CH670328A5

CH670328A5 -

Info

Publication number: CH670328A5
Application number: CH3636/86A
Authority: CH
Inventors: Lothar Hock
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1989-05-31
Also published as: IT8621756A1; IT1197250B; IT8621756A0; DE3536363C2; DE3536363A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht mit einer Vorlaufbremseinrichtung, durch die der von einem Drahtvorrat ablaufende Draht geführt ist, mit einer Hauptbremseinrichtung mit einem Bremsrad, um das der aus der Vorlaufbremseinrichtung austretende Draht mindestens einmal geschlungen ist, und mit einer bewegungsgesteuerten Drahtverlege-Einrichtung, die den aus der Hauptbremseinrichtung austretenden Draht zur Spulenbildung in die jeweils erforderliche Ablaufposition bringt. The invention relates to a winding machine for producing electrical coils from a wire with a feed brake device through which the wire running from a wire supply is guided, with a main brake device with a brake wheel around which the wire emerging from the feed brake device is looped at least once, and with one motion-controlled wire laying device that brings the wire emerging from the main braking device into the required drain position for the formation of coils.

Bei einer bekannten Wickelmaschine dieser Art (DE-OS 29 51 917) ist einer Vorspannvorrichtung als Vorlaufbremseinrichtung in Drahtablaufrichtung eine Hauptbremseinrichtung mit einem Bremsrad nachgeordnet. Das Bremsrad wird bei der bekannten Wickelmaschine mittels einer elektromagnetischen Bremse abgebremst, um jeweils eine Drahtspannung zu gewinnen, wie sie zum Aufbau einer gleichmässig gewickelten Spule erforderlich ist. Der Hauptbremseinrichtung ist bei der bekannten Wickelmaschine eine bewegungsgesteuerte Drahtverlege-Einrichtung nachgeordnet, die eine Führungsspule und ein Paar von Positionierrollen enthält. Von dieser Drahtverlege-Einrichtung läuft Draht auf einen Spulenkörper auf. In a known winding machine of this type (DE-OS 29 51 917), a main braking device with a brake wheel is arranged downstream of a pretensioning device as a forward braking device in the wire outlet direction. In the known winding machine, the brake wheel is braked by means of an electromagnetic brake in order to obtain a wire tension, as is required to build up a uniformly wound coil. In the known winding machine, the main brake device is followed by a motion-controlled wire laying device which contains a guide coil and a pair of positioning rollers. From this wire laying device, wire runs onto a bobbin.

Bei Wickelmaschinen generell und damit auch bei einer Wickelmaschine der bekannten Ausführung kann es zur Erleichterung der Entnahme der fertig gewickelten Spule und zur Aufbringung eines neu zu bewickelnden Spulenkörpers vorteilhaft sein, wenn die Drahtverlege-Einrichtung nach Beendigung eines Wickelprozesses von dem Spulenkörper entfernt wird und erst zu Beginn des nächsten Wickelvorganges wieder näher herangeführt wird; auch ist es mitunter zweckmässig, nach Beendigung des Wickelvorganges den Draht durch die Drahtverlege-Einrichtung ein bestimmtes Stück zurückzuziehen, um ihn beispielsweise zu richten. In solchen Fällen ergibt sich das Problem, dass sich zwischen der Drahtverlege-Einrichtung und der Hauptbremseinrichtung eine Lose des Drahtes ergibt, die bei Beginn des nächstfolgenden Wickelvorganges zu einer ruckartigen Belastung des Drahtes führt. Ausserdem kann durch die In winding machines in general, and thus also in a winding machine of the known design, it can be advantageous to facilitate the removal of the completely wound coil and to apply a coil former to be wound, if the wire laying device is removed from the coil former after the winding process has ended and only then The beginning of the next winding process is brought closer again; it is also sometimes useful to pull the wire through the wire laying device a certain distance after the winding process has ended, for example to straighten it. In such cases, the problem arises that there is a slack in the wire between the wire laying device and the main braking device, which leads to a jerky load on the wire at the start of the next winding process. In addition, through the

