DE102007004326A1 - Verfahren und Vorrichtung für die automatische Bildung des Anschnittes beim Wickeln von Drähten auf eine Spule - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung für die automatische Bildung des Anschnittes beim Wickeln von Drähten auf eine Spule Download PDF

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Abstract

Verfahren für die automatische Bildung des Anschnitts beim Wickeln von Drähten auf eine Spule, insbesondere von spröden oder geglühten Drähten aus Kupfer oder Aluminium mit einem beliebigen Querschnitt, die Abfolge nachfolgender Schritte aufweisend: - Ergreifen des Anfangsstücks des auf die leere Spule zu wickelnden Drahtes seitens eines Greifmittels (6), das außerhalb des Umfangs im Bereich eines Flansches der Spule angeordnet ist; - Einführen des Drahtes mit einem von dessen Bereichen unter und in der Nähe des Greifmittels (6) in eine an dem in Richtung der Spule umgebogenen Rand vorgesehene Drahtführung (13) einer Hilfsspule (11), die den nahegelegenen Flansch der Spule umgibt, wobei in diesen ersten Schritten vorgesehen ist, dass sich sowohl das Greifmittel (6) als auch die Hilfsspule in der gleichen Richtung und mit der gleichen Gewindigkeit wie die Spule drehen; - während auf den Kern der Spule erste Windungen des Drahtes im Bereich des von dem Greifmittel (6) und der Hilfsspule (11) umgebenen Flansches gewickelt werden, werden diese Mittel mit einer Geschwindigkeit zur Drehung angetriebe, die geringer als die der Spule ist und einen unterschiedlichen Wert hat, derart, dass sie einer Vorlaufbewegung ausgesetzt sind, und - Bilden eines Drahtanschnittes in einer festgelegten Länge.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Wickeln von Drähten, insbesondere von Metalldrähten, auf Spulen, die in einer im Bereich einer ihrer Flansche hervorstehenden Position einen sogenannten Anschnitt des aufgewickelten Drahtes aufweisen mit einer Länge, die ausreichend ist, um mit dem Wicklungsanfang einer darauffolgenden Spule verbunden werden zu können, wenn die Wicklungen mehrerer Spulen miteinander in Reihe verbunden werden müssen, um eine kontinuierliche Zuführung zu einer Maschine sicherzustellen, die den von diesen Spulen abgewickelten Draht verwendet. Bei der Bildung des Anschnitts bei der Wicklung von Draht auf Spulen, insbesondere von Drähten aus Kupfer oder Aluminium, ist es derzeit beispielsweise üblich, am Mitnahmeflansch der Spule, außerhalb dieser und in koaxialer Position, einen sogenannten falschen Kern vorzusehen, auf den zu Beginn einige Drahtwindungen gewickelt werden und anschließend die Durchbruchvorrichtung, die den Draht zuführt, diesen den Mitnahmeflansch und den entsprechenden Spulenflansch vollständig überschreiten lässt, um mit der Aufwicklung des Drahtes auf dem Kern der Spule fortzufahren, bis diese die voreingestellte Wickelhöhe erreicht hat. Am Ende des Wickelzyklus wird die Spule angehalten und der Bediener hängt der Anschnitt vom falschen Kern von Hand aus, längt ihn auf die gewünschte Länge ab, wickelt ihn auf die Wicklung und befestigt ihn mit einem Klebeband oder mit anderen Mitteln. Diese Lösung ist kennzeichnet durch eine geringe Arbeitsgeschwindigkeit bei der Bildung des Anschnitts, im allgemeinen weniger als 15 m/s, führt zur Bildung eines übermäßig langen Anschnitts und eignet sich nicht für eine vollständige Automatisierung des Wicklungszyklus. Im Telefonkabelbereich ist ein anderes System zur Bildung des Anschnitts bekannt, bei dem das Ende des Anschnitts des auf die Spule zu wickelnden Drahtes durch eine Hakenzange gehalten wird, die außerhalb des Umfangs im Bereich eines Flansches der Spule angeordnet ist. Nachdem der Draht mit einer ausreichenden Windungsanzahl auf den Kern der Spule gewickelt wurde, wird der Haken in eine Vorlaufbewegung gebracht, derart, dass vom Kern eine ausreichende Drahtmenge abgewickelt wird, um bedingt durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt zu werden, und von einer kleinen Schnecke festgehalten wird, die sich im Außenbereich im Bereich eines Endes der Spule befindet. Diese Lösung eignet sich für die Bildung des Anschnitts mit hoher Geschwindigkeit und für Entnahmevorgänge der vollen Spulen, die sich auf einfachere Weise automatisieren lassen. Diese Lösung bietet sich allerdings nur bei relativ dünnen Drähten an, wie beispielsweise eben bei Telefonkabeln, da dickere und feste Metalldrähte selbst bei beachtlichen Zentrifugalkräften dazu neigen, im Raum Positionen einzunehmen, die zufallsbedingt und mit den bekannten Systemen schwer kontrollierbar sind.
