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Zuführungsvorrichtung für Spulenkerne an automatischen Spulmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuführungsvorrichtung für Spulkerne an automatischen
Spulmaschinen mit an jeder Spulstelle angeordnetem drehbarem Trommelmagazin, von
dem Spulkerne über einen Kanal nacheinander zu einem Spulenkernzubringer und von
hier zur Spulstelle gelangen.
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Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, das Trommelmagazin schrittweise
weiterzuschalten, um den leeren Spulenkermzubringer neu mit einer Leerspule zu beschicken.
Bei einer dieser bekannten Ausführungen ist zu diesem Zweck in einer feststehenden,
schrägliegenden Trommel ein Schaufelrad drehbar angeordnet, das vom Spulautomaten
über ein Schaltklinkengetriebe angetrieben wird und jeweils nur eine Leerspule in
jeder durch die Schaufeln des Schaufelrades in Verbindung mit der Trommelwand gebildeten
Kammer aufnimmt.
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Hiervon unterscheidet sich die Erfindung vor allen Dingen dadurch,
daß zwischen einer kontinuierlich umlaufenden Antriebsscheibe und dem durch diese
zum Zwecke der Abgabe eines Spulenkernes drehbaren Trommelmagazin eine Kupplung
angeordnet ist, die durch einen den Spulenkernzubringer in an sich bekannter Weise
abtastenden Fühlmechanismus und einen mit diesem und der Antriebsscheibe verbundenen
Nockentrieb ein- und ausrückbar ist.
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An sich ist es bekannt, das Leerspulenmagazin mit Hilfe eines Fühlmechanismus
derart zu steuern, daß beim Fehlen einer Spule im Spulenhalter das Magazin eine
Leerspule abgibt. Hierbei handelt es sich aber um einen Kettenförderer, der Halter
für die Leerspulen aufweist und zum Beschicken mehrerer Spulstellen dient.
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Der Vorteil der Erfindung gegenüber der Ausführung mit Schaufelrad
und durch den Spulautomaten gesteuertem Schaltklinkengetriebe für die absatzweise
Drehbewegung des Schaufelrades besteht darin, daß die Leerspulenzufuhr zum Spulenkernzubringer
nicht von der Vollendung eines Arbeitskreislaufes abhängt, bei dessen Beendigung
erst eine neue Leerspule dem Spulenkernzubringer zugeführt wird, wie es bei der
bekannten Ausführung der Fall ist, sondern davon, ob der Spulenkernzubringer leer
ist, denn in diesem Falle dreht sich das Trommelmagazin, um dem Spulenkernzubringer
eine neue Leerspule zuzuführen, während es n der übrigen Zeit stillsteht. Außerdem
ist das Fassungsvermögen des Trommelmagazins größer, und es kann schneller mit Leerspulen
beschickt werden, da nicht einzelne Abteilungen von Hand mit je einer Leerspule
zu versehen sind, sondern einfach eine Anzahl Leerspulen mit der Hand erfaßt und
wahllos in die Trommel geworfen wird, wo sich die Spulen durch
die Trommelbewegung
selbsttätig in die richtige Lage einordnen.
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Es kann jetzt mit wesentlich geringerem Zeitaufwand und höherer Geschwindigkeit
gearbeitet werden, da das Füllen des Magazins nicht so oft zu erfolgen braucht und
im übrigen auch schneller vor sich geht.
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Das Beschicken des Spulenkemzuführers hat mit der Beendigung eines
vollen Arbeitskreislaufes nichts zu tun, sondern erfolgt dann, wenn es erforderlich
ist, d. h., der Spulenkernzubringer leer ist.
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Der Vorteil der Erfindung gegenüber der Ausführung mit durch einen
Fühlmechanismus gesteuertem, als Kettenförderer ausgebildetem Magazin besteht ebenfalls
darin, daß mit höherer Geschwindigkeit gearbeitet werden kann, da ein solcher Kettenförderer
nur eine geringe Geschwindigkeit aufweisen darf.