Lose der Draht nicht engumschlungen an dem Bremsrad der Hauptbremseinrichtung anliegen, wodurch auch nach dem Beginn des Wickelvorganges die Hauptbremseinrichtung in ihrer Wirkung beeinträchtigt sein kann. Loosely the wire does not lie tightly around the brake wheel of the main brake device, which means that the main brake device can be impaired in its effect even after the start of the winding process.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Wickelmaschine mit einer Drahtverlege-Einrichtung, bei der allgemein der Abstand eines nach Beendigung eines Wickelvorganges und sich daran anschliessendem Schnêiden des Drahtes gebildeten Drahtendes von der Spüle geändert bzw. vergrössert wird, einen einwandfreien Wickelbeginn ohne ruckartige Belastung des Drahtes zu erreichen. The invention is therefore based on the object in a winding machine with a wire laying device, in which the distance of a wire end formed after the end of a winding process and subsequent cutting of the wire from the sink is changed or enlarged, a perfect start of the winding without jerky To achieve load on the wire.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält bei einer Wickelmaschine der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss die Vor-laufbremsefnrichtung ein sich entgegengesetzt zur Abiaufrichtung des Drahtes drehendes Bremsorgan, und dem Bremsrad ist mindestens eine zur drahtablaufbewirkten Drehrichtung des Bremsrades entgegengesetzt angetriebene Bremsscheibe zugeordnet. To achieve this object, in a winding machine of the type specified at the outset, according to the invention, the pre-running brake device includes a braking member which rotates counter to the downward direction of the wire, and the brake wheel is assigned at least one brake disk which is driven in the opposite direction to the direction in which the brake wheel rotates with the wire.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Wickelmaschine besteht darin, dass bei ihr durch die im Hinblick auf die Drahtablaufrichtung gewissermassen ständig rückwärts laufenden Bremseinrichtungen bei einer Positionsänderung der Drahtverlege-Einrichtung derart, dass der Abstand eines nach Beendigung eines Wickelvorganges durch Abschneiden entstandenen Drahtendes von dem Spulenkörper vergrössert wird, eine Drahtlose nicht entstehen kann; der Draht bleibt zwischen der Drahtverlege-Einrichtung und der Hauptbremseïnrichtung sowie auch bis zur Vorlaufbremseinrichtung stets mit konstanter Kraft gespannt. Erst im Bereich zwischen der Vorlaufbremseinrichtung und dem Drahtvorrat ergibt sich eine Lose, die aber immer vorhanden ist und beim Beginn eines weiteren Wickelvorganges unschädlich ist. An essential advantage of the winding machine according to the invention is that the braking devices, which to a certain extent always run backwards with respect to the direction of the wire run-off, change the position of the wire laying device in such a way that the distance from the end of a wire that is created by cutting off from the coil former is increased , a wireless cannot arise; the wire always remains tensioned between the wire laying device and the main brake device and also up to the forward brake device with constant force. Only in the area between the pre-braking device and the wire supply is there a slack, which is always present, however, and is harmless at the start of another winding process.

Sowohl die Vorlaufbremseinrichtung als auch die Hauptbremseinrichtung können im einzelnen unterschiedlich ausgebildet sein, sofern nur jeweils sichergestellt ist, dass sie eine Bewegung des Drahtes in Rückwärtsrichtung bewirken, wenn der Abstand des Drahtendes zum Spulenkörper vergrössert wird. Bezüglich der Hauptbremseinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn dem Bremsrad eine weitere Bremsscheibe zugeordnet ist und die beiden Bremsscheiben beiderseits des Bremsrades angeordnet sind. Both the pre-braking device and the main braking device can be designed differently, provided that it is only ensured in each case that they cause the wire to move in the reverse direction if the distance between the wire end and the coil body is increased. With regard to the main brake device, it is considered advantageous if a further brake disk is assigned to the brake wheel and the two brake disks are arranged on both sides of the brake wheel.