  • Bei der Bildung des Anschnitts während der Wicklung von spröden oder geglühten Metalldrähten beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, auch mit größerem Querschnitt, beispielsweise bis zu einer Größenordnung von 3,5 Millimetern, wenn die Drähte also sehr fest sind, hat es sich als notwendig erwiesen, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung für die Bildung des Anschnitts zu erfinden, dessen bzw. deren Merkmale in den beigefügten Ansprüchen offenbart werden und das bzw. die auf folgendem Lösungsansatz beruht. An einer Seite der Spule, an der Seite, an der der Haken wirkt, der beim Wickeln das Anfangsstück des Drahtes hält, wird in koaxialer Richtung zu der Spule eine Hilfsspule angeordnet mit einer Rille mit begrenzter Tiefe und einem Durchmesser, der entsprechend größer ist als der der Flansche der Spule und deren Flansch, der zur Spule hin ausgerichtet ist, in deren Richtung offen eine Drahtführung aufweist. Der Flansch des Wicklungsdorns, der durch Berührung mit einem Flansch der Spule mit diesem zusammenwirkt und der die Spule zur Drehung antreibt, hält an der gegenüberliegenden Stirnseite in versetzter Lage drehbeweglich ein Planetenrad, das von einem Paar Ritzel mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet ist, die an einer zu der Achse des Dorns parallelen Achse drehbeweglich angeordnet sind und mit Hilfe einer je nach dem Durchmesser des zu wickelnden Drahtes einstellbaren Reibungskupplung miteinander verbunden sind. Das dem Flansch nächstgelegene dieser Ritzel weist einen größeren Durchmesser auf und wirkt mit einem Kranz mit Innenzahnung zusammen, der koaxial und mit der Hilfsspule fest verbunden ist, während das andere kleinere Ritzel mit einem Kranz mit Innenzahnung zusammenwirkt, der in koaxialer Richtung fest mit dem Flansch verbunden ist, der den an der Außenseite des Umfangs der Spule angeordneten Haken hält, wobei dieser Flansch an dem Dorn drehbeweglich befestigt ist und mit der eigenen Achse mit Mitteln verbunden ist, die ihn auf Befehl in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Dorn und die Spule oder auch mit einer geringeren Geschwindigkeit drehen können. In der Anfangsphase der Wicklung, bei der der zu wickelnde Draht in tangenzialer Richtung zu dem Kern der Spule angeordnet wird, drehen sich der den Haken tragende Flansch und die nahegelegene Hilfsspule zusammen mit der Spule mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung. Der Draht wird zum Haken zugeführt, der ihn ergreift, während der Draht mit Hilfe von Schneidemitteln von der zuvor abgeschlossenen Wicklung getrennt wird (siehe weiter unten). Anschließend wird der den Haken tragende Flansch mit einer geringeren Geschwindigkeit als die der Drehbewegung der Spule zur Drehung angetrieben, derart, dass der Haken verlangsamt wird und gemeinsam mit der nahegelegenen Hilfsspule eine Vorlaufbewegung ausführt, wobei die Hilfsspule mit ihrer Drahtführung einen mittleren Punkt des Drahtabschnitts ergreift, der zwischen dem Haken und dem Kern der Spule verläuft und der sich bedingt durch die Wirkung des Planetengetriebes und der Kränze mit Innenzahnung ebenfalls mit einer Vorlaufbewegung zu drehen beginnt, allerdings mit einer Geschwindigkeit, die größer als die des Hakens ist und die derart beschaffen ist, dass die Drahtführung der Hilfsspule den fortlaufend von dem Haken abgewickelten Draht unter Spannung in die Rille der Spule wickeln muss, bis der Anschnitt mit gewünschter Länge gebildet ist; anschließend wird der den Haken tragende Flansch mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule erneut zur Drehung angetrieben, derart, dass der Wicklungszyklus mit der normalen Wicklung fortgesetzt wird und der Draht auf dem Kern der Spule aufgeschichtet wird.