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Außerdem ergibt sich als Vorteil, daß Leerlaufzeiten vermieden werden,
da jeder Spindel ein Trommelmagazin bei der Ausführung nach der Erfindung zugeordnet
werden kann, während der Kettenförderer mehrere Spindeln beschicken muß und, wenn
eine Spindel ausfällt, mit Bezug hierauf leer läuft.
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Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Welle des Trommelmagazins
ein Mitnehmerarm befestigt und ein in die Bahn dieses Armes verschiebbarer Mitnehmerstift
vorgesehen, der an der Antriebsscheibe sitzt, die ihrerseits durch eine Feder in
Abhängigkeit von der Stellung des Nockentriebes axial verschiebbar ist, wobei die
Nockenscheibe mit der Antriebsscheibe und die Steuerrolle mit dem Fühler über eine
Zwischenübersetzung verbunden sind, die vorteilhaft aus einem U-förmigen, um eine
Achse verschwenkbaren Bügel besteht, dessen einer Arm mit einer an seinem Ende sitzenden
Rolle gegen die Nokkenscheibe liegt und dessen anderer Arm an dem Fühler angelenkt
ist, der axial verschiebbar gelagert ist und bei vollem Spulenkernzubringer entweder
über einen verschwenkbaren Hebel oder unmittelbar gegen den Kopf der im Spulenkernzubringer
befindlichen Leerspule liegt.
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Die Leerspulentrommel besteht vorteilhaft aus einem einzigen, schräg
nach oben weisenden, an einem Ende offenen Zylinder, der die Leerspulen aufnimmt
und dessen Wand eine längliche Öffnung besitzt, die durch eine unter Federwirkung
stehende Klappe verschließbar ist. Außerdem ist an der einen Längsseite im Zylinderinneren
eine Leiste vorgesehen, durch die jeweils eine Leerspule gehalten wird, die über
die Öffnung aus dem Zylinder austritt, wenn dieser sich um einen bestimmten Winkel
gedreht hat.
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Ausführungsformen der Erfindung sind an Hand der Zeichnung beschrieben.
In dieser zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Wiedergabe einer Spulenkernzuführungsvorrichtung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 das Magazinantriebsende und den Antrieb gemäß Fig. 1,
teils im Schnitt, teils in der Ansicht, Fig. 3 eine Stirnansicht des Magazins, Fig.
4 eine abgeänderte Ausführungsform des Fühlers, Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht
einer anderen Ausführungsform der Spulenkernzuführungsvorrichtung. vom hinteren
Ende aus gesehen, Fig. 6 die Ausführung nach Fig. 5, teils im Längsschnitt, teils
in der Ansicht, und Fig. 7 einen Querschnitt durch das Magazin.
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Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, besteht das Magazin der Vorrichtung
aus einem stationären Außenzlinder 10, der an einem Ende offen ist und von einem
an einer Schiene 11 sitzenden Lagerbock 12 getragen wird. Die Zylinderachse steigt
leicht in Richtung gegen das offene Zylinderende zu an. Der AußenzylinderlO hat
an einer Seite einen Schlitz 13, der etwas oberhalb der Achse liegt und zwei verschieden
lange Seitenkanten aufweist, die annähernd den unterschiedlichen Durchmessern der
Spulenkerne entsprechen. Auf der einen Seite des Zylinders ist unter dem Schlitz
13 ein Spulenkanal 14 befestigt, der entgegen der Zylinderachse nach unten geneigt
und dessen oberes Ende an einer Verlängerung 15 des Bodenflansches des Außenzylinders
10 befestigt ist. In dem Außenzylinder 10 ist konzentrisch ein drehbares Trommelmagazin
16 dicht eingepaßt, das auf einer Welle 17 sitzt, welche in einer am Lagerbock 12
befindlichen Nabe 18 drehbar ist.
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An der Seite des Trommelmagazins 16 befindet sich ein Schlitz 19 (Fig.
3), der ebenfalls eine Form hat, die etwa derjenigen der Spulenkerne entspricht.