Zur Erzielung eines möglichst einfachen konstruktiven Aufbaues der erfindungsgemässen Wickelmaschine wird es ferner als vorteilhaft angesehen, wenn die mindestens eine Bremsscheibe auf einer Getriebewelle eines Motors antreibbar angebracht ist, auf der Getriebewelle das Bremsrad freilaufend gehalten ist und aussen gegen die eine Bremsscheibe eine Feder gedrückt ist. To achieve a construction of the winding machine according to the invention that is as simple as possible, it is furthermore considered to be advantageous if the at least one brake disk is drivably mounted on a transmission shaft of an engine, the brake wheel is kept free-running on the transmission shaft and the spring against which a brake disk is pressed.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in To explain the invention is in

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Wickelmaschine und in Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the winding machine according to the invention and in

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Teil desselben Ausführungsbeispiels gezeigt. Fig. 2 shown in perspective part of the same embodiment.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Wickelmaschine enthält einen Drahtvorrat 1 (vgl. Fig. 2), von dem ein zu einer Spule 2 zu wickelnder Draht 3 abgezogen wird. Der Draht 3 durchläuft zunächst eine Vorlaufbremseinrichtung 4, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine aussen mit einem Filz belegte Scheibe 5 enthält, die das in Richtung des Pfeiles 6 sich (entgegen der Abiaufrichtung des Drahtes 3) drehende Bremsorgan der Vorlaufbremseinrichtung 4 darstellt. Der Draht 3 wird durch eine Andruckrolle 7 gegen den äusseren Umfang des sich drehenden Bremsorgans 5 gedrückt und abgebremst. The winding machine shown in FIGS. 1 and 2 contains a wire supply 1 (cf. FIG. 2), from which a wire 3 to be wound into a coil 2 is drawn off. The wire 3 first passes through a pre-braking device 4, which in the exemplary embodiment shown contains a disk 5 covered on the outside with a felt, which represents the braking member of the pre-braking device 4 rotating in the direction of arrow 6 (counter to the direction of the wire 3). The wire 3 is pressed and braked by a pressure roller 7 against the outer circumference of the rotating braking member 5.

Wie insbesondere Figur 2 erkennen lässt, gelangt der aus der Vorlaufbremseinrichtung 4 austretende Draht 3 zur Hauptbremseinrichtung 8, die — wie Figur 1 deutlich zeigt — unter anderem ein Bremsrad 9 enthält. Dieses Bremsrad 9 ist auf einer Getriebewelle 10 eines ersten Motors 11 freilaufend angeordnet, beispielsweise auf einem nicht erkennbaren Kugellager As can be seen in particular in FIG. 2, the wire 3 emerging from the advance braking device 4 reaches the main braking device 8 which, as FIG. 1 clearly shows, contains, inter alia, a brake wheel 9. This brake wheel 9 is arranged free-running on a gear shaft 10 of a first motor 11, for example on a ball bearing which cannot be recognized

5 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

3 3rd

670 328 670 328

gelagert. Beiderseits des Bremsrades 9 sind auf der Getriebewelle 10 Bremsscheiben 12 und 13 angebracht, und zwar in der Weise, dass sie von der Getriebewelle 10 mitgenommen werden. Die Bremsscheiben 12 und 13 werden von einer Druckfeder 14 gegeneinander und gegen das Bremsrad 9 gedrückt, wobei die dabei erzeugte Bremskraft davon abhängig ist, in welchem Abstand ein in Richtung des Doppelpfeiles 15 einstellbares Stellglied 16 sich jeweils zu dem Bremsrad 9 befindet. Die Bremsscheiben 12 und 13 werden von der Getriebewelle 10 in einem Sinne gedreht, der der drahtablaufbewirkten Drehrichtung des Bremsrades 9 entgegengerichtet ist; im dargestellten Beispiel (siehe Fig. 2) drehen sich die Bremsscheiben also im Uhrzeigersinn. stored. Brake disks 12 and 13 are attached to the transmission shaft 10 on both sides of the brake wheel 9 in such a way that they are carried along by the transmission shaft 10. The brake discs 12 and 13 are pressed against one another and against the brake wheel 9 by a compression spring 14, the braking force generated thereby being dependent on the distance at which an actuator 16 adjustable in the direction of the double arrow 15 is located in each case from the brake wheel 9. The brake disks 12 and 13 are rotated by the transmission shaft 10 in a sense which is opposite to the direction of rotation of the brake wheel 9 which causes the wire run; in the example shown (see Fig. 2), the brake disks rotate clockwise.