  • Weitere Merkmale der Erfindung und die sich daraus resultierenden Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die rein beispielhaft und nicht erschöpfend in den Figuren der beigefügten vier Zeichnungen dargestellt ist, von denen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung entsprechend der Erfindung im Teilschnitt ist;
  • 2 weitere Details der Vorrichtung aus 1 von der Frontseite des Teils aus zeigt, das in Richtung der Drahtwicklungsspule ausgerichtet ist;
  • 3 im Teilschnitt Details des Planetengetriebes zeigt, das den Flansch mit dem Haken kinematisch mit der Hilfsspule zur Aufnahme des Anschnitts des auf die Spule zu wickelnden Drahtes verbindet;
  • 4 in einer schematischen Ansicht in der Ebene den Bereich mit der Drahtführung zeigt, der an der Innenkante der Hilfsspule zur Aufnahme des Anschnitts vorgesehen ist;
  • 5 eine schematische Seitenansicht einer Doppelwickelmaschine während der Wechselphase ist, bei der der Draht für die Wicklung auf einer neuen, leeren Spule vorbereitet wird, während die volle Spule für die Entnahme vorbereitet wird;
  • 6 eine Seitenansicht der neuen, leeren Spule ist, die in Eingriff mit dem Haken des Drahtanfangs des aufzuwickelnden Drahtes ist;
  • 7 in einer Seitenansicht die Spule aus 5 bei der Bildung des Drahtendes zeigt, wenn der Haken mit einer Vorlaufbewegung zusammen mit der Hilfsspule betätigt wird, die mit ihrer Drahtführung mit einer größeren Vorlaufgeschwindigkeit den vom Haken abgewickelten Drahtanschnitt aufnimmt;
  • 8 in einer Seitenansicht die volle Spule während der Entnahme aus der Wicklermaschine zeigt.
  • In 1 ist mit B die Spule bezeichnet, auf deren Kern N der Draht gewickelt werden soll, der auf dem Kern durch die Endflansche A der Spule auf korrekte Weise gehalten wird, von denen in der Figur nur einer zu sehen ist. Mit 1 ist der Dorn der Wickelmaschine bezeichnet, der im mittleren Teil von einer Halterung 2 mit Lagern drehbeweglich gehalten wird, der mit seinem Ende 101 mit einer nicht dargestellten Antriebs- und Bremsquelle verbunden ist, und an seinem anderen Ende hervorstehend und durch die Einwirkung von eigens dafür vorgesehenen, nicht dargestellten Mitteln in axialer Richtung beweglich einen Stift P zur Zentrierung eines Endes des Kerns N der Spule aufweist und aufgepresst einen koaxialen Flansch 3 trägt, der mit seinen Frontalreibungskupplungsmitteln oder Frontalschaltkupplungsmitteln 103 mit dem Flansch A der Spule zusammenwirkt, um sie zur Drehung anzutreiben. Die Vorrichtung ist in ihrer Größe in Abhängigkeit von dem maximalen Durchmesser der Spulen ausgelegt, die eingesetzt werden können, und dafür vorgesehen, auf einfache Weise an die Verwendung von Spulen mit kleinerem Durchmesser als dem Höchstdurchmesser angepasst zu werden. Auf der Achsnabe 203 des Antriebsflansches 3 ist mit dazwischen angeordneten Mitteln 4 mit niedrigem Reibwert, wie beispielsweise Lagerschalen oder Lagerbuchsen, drehbeweglich die Achsnabe 105 eines Flansches 5 mit größerem Durchmesser als der des obigen Flansches 3 montiert, an dessen Umfang der Haken 6 bekannter Art montiert ist, der das Ergreifen des Anfangsstücks des auf die Spule zu wickelnden Drahtes und dessen Trennung von dem auf eine volle Spule gewickelten Drahtes mit Hilfe eines ebenfalls bekannten Verfahrens bewirkt, das weiter unten in Bezug auf 5 betrachtet wird. Mit seinem aktiven Teil 106 ist der Haken mit der Außenseite des Umfangs des Flansches A der Spule B verbunden. Die Nabe 105 des Flansches 5 trägt aufgepresst eine Zahnscheibe Z4, die mittels zweier Zahnriemen 7, 107 mit zwei an Wellen 8, 108 angeordneten Antrieben verbunden ist, wobei die Wellen parallel zu dem Dorn 1 angeordnet sind und mit dazwischen liegenden Lagerschalen von einer Ausdehnung 102 der Struktur 2 gehalten werden, die den Dorn 1 trägt. Auf den Enden der Wellen 8, 108 sind jeweils Zahnscheiben Z2, Z3 und Z2, Z3' mit entsprechend kleinerem Durchmesser als der Durchmesser der Scheibe Z4 aufgepresst, die derart beschaffen sind, dass die Scheiben Z2 und Z3 zueinander gleich sind, während die Scheibe Z3' einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der von Z2 und Z3. Die Scheiben Z3 und Z3' sind mit den Riemen 7, 107 verbunden, die mit Z4 zusammenwirken, während die Scheiben Z2 mit einem einzigen Zahnriemen 9 zusammenwirken, der mit einer Zahnscheibe Z1 verbunden ist, die auf den Dorn 1 aufgepresst ist und die gleichen