Die Anordnung ist ferner derart, daß eine nach innen vorspringende geneigte Leiste
20 angebracht ist, die so breit ist, daß sie jeweils nur einen Spulenkern erfassen
kann. Am äußeren Ende der Welle 17 sitzt ein Mit-
nehmerarm 21, etwa um 450 zu der
Leiste 20 versetzt (Fig. 3).
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Hinter dem Trommelmagazin ist auf der Schiene 11 ein Lagerbock 22
angeordnet, der eine Nabe 23 aufweist, durch die eine Antriebsspindel 24 hindurchgeführt
ist, welche koaxial zu der Welle 17 des Trommelmagazins 16 verläuft. Diese Antriebsspindel
24 ist in der Nabe 23 axial verschiebbar und trägt auf ihrem dem Trommelmagazin
zugekehrten Ende eine Antriebsscheibe 25, von deren Grundfläche ein Mitnehmerstift
26 hervorragt, der mit dem Mitnehmerarm 21 zusammenarbeitet und die Drehung der
Welle 17 sowie des damit verbundenen Trommelmagazins 16 bewirkt. Die Antriebsscheibe
25 hat eine teilweise hohle Nabe, die zur Aufnahme einer Feder 27 dient.
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Eine Stirnfläche der Nabe ist als Nockenscheibe 28 ausgebildet. Die
Antriebsscheibe 25 wird durch einen auf ihr liegenden Riemen 29 angetrieben, der
durch eine mit einer Umfangsnut versehene Scheibe 30 gegen den Umfang der Antriebsscheibe
25 gepreßt wird.
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Die Scheibe 30 sitzt an einem Arm 31, der verschwenkbar in einer Nabe
32 gelagert ist, die Bestandteil des Lagerbockes 22 ist. Dieser weist eine weitere
Nabe 33 auf, in der eine Achse 34 gelagert ist, um die ein U-förmiger Hebel verschwenkbar
ist, dessen kürzerer Arm 35 eine Steuerrolle 36 und dessen längerer Arm 37 an seinem
Ende einen Schlitz 38 aufweist und mit einem noch zu beschreibenden Fühler zusammenarbeitet.
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Ein Kopf der Spulmaschine ist in Fig. 1 bei 39 strichpunktiert angedeutet.
Ferner sind, ausgezogen dargestellt, die Spulenkernzentriervorrichtung 40, 41 wiedergegeben.
An der Seite des Kopfes sind Lagerböcke 42, 43 vorgesehen, die den Fühler 44 aufnehmen,
welcher aus einem Stab besteht, der in dem Lagerbock 42 verschiebbar ist und an
seinem hinteren Ende mit einem Stift 45 in den Schlitz 38 am Ende des Armes 37 eingreift.
An dem Lagerbock 43 sitzt drehbar ein Anschlaghebel, dessen eines Ende 46 nach unten
abgebogen ist und gerade unter dem unteren Ende des Spulenkanals 14 liegt. Das andere
Ende 47 des Anschiaghebels faßt in eine Ausnehmung, welche am Ende des verschiebbaren
Fühlers 44 sitzt.
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Der Anschlaghebel ist in einer Lage dargestellt. in die er durch den
Kopf eines Spulenkernes 48 verschwenkt worden ist, der aus dem Spulenkanal 14 in
eine V-förmige Rinne 49 eines Schwenkarmes 50 gerutscht ist und als Spulenkernzubringer
um eine Spindel 51 drehbar ist, welche mit ihrem einen Ende im Spulkopf gelagert
ist. Der Anschlaghebel (46, 47) ist so ausbalanciert, daß, wenn sein Ende 46 nicht
gegen einen Spulenkern trifft, sein schwereres Ende 47 in die waagerechte Ebene
fällt und somit unter dem Ende des Fühlers 44 liegt. An dem einen Ende der Spindel
51 sitzt ein Anschlag 52, der die Längsbewegung des Spulenkernes 48 in dem Spulenkernzubringer
49, 50 begrenzt. Dieser wird über einen Lenker 53 und einen nicht dargestellten
Antrieb verschwenkt, wodurch der Spulenkern zwischen die Zentriervorrichtungen 40,
41 befördert wird.