Das Stellglied 16 ist von einem weiteren Motor 17 mittels eines in der Figur 1 nur schematisch dargestellten Spindeltriebes 18 verstellbar. The actuator 16 is adjustable by a further motor 17 by means of a spindle drive 18 shown only schematically in FIG.

Der um das Bremsrad 9 ein- oder mehrmals herumgeführte Draht 3 wird nach seinem Austreten aus der Hauptbremseinrichtung 8 um eine Fühlereinrichtung 19 geführt, mit der die jeweils auf den Draht 3 ausgeübte mechanische Spannung erfasst wird. Diese Fühlereinrichtung 19 enthält — wie Figur 1 im einzelnen zeigt — einen schwenkbaren Arm 20, an dessen freiem Ende eine Rolle 22 gelagert ist. Der Arm 20 stützt sich auf einer Kraftaufnehmer-Einrichtung 23 ab, an deren Ausgängen 24 eine der auf den Draht 3 ausgeübten mechanischen Spannung proportionale elektrische Grösse abgreifbar ist. Diese elektrische Grösse (Ist-Wert) wird in einer in den Figuren nicht dargestellten elektrischen Auswerteeinrichtung mit einem voreingestellten elektrischen Soll-Wert verglichen. Stimmt der erfasste Ist-Wert mit dem Soll-Wert überein, dann wird bezüglich der Einstellung des Stellgliedes 16 nichts verändert. Ist der Ist-Wert zu gering, dann wird von der Auswerteeinrichtung der weitere Motor 17 zum Anlaufen gebracht und dadurch das Stellglied 16 The wire 3, which is guided around the brake wheel 9 one or more times, is guided after it emerges from the main brake device 8 around a sensor device 19 with which the mechanical tension exerted on the wire 3 is detected. This sensor device 19 contains - as FIG. 1 shows in detail - a pivotable arm 20, on the free end of which a roller 22 is mounted. The arm 20 is supported on a force transducer device 23, at the outputs 24 of which an electrical variable proportional to the mechanical tension exerted on the wire 3 can be tapped. This electrical quantity (actual value) is compared in an electrical evaluation device (not shown in the figures) with a preset electrical target value. If the detected actual value coincides with the target value, nothing is changed with regard to the setting of the actuator 16. If the actual value is too low, the evaluation device causes the further motor 17 to start and thereby the actuator 16

unter Erhöhung der Bremskraft näher zur Hauptbremseinrichtung 8 bewegt. Bei zu hohem Ist-Wert erfolgt eine Verstellung des Stellgliedes 16 in entgegengesetzter Richtung. moved closer to the main braking device 8 while increasing the braking force. If the actual value is too high, the actuator 16 is adjusted in the opposite direction.