Merkmale aufweist wie die Scheibe Z4. Mit 10 und 110 sind die Schaltkupplungen eines beliebigen, geeigneten Typs angegeben, die nach Wahl die Scheiben Z2 entweder an die jeweiligen Wellen 8, 108 anpressen oder entkuppeln. Daraus ergibt sich, dass, wenn die Schaltkupplung 10 aktiv ist und die 110 nicht aktiv ist, die Scheibe Z1 mit der Z4 mit einem Übersetzungsverhältnis von 1/1 verbunden ist, weshalb sich der den Haken 5 tragende Flansch mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie die Spule B dreht. Wenn hingegen die Schaltkupplung 110 aktiv und die 10 nicht aktiv ist, dreht sich der Flansch 5 langsamer als die Spule 6, weshalb der Haken 6 in eine langsame Vorlaufbewegung gebracht wird (siehe weiter unten). Die Vorrichtung wird durch eine zylindrische Spule 11 ergänzt, die in koaxialer Richtung außerhalb der Flansche A und 3 angeordnet ist, deren Durchmesser entsprechend kleiner ist als der des Flansches 5 und die entsprechend einer bevorzugten, nicht ausschließlichen Ausführungsform von dem Flansch 5 mittels einer angemessenen Anzahl von Rollen 12 drehbeweglich gehalten werden, die winklig zueinander gleichermaßen beabstandet sind und mit einer kleinen ringförmigen, an der Außenseite der Spule liegenden Riefe 111 zusammenwirken, wie im Detail in 3 dargelegt. Die Hilfsspule 11 ist an der Außenseite mit einer ringförmigen Rille 211 versehen, deren Höhe und Tiefe ausreichen, um einige Windungen des Drahtes aufzunehmen, und weist eine erhöhte Kante 311 auf, die zur Spule B hin umgebogen ist und eine konische, zur Spule hin konvergente Form aufweist. Wie in den 2, 3 und 4 dargestellt, weist die Spule 11 an diesem Rand 311 einen vertieften Bereich 113 auf, an dessen vorderem Ende abnehmbar eine Drahtführung 13 aus einem beliebigen geeigneten Material mit langer Lebensdauer und einem gegenüber dem Draht niedrigen Reibwert montiert ist, die in zur Ausrichtung des aktiven Teils des Hakens 6 entgegengesetzter Richtung offen ist. Das andere Ende 13' der Vertiefung 113 ist zur Außenseite hin entsprechend abgeschrägt. Für eine einwandfreie Funktionsweise der Vorrichtung ist es notwendig, dass der den Haken 5 tragende Flansch kinematisch mit der Hilfsspule 11 mit einem derartigen Übersetzungsverhältnis verbunden ist, dass sich die Spule 11 bei der Bildung des Anschnitts, wenn der Antrieb Z2-Z3' aus 1 aktiviert wird, mit einer entsprechend höheren Vorlaufgeschwindigkeit als die des Hakens dreht. Zu diesem Zweck wird an dem Antriebsflansch 3 in einer versetzten Lage parallel zu der Achse des Dorns 1 ein Gehäuse 14 befestigt, das auf einer gemeinsamen Welle drehbeweglich ein Paar Ritzel mit unterschiedlichem Durchmesser trägt, die mit Hilfe einer Reibkupplung miteinander gekuppelt sind, die je nach dem Durchmesser des zu wickelnden Drahtes unterschiedlich eingestellt werden kann und deren Übersetzungsverhältnis je nach den Bedürfnissen gewählt wird, die sich aus der Aufnahme des Drahtes auf Spulen B mit größerem Durchmesser ergeben, die von der entsprechend der Erfindung optimierten Wickelmaschine bearbeitet werden können. Das Ritzel 15 mit größerem Durchmesser des Gehäuses 14 greift in einen Kranz mit Innenzahnung 115 ein, der in koaxialer Richtung an der hinteren Seite der Hilfsspule 11 befestigt ist, während das Ritzel mit kleinerem Durchmesser 16 in einen entsprechenden Kranz mit Innenzahnung 116 eingreift, der in koaxialer Richtung an dem Flansch 5 befestigt ist, der den Haken 6 trägt.
  • Wie aus 2 hervorgeht und unter der Annahme, dass F beispielsweise die Richtung ist, in die sich der Dorn 1 gegen den Uhrzeigersinn dreht, drehen sie sich, wenn das Übersetzungsverhältnis mit reduzierter Geschwindigkeit gekuppelt wird, mit den Zahnscheiben Z2, Z3' aus 1 und der Flansch 5 mit dem Haken 6 und dem Zahnkranz 116 in der Richtung des Pfeils F1, dank des durch die Ritzel 16 und 15, die sich ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn drehen, wie mit dem Pfeil F2 angegeben, gegebenen Übersetzungsverhältnisses allerdings mit der richtigen Präzession, und dreht sich der mit der Hilfsspule 11 fest verbundene Zahnkranz 115 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn wie mit Pfeil F3 angegeben mit einer Vorlaufgeschwindigkeit, die entsprechend höher ist als die des den Haken tragenden Flansches 5, und zwar derart, dass das Verfahren zur Bildung des Anschnittes wie weiter unten in Bezug auf die 5, 6 und 7 beschrieben stattfindet.