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Beim Arbeiten wird der Riemen 29, der noch zum Antrieb anderer Magazine
für eine Reihe von Spulmaschinenköpfen dienen kann, mit niedriger Geschwindigkeit
in Richtung des Pfeiles A (Fig. 1) bewegt, so daß die Antriebsscheibe 25 in der
Minute etwa drei Umdrehungen macht. Die Spulenkerne 48 werden lose, mit dem Kopf
voran, in das Trommelmagazin 16 eingelegt. Auf diese Weise können die
Magazine
laufend nachgefüllt werden. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist, wenn nur ein Spulmaschinenkopf
betrachtet und angenommen wird, daß sich in dem Spulenkernzubringer 49, 50 kein
Spulenkern befindet, folgende: Die Antriebsscheibe 25 wird durch die Feder 27 nach
vorn gedrückt, so daß der Mitnehmerstift 26 in den Bereich des Mitnehmerarmes 21
kommt. Ehe diese Stellung erreicht ist, trifft die Nase der Nockenscheibe 28 gegen
die Steuerrolle 36, wodurch die Arme 35, 37 verschwenkt und dadurch der Fühler 44
gegen den Hebel 47 gestoßen wird, der sich jedoch zur Zeit unter dem Ende des Fühlers
44 befindet, so daß dessen Verschiebebewegung kein Widerstand entgegensteht. In
diesem Falle kann das Trommelmagazin 16 gedreht und ein Spulenkern von der Leiste
20 erfaßt und in dem Schlitz 19 (Fig. 3) so lange gehalten werden, wie der Spulenkern
gegen die Innenseite des Außenzylinders 10 liegt. Wenn der Spulenkern vor den Schlitz
13 des Außenzylinders 10 gelangt, dann fällt er nach außen auf den Spulenkanal 14.
Das Trommelmagazin 16 dreht sich weiter, bis es wieder etwa die Stellung nach Fig.
3 erreicht. Der Spulenkern 48 rutscht im Spulenkanal hinunter und gelangt in den
Spulenkernzubringer49, 50. Hier wird er durch Auftreffen seines vorderen Endes gegen
den Anschlag 52 abgebremst. Sein Kopf trifft in dieser Lage gegen das Ende 46 des
Anschlaghebels und drückt dieses nach unten, wodurch der Hebel verschwenkt wird,
da der Fühler 44 infolge der Weiterdrehung der Nockenscheibe 28 zurückgezogen worden
ist, ehe der Spulenkern den Schlitz 13 des Außenzylinders 10 erreicht hat.
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Wenn die Antriebsscheibe 25 ihre nächste Drehbewegung beginnt, befindet
sich ein Spulenkern in dem Spulenkernzubringer 49, 50. Infolgedessen wird der Fühler
44 durch das Ende 47 des Anschlaghebels an seinerVorwärtsbewegung gehindert, wenn
die Nase der Nockenscheibe 28 gegen die Steuerrolle 36 trifft, und die Antriebsscheibe
25 wird zusammen mit ihrer Antriebsspindel 24 in axialer Richtung von dem Magazin
weggedrückt, so daß ihr Mitnehmerstift 26 den Mitnehmerarm 21 nicht berührt und
das Trommelmagazin 16 nicht gedreht wird. Die Antriebsscheibe 25 bewegt sich wieder
mit ihrer Spindel zurück, sobald die Nockenscheibennase eine derartige Bewegung
zuläßt. Die Antriebsscheibe 25 dreht sich, ohne daß das Trommelmagazin 16 in Drehung
versetzt wird, so lange, wie ein Spulenkern in dem Spulenkernzubringer 49, 50 liegt.