Im Anschluss an die Fühlereinrichtung 19 wird der Draht 3 5 zu einer Drahtverlege-Einrichtung 25 geführt, die an einem in der Figur 1 unteren Ende einen Drahtführer 26 aufweist. Die Drahtverlege-Einrichtung 25 ist in allen drei Richtungen verstellbar und sorgt dafür, dass der Draht 3 unter Bildung einwandfreier Lagen zur Spule 2 gewickelt wird. Following the sensor device 19, the wire 35 is guided to a wire laying device 25, which has a wire guide 26 at a lower end in FIG. The wire laying device 25 is adjustable in all three directions and ensures that the wire 3 is wound into the coil 2 to form perfect layers.

io Wird nach Beendigung eines Wickelvorganges nach Fertigstellung der Spule 2 der Draht geschnitten und in der Drahtverlege-Einrichtung 25 geklemmt und letztere dann in die strich-lierte Position bewegt (vgl. Fig. 1), dann wird der Draht 3 aufgrund der entgegen der drahtablaufbewirkten Drehrichtung des 15 Bremsrades 9 sich drehenden Bremsscheiben 12 und 13 in Richtung des Pfeiles 27 gezogen, so dass zwischen der Drahtverlege-Einrichtung und der Hauptbremseinrichtung 8 eine Drahtlose nicht entsteht. Entsprechendes gilt für den Weg zwischen der Hauptbremseinrichtung 8 und der Vorlaufbremseinrichtung 4, 20 weil durch das sich drehende Bremsorgan 5 der Draht 3 in Richtung auf den Drahtvorrat 1 gezogen wird. Eine Drahtlose entsteht demzufolge nur zwischen dem Drahtvorrat 1 und der Vorlaufbremseinrichtung 4. Dort ist aber diese Drahtlose nicht störend. If the wire is cut after the completion of a winding process and the coil 2 is finished and clamped in the wire laying device 25 and the latter is then moved into the dashed position (cf. FIG. 1), then the wire 3 is caused to counteract the wire run-off Direction of rotation of the 15 brake wheel 9 rotating brake disks 12 and 13 pulled in the direction of arrow 27, so that wireless does not occur between the wire laying device and the main braking device 8. The same applies to the path between the main brake device 8 and the advance brake device 4, 20 because the wire 3 is pulled in the direction of the wire supply 1 by the rotating braking member 5. A wireless is therefore only created between the wire supply 1 and the pre-braking device 4. There, however, this wireless is not disturbing.

25 Wird nach Entnahme der Spule 2 beispielsweise ein neuer Spulenkörper 28 eingesetzt, und danach die Drahtverlege-Einrichtung 25 wieder in die in Figur 1 ausgezogene Position gebracht, dann geschieht dies ohne jede ruckartige Belastung des Drahtes 3, weil auf dem entscheidenden Weg des Drahtes von 30 der Vorlaufbremseinrichtung 4 bis zur Drahtverlege-Einrichtung 25 eine Drahtlose nicht vorhanden ist und ein bei Reibungsbremsen möglicher Stick-Slip-Effekt durch die ständig angetriebenen Bremsscheiben 12 und 13 nicht auftreten kann. 25 If, for example, a new bobbin 28 is inserted after the bobbin 2 has been removed, and then the wire laying device 25 is brought back into the extended position in FIG. 1, this takes place without any jerky loading of the wire 3, because the wire is on the decisive path 30 of the pre-braking device 4 to the wire laying device 25 there is no wireless and a stick-slip effect due to the constantly driven brake disks 12 and 13 cannot occur with friction brakes.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

670 328

1. winding machine for producing electrical coils from a wire with a pre-braking device through which the wire running from a wire supply is guided,

with a main brake device with a brake wheel around which the wire emerging from the advance brake device is looped at least once, and with a movement-controlled wire laying device which brings the wire emerging from the main brake device into the required drain position for the formation of coils, characterized in that the advance brake device (4) contains a braking member (5) which rotates counter to the downward direction of the wire (3) and that the brake wheel (9) is assigned at least one brake disc (13) which is driven in the opposite direction to the direction in which the brake wheel (9) rotates.

2. Winding machine according to claim 1, characterized in that the brake wheel (9) is associated with a further brake disc (12) and that the two brake discs (12, 13) are arranged on both sides of the brake wheel (9).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one brake disc (13) on a gear shaft (10) of a motor (11) is drivably mounted, that on the gear shaft (10) the brake wheel (9) is kept free running and that a spring (14) is pressed on the outside against the one brake disc (13).