  • Nun wird die Funktionsweise der Vorrichtung mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben. In 5 ist eine Doppelwickelmaschine dargestellt, deren horizontale Dorne 1, 1' gemäß der beschriebenen Lösung ausgeführt sind. Wenn die Spule B' des Dorns 1' voll ist, wird die Drahtführungsrolle L der Durchbruchvorrichtung, die sich, wie mit gestrichelter Linie angegeben, zunächst im Bereich der Spule befand, in Richtung der leeren Spule B verschoben, wie mit durchgezogener Linie angegeben, derart, dass der Draht K, der von dieser geliefert wird, in tangentialer Richtung zum Kern N der Spule B angeordnet wird und den Innenrand 311 der Hilfsspule 11 des Dorns 1 berührt. Entgegengesetzt zu der Darstellung in 1 wurde der Haken 6 des Dorns 1 mit Hilfe von nicht dargestellten, leicht realisierbaren Einstellmitteln derart vorbereitet, dass er sich mit seinem aktiven Teil im Bereich der schrägen Bahn 113 der untenliegenden Drahtführung 13 der Hilfsspule 11 befindet, wie in den 2 und 5 korrekt dargestellt. Sofern korrekt eingestellt, dreht sich der Dorn 1 in der mit dem Pfeil F angegebenen Richtung gegen den Uhrzeigersinn, während die Schaltkupplung 10 aus 1 aktiv ist, derart, dass sich der Haken 6 und die Drahtführung 13 in der gleichen Richtung F und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule B drehen. Bedingt durch diese erste Drehbewegung des Dorns 1 ist der Haken 6 in der Lage, den Draht K zu ergreifen, und schneidet ihn in Zusammenwirkung mit einem fest angebrachten Gegenmesser C ab, derart, dass der Anschnitt des Drahtes, der auf die neue Spule B zu wickeln ist, festgehalten wird, wobei er von dem Anfangsstück des auf die Spule B' gewickelten Drahtes getrennt wird, die dann zur Entnahme angetrieben werden kann (siehe weiter unten). Die Vorrichtung geht in den in 6 dargestellten Zustand über, wobei der Anschnitt des Drahtes K von dem Haken 6 gehalten wird und ein nahegelegenes Stück des Drahtes mit der Vertiefung 113 der Spule 11 in Eingriff ist. Während die Scheibe L für die Zuführung des Drahtes für die Wicklung der ersten Drahtwindungen auf dem Ende des Kerns N der Spule vorbereitet wird, die sich im Bereich der gegenständlichen Vorrichtung befindet, wird die Schaltkupplung 10 aus 1 deaktiviert und die Schaltkupplung 110 aktiviert, so dass sich der Flansch 5 mit dem Haken 6 mit einer Geschwindigkeit dreht, die geringfügig geringer ist als die der Spule B. Bedingt durch diese geringere Geschwindigkeit wird die in 7 dargestellte Bildung des Anschnittes abgeschlossen. Der Haken 6 dreht sich mit einer langsamen Vorlaufbewegung in Richtung des Pfeils F 3, wobei er vom Kern der Spule Draht abwickelt, während bedingt durch die schnellere Vorlaufbewegung, die der Spule 11 durch die beschriebenen Mittel verliehen wird, die gleiche Menge Draht von der Drahtführung 13 in die Rille 211 der Spule 11 gewickelt wird, die den Draht dank des Übersetzungsverhältnisses 15, 115, 16, 116 und dank der zwischen den Planetenräder 15 und 16 vorhandenen Reibung unter der richtigen Spannung hält. Sobald die Bildung des Anschnitts mit der vorab festgelegten Länge erfolgt ist, kehrt die Vorrichtung in den Betriebszustand zurück, wobei die Schaltkupplung 10 aus 1 aktiviert und die Schaltkupplung 110 deaktiviert wird, während die Durchbruchscheibe L aus 5 ihre normale Verschiebung fortsetzt. Am Ende des Zyklus zur Wicklung des Drahtes auf die Spule B, wird der Dorn 1, wie bereits bei