gedrückt wird und damit für den Kraftschluss der drei Wälzkörper-Rollen 30, 30', 30" auf der Welle 31 sorgt. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die Kräfte in den Wälzpunkten 32 der eng beieinander liegenden Rollen 30, 30' wesentlich grösser sind als an der weiter entfernten Rolle 30". Dadurch wird erreicht, dass sich die Anpressdrücke bei den eng beieinander liegenden Rollen 30', whose outer roller 30 ", the latter being pressed against the shaft 31 by a spring force 35 and thus ensuring the frictional engagement of the three rolling element rollers 30, 30 ', 30" on the shaft 31. This arrangement ensures that the forces in the pitch points 32 of the closely spaced rollers 30, 30 'are substantially greater than on the more distant roller 30 ". This ensures that the contact pressures on the closely spaced rollers 30' ,
30 erhöhen, wenn die Kräfte des Umschalthebels 7 des Getriebes 2 ausserhalb der Gewindespindel 18 bzw. der Welle 30 increase when the forces of the switch lever 7 of the transmission 2 outside the threaded spindle 18 or the shaft
31 angreifen (Figur 3 und 6), etwa so, wie es die Kraftvektoren 37, 38 in Figur 6 erkennen lassen. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei Benutzung der Endanschläge 14, 15 diese nicht rutschen, sondern sich auf der Welle 31 festklemmen. Die Klemmung wird gelöst, wenn die Kraft des Vektors 37 in entgegengesetzter Richtung wirkt (Figur 6). Dadurch ist die Verschiebung der Endanschläge 14, 15 von Hand in die Ausgangsstellung leicht möglich. Die dritte entfernt liegende Rolle 30" steht dabei unter so geringem Federdruck; dass auf ihren Anteil der Schubkomponente verzichtet werden kann. An ihrer Stelle kann dafür ein billigeres Gleitlager treten, welches mit Federkraft gegen die Spindel gedrückt wird. 31 attack (Figures 3 and 6), approximately as it can be seen in the force vectors 37, 38 in Figure 6. In this way, it is prevented that when the end stops 14, 15 are used, they do not slip, but instead become stuck on the shaft 31. The clamping is released when the force of the vector 37 acts in the opposite direction (FIG. 6). This makes it easy to move the end stops 14, 15 by hand into the starting position. The third roller 30 ", which is located at a distance, is under so little spring pressure that its share of the thrust component can be dispensed with. In its place there can be a cheaper slide bearing which is pressed against the spindle by spring force.
Da beim Wickeln Windung gegen Windung die Steigung, die ja eine Funktion des Windungsabstandes ist an dem Getriebe eingestellt wird und die Verschiebeschritte der Endanschläge 14, 15 gleichfalls dem Wickelgutdurchmesser proportional sind, können Einrichtungen vorgesehen werden, bei der die Einstellelemente Zeiger 39 (Figur 5) für die Steigung auch auf die Verschiebung der Kurve 27 wirkt. Dadurch entfällt die besondere Einstellung mittels des Stellknopfes 26 an der Kurve 21 (Figur 4) oder sie wird nur auf kleine Korrekturen beschränkt. Since the pitch, which is a function of the pitch of the turns, is set on the gear unit when winding turn against turn and the displacement steps of the end stops 14, 15 are also proportional to the diameter of the material to be wound, devices can be provided in which the setting elements pointer 39 (FIG. 5) for the slope also acts on the displacement of curve 27. As a result, the special setting by means of the adjusting knob 26 on the curve 21 (FIG. 4) is omitted or it is limited only to small corrections.
Die erfindungsgemässe Einrichtung für die Bewicklung von Bikonusspulen und ähnlichen Spulen ist auch nutzbar für handelsübliche Spulen mit zylindrischen Flanschen (Figur 1). Dabei ist es lediglich erforderlich, den Stellknopf 26 (Figur 3 und 4) auf Null zu stellen, was nichts anderes bedeutet, als dass der erfindungsgemässe Schaltmechanismus (21/27, 22, 23) ausser Kraft gesetzt ist. The device according to the invention for the winding of biconus coils and similar coils can also be used for commercially available coils with cylindrical flanges (FIG. 1). It is only necessary to set the adjusting knob 26 (FIGS. 3 and 4) to zero, which means nothing other than that the switching mechanism (21/27, 22, 23) according to the invention is deactivated.
3 3rd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
c c
3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
Claims (6)
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PL | Patent ceased |