der Spule B' in 5 erwähnt, angehalten, derart, dass der Anschnitt der Wicklung nach oben gerichtet ist, wie in 8 dargestellt; anschließend wird die volle Spule vom System des Stifts P und des Gegenstifts, die in axialer Richtung beweglich sind (1), in horizontaler Richtung verfahren, derart, dass ihr Flansch A sich außerhalb der Hilfsspule 11 befindet und an eine Abhebevorrichtung E abgegeben werden kann, die sie über die Flansche hält und anschließend in Richtung einer Entnahmeposition absenkt. Sobald die Spule an die Außenseite 11 der Spule versetzt wurde, können bei richtiger Einstellung Mittel vorgesehen sein, die den Dorn 1 dazu bringen, sich langsam in einer oder mehreren derartigen Richtungen zu drehen, dass der Haken 6 und die Drahtführung 13 sich von dem Stück des zuvor auf die Spule 11 gewickelten Drahtes lösen, so dass die volle Spule in die Entnahmestation abgesenkt werden kann, während ihr der Anschnitt folgt, ohne sich mit den Komponenten der Wickelmaschine gegenseitig zu behindern, um anschließend für eine spätere Verwendung eventuell auf lösbare Weise an der Wicklung befestigt zu werden. Unter Bezugnahme auf das Detail in 3 ist festzustellen, dass das Gehäuse 14, das mit einem eigenen Flansch 114 an dem Flansch 3 befestigt ist, mit seiner axialen, hohlen Nabe 214 mit Arbeitsspiel in eine Bohrung 17 dieses Flansches eingreift, wobei deren Durchmesser in Richtung des Flansches 5 hin abgestuft ist, derart, dass an dieser mit jeweils dazwischen angeordneten radialen Lagerschalen 18 und 19 jeweils Gehäuse 20 und 21 montiert werden können, die die Ritzel 15 und 16 aufnehmen, wovon das erste mit sich fest verbunden einen Kranz 22 aus Reibmaterial aufweist, mit dem ein Flansch 23 zusammenwirkt, der auf bei Bedarf austauschbare Weise auf das Gehäuse 21 aufgepresst ist. Das Gehäuse 21 weist fest mit sich verbunden eine Achsnabe 121 mit einer Stiftschraube 24 auf, die in den axialen Hohlraum der Nabe 214 des Gehäuses 14 eingreifen, auf dessen Boden ein Drucklager 25 montiert ist, auf dem sich das Ende einer zylindrischen Schraubenfeder 26 abstützt, deren Merkmale mit dem Durchmesser des zu wickelnden Drahtes zusammenhängen, und die Feder umgibt den Körper eines Abstandsstücks 27, das mit seinem Kopf auf das andere Ende der Feder einwirkt, und zwar derart, dass durch Aufschrauben einer Mutter 124 auf das freie Ende der Schraubenfeder 24 und paketweises Festspannen des Abstandsstücks 27 gegen die Nabe 121 des Gehäuses 21 die Feder 26 dem Druck ausgesetzt ist, der den Flansch 23 mit einem vorab festgelegten und gewünschten Druck gegen den Reibring 22 drückt. Die Stiftschraube 24 und die Mutter 124 können durch den Schaft bzw. den Kopf ein und derselben Schraube ersetzt werden. In den 1 und 2 ist mit 28 eine dynamische Auswuchtmasse bezeichnet, die von dem Gehäuse 14 um einen Winkel von 180° beabstandet ist und wie dieses an dem Antriebsflansch 3 befestigt ist. Es versteht sich von selbst, dass die Beschreibung sich auf eine bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Ausführungsform der Erfindung bezieht, an der zahlreiche vor allem konstruktionsbezogene Varianten und Änderungen vorgenommen werden können, ohne deshalb die Lehre der Erfindung gemäß den obigen Ausführungen, Darstellungen und nachfolgenden Ansprüchen zu verlassen. Die in den Ansprüchen in Klammern angegebenen Bezugszeichen sind rein beispielhaft und beschränken nicht den Schutzbereich der Ansprüche.

Claims (8)

  1. Verfahren für die automatische Bildung des Anschnitts beim Wickeln von Drähten auf eine Spule, insbesondere von spröden oder geglühten Drähten aus Kupfer oder Aluminium mit einem beliebigen Querschnitt, gekennzeichnet durch die Abfolge nachfolgender Schritte: – Ergreifen des Anfangsstücks des auf die leere Spule zu wickelnden Drahtes seitens eines Greifmittels (6), das außerhalb des Umfangs im Bereich eines Flansches der Spule angeordnet ist; – Einführen des Drahtes mit einem von dessen Bereichen unter und in der Nähe des Greifmittels (6) in eine an dem in Richtung der Spule umgebogenen Rand vorgesehene Drahtführung (13) einer Hilfsspule (11), die den nahegelegenen Flansch der Spule umgibt, wobei in diesen ersten Schritten vorgesehen ist, dass sich sowohl das Greifmittel (6) als auch die Hilfsspule in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule drehen; – während auf den Kern der Spule erste Windungen des Drahtes im Bereich des von dem Greifmittel (6) und der Hilfsspule (11) umgebenen Flansches gewickelt werden, werden diese Mittel mit einer Geschwindigkeit zur Drehung angetrieben, die geringer als die der Spule ist und einen unterschiedlichen Wert hat, derart, dass sie einer Vorlaufbewegung ausgesetzt sind, so dass, während das Greifmittel (6) eine vorab festgelegte Menge Draht von dem Kern der Spule abgewickelt, die gleiche Menge Draht von der Drahtführung (13) der Hilfsspule (11) unter Spannung gehalten wird und in die Rille dieser Komponente gewickelt wird, die sich mit einer größeren Vorlaufbewegung als die des Greifmittels (6) dreht, wobei dazwischen liegend Mittel zur Begrenzung der Drehzahl angeordnet sind, derart, dass der Draht bei der Bildung des Anschnittes einer längsgerichteten Spannung ausgesetzt ist, die mit seinem Querschnitt zusammenhängt und derart beschaffen ist, dass der Draht nicht beschädigt wird, – bei erfolgter Bildung des Drahtanschnittes in der vorab festgelegten Länge werden die Greifmittel (6) und die Hilfsspule (11), die den hervorstehenden Teil des Drahtanschnittes hält, erneut zur Drehung angetrieben mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule, die den normalen Zyklus zum Wickeln des Drahtes bis zur vorab festgelegten Wickelhöhe fortsetzt.
  2. Vorrichtung für die automatische Bildung des Anschnitts beim Wickeln von Drähten auf eine Spule, insbesondere von spröden oder geglühten Drähten aus Kupfer oder Aluminium mit einem beliebigen Querschnitt, insbesondere für die Umsetzung des Verfahrens gemäß dem vorstehenden Anspruch, vom Typ umfassend einen Dorn (1), der durch geeignete Mittel zur Drehung angetrieben wird und von dem in axialer Richtung ein Stift (P) hervorsteht, der in axialer Richtung beweglich ist und dafür vorgesehen ist, mit der axialen Bohrung des Kerns der zu füllenden Spule zusammenzuwirken, um die Spule relativ zu dem Dorn korrekt zu zentrieren und auszurichten, der aufgepresst einen Flansch (3) mit Mitteln (103) aufweist, die mit dem Flansch der Spule zusammenwirken, um sie zur Drehung anzutreiben, wobei an dem Dorn oder an einer Nabe des Flansches drehbeweglich ein zweiter Flansch (5) angeordnet ist, der an seinem Umfang ein Greifmittel beispielsweise in Form eines Hakens (6) aufweist für das Ergreifen des Anfangsstücks des zu wickelnden Drahtes und der außerhalb des Umfangs des Flansches der in der Wickelmaschine anzuordnenden Spulen mit größerem Durchmesser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der vom Haken (6) durchlaufenen Bahn koaxial zum Dorn eine Hilfsspule (11) mit zylindrischer Rille vorgesehen ist, in deren Innern der Flansch der Spule angeordnet ist und die an dem in Richtung der Spule umgebogenen Rand (311) einen vertieften Bereich (113) mit einem schrägen Ende (13') aufweist und an ihrem anderen Ende eine als Drahtführung (13) dienende Rille aufweist, die in zur Greifmündung des Hakens (6) entgegen gesetzter Richtung offen ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die den den Haken tragenden Flansch (5) und die Hilfsspule (11) kinematisch miteinander verbinden mit einem Übersetzungsverhältnis, das im Zusammenhang mit dem Bedarf an Wicklungen von Draht auf Spulen mit größerem Durchmesser steht, und ein aufzeichnungsfähiges Mittel zur Drehzahlbegrenzung aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, derart, dass sich zu Beginn jedes Arbeitszyklus der mittlere Teil des vertieften Bereichs (113) im Bereich des aktiven Teils des Hakens (6) befindet, und Antriebsmittel vorgesehen sind, um zu Beginn jedes Arbeitszyklus zu bewirken, dass sich der den Haken tragende Flansch und die Hilfsspule in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule drehen, derart, dass der Haken das Anfangsstück des Wicklungsdrahts ergreift, das im Eingriff mit dem vertieften Bereich (113) des die Spule (11) umgebenden Innenrands ist, und weitere Antriebsmittel vorgehen sind, um zu bewirken, dass der Flansch sich bei der Schrittabfolge mit dem Haken langsamer dreht als die Spule, derart, dass der Haken in eine langsame Vorlaufbewegung gebracht wird und dass die Hilfsspule ihrerseits in einer schnellere Vorlaufbewegung gebracht wird, um mit ihrer Drahtführung (13) den Anschnitt des Drahtes, der von dem Haken abgewickelt wird, in die ringförmige, außerhalb der Spule befindliche Rille einzulegen, wobei der Draht unter der richtigen Längsspannung gehalten wird und Mittel vorgesehen sind, um zu bewirken, dass, wenn der Drahtanschnitt in der gewünschten Länge gebildet wurde, die ersten Antriebsmittel erneut zum Einsatz kommen, dank deren sich der den Haken (6) tragende Flansch und die Hilfsspule (11) in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spule drehen, auf deren Kern der Draht mit dem üblichen Verfahren gewickelt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel, die den den Haken tragenden Flansch (5) auf Befehl mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit einer geringfügig kleineren Geschwindigkeit als die der zu füllenden Spule (B) zur Drehung antreiben können, auf die Nabe (105) des Flansches (5) und auf den Dorn (1) aufgepresst jeweils Zahnscheiben (Z4, Z1) mit gleichen Merkmalen aufweisen und zwei Riemenantriebe (9, 7, 107) und Zahnscheiben (Z2, Z3, Z3') mit jeweiligen Wellen (8, 108) aufweisen, die unterschiedliche gewünschte Übersetzungsverhältnisse haben und nach Wahl über dafür vorgesehene Schaltkupplungen (10, 110) aktiviert werden können.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Antriebe ein Verhältnis von 1/1 aufweist, während der andere Antrieb derart beschaffen ist, dass er das für den Vorlauf richtige Übersetzungsverhältnis erzeugt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsspule (11) über den Außenumfang einer Vielzahl von winklig zueinander gleichermaßen beabstandeten Rollen (12) drehbeweglich gehalten wird, die von dem den Haken (6) tragenden Flansch (5) gehalten werden und in einer außerhalb der Hilfsspule (11) befindlichen ringförmigen Rille (111) verlaufen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsflansch (3) der Spule (B) in einer versetzten Position ein Gehäuse (14) aufweist, an dem auf einer gemeinsamen Achse parallel zu der Achse des Flansches drehbeweglich und mittels einer einstellbaren Reibkupplung miteinander in Rollenkupplung gekuppelt zwei Ritzel mit unterschiedlichem Durchmesser montiert sind, von denen dasjenige (15) mit dem größeren Durchmesser in einen Kranz mit Innenzahnung (115) eingreift, der in koaxialer Richtung fest mit dem hinteren Rand der Hilfsspule (11), verbunden ist, während das andere Ritzel mit kleinerem Durchmesser (16) in einen Kranz mit Innenzahnung (116) eingreift, der in koaxialer Richtung an dem Flansch (5) befestigt ist, der den Haken (6) trägt, wobei der Antriebsflansch (3) mit einer Auswuchtmasse (28) versehen ist, die relativ zu dem Gehäuse (14) um einen Winkel von 180° beabstandet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtführung (13), die an einem Innenrand (311) der Hilfsspule (11) an einem Ende des an diesem Rand (311) vorgesehenen vertieften Bereiches vorgesehen ist, mit einem Material mit langer Lebensdauer und einem gegenüber dem Draht niedrigen Reibwert hergestellt ist und auf austauschbare Weise angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14), das an dem Antriebsflansch (3) befestigt ist, mit seiner axialen, hohlen Nabe (214) mit Arbeitsspiel in eine Bohrung (17) dieses Flansches eingreift, die einen Außendurchmesser mit zu dem Flansch (5), der den Haken (6) trägt, hin abnehmenden Abstufungen aufweist, derart, dass an dieser Nabe mit jeweils dazwischen angeordneten Lagerschalen (18, 19) jeweils drehbeweglich Gehäuse (20, 21) montiert werden können, die die Satellitenritzel (15, 16) aufweisen, von denen das erste, mit dem größeren Durchmesser, fest mit sich verbunden in koaxialer Richtung einen Kranz (22) aus Reibmaterial trägt, mit dem eine Scheibe (23) zusammenwirkt, die auf bei Bedarf austauschbare Weise auf das Gehäuse (21) aufgepresst ist, das fest mit dem anderen Ritzel (16) verbunden ist und seinerseits fest mit sich verbunden eine Achsnabe (121) aufweist, die in den axialen Hohlraum der Nabe (214) eingreift, wobei auf dem Boden dieses Hohlraums ein Drucklager (25) montiert ist, auf dem sich das Ende einer zylindrischen Schraubenfeder (26) abstützt, deren Merkmale mit dem Durchmesser des zu wickelnden Drahtes zusammenhängen, und die Feder den Körper eines Abstandsstücks (27) umgibt, das mit seinem Kopf auf das andere Ende der Feder einwirkt, und zwar derart, dass durch Befestigung des Abstandsstücks (27) an der Nabe (121) des Gehäuses (21) mit einer Schraube (24, 124) die Feder (26) dem Druck ausgesetzt ist, der die Scheibe (23) mit dem vorab festgelegten Druck gegen den Reibring (22) drückt.
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