Sobald jedoch der Spulenkern diesen verlassen hat, wird das Trommelmagazin durch
den Antrieb wieder in Drehung versetzt und befördert einen neuen Spulenkern in der
beschriebenen Weise zu dem Spulenkernzubringer 49, 50. Die Antriebsgeschwindigkeit
ist so bemessen, daß verschiedene Spulenkernaustragsbewegungen in den Zeiträumen
stattfinden können, die zwischen den Bewegungen des Spulenkernzubringers 49, 50,
die zum Zubringen des Spulenkernes zu den Zentriervorrichtungen 40, 41 erforderlich
sind, liegen. Dadurch ist die Gewähr gegeben, daß der Spulenkernzubringer beschickt
wird, selbst wenn das Magazin bei seiner Drehung das eine oder andere Mal keinen
Spulenkern abgibt.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten abgeänderten Ausführung ist das Ende
54 des Fühlers 44 hakenförmig nach unten abgebogen und legt sich direkt gegen das
Ende des Spulenkernes 48, der in seiner durch den
Spulenkernzubringer ,er49,50 bedingten
Lage dargestellt ist. Diese Ausführung arbeitet so wie die nach Fig. 1, nur mit
dem Unterschied, daß die Gleitbewegung des Fühlers 44 direkt durch den Spulenkern
statt durch einen zwischengeschalteten Anschlaghebel begrenzt wird. Das Ergebnis
bezüglich des Zurückbewegens der Antriebsscheibe 25 und damit des Zurückziehens
des Mitnehmerstiftes26 aus dem Bereich des Mitnehmerarmes 21 ist dasselbe.
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Bei der in den Fig. 5 bis 7 wiedergegebenen Ausführung ist ein einziger
drehbarer Zylinder 55 vorgesehen, der drehbar auf einem schräg nach oben gerichteten
Zapfen 56 sitzt, welcher in einem Lagerbock 57 befestigt ist, der mit der Schiene
11 verbunden ist.
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Die Nabe 58 des Zylinders legt sich gegen die Nabe des Lagerbockes.
Am Ende des Zapfens 56 ist eine Halteplatte 59 befestigt, welche eine Axialbewegung
des Zylinders verhindert. Am Boden des Zylinders sitzt außen ein Anschlag 60, über
den er in Drehung versetzt wird. Der Zylinder hat ferner in seiner Längswand eine
Öffnung 61, über der eine drehbare Klappe 62 am Zylinder sitzt, die über einen Arm
63, der über den Boden des Zylinders hervorsteht, verschwenkbar ist. Die Klappe
wird durch eine Feder 64 geschlossen.
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Auf der Nabe 58 des Zylinders sitzt drehbar und verschiebbar ein
Antriebsteil, der aus einem Schneckenrad 65 besteht, das an seiner dem Zylinderboden
zugekehrten Seite einen Mitnehmerstift 66 besitzt, der mit dem am Zylinderboden
befindlichen Anschlag 60 zusammenarbeitet. Ferner ist auf der anderen Seite des
Schneckenrades 65 eine Kurvenfläche 67 vorgesehen, hinter der eine Feder 68 liegt.
Von dem Lagerbock 57 geht ein Arm ab, der eine Spindel 69 trägt um die ein U-förmiger
Hebel drehbar ist, welcher einen kurzen Arm 70 besitzt, der eine Steuerrolle 71
trägt, die mit der Kurvenfläche 67 zusammenarbeitet.
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Der längere Arm 72 dieses Hebels ist mit seinem Ende an einen Lenker
73 angeschlossen. Eine schwache, auf der Spindel 69 befindliche Feder 94 drückt
die Steuerrolle gegen die Kurvenfläche. Der Lagerbock 57 weist einen weiteren Arm
auf, der einen Anschlagstift 74 hat, welcher mit dem Arm 63 der Klappe 62 zusammenarbeitet.
An der Schiene 11 sitzt ein weiterer Lagerbock 75, in dem eine Welle 76 gelagert
ist, auf der eine Schnecke 77 sitzt, die in das Schneckenrad 65 eingreift. Diese
Welle erstreckt sich über verschiedene Magazine einer Spindelbank. Ihr Antrieb,
der von einem Ende aus erfolgt, ist nicht dargestellt.
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Auf der Welle 76 sitzt ferner eine Scheibe 78, über die ein Förderband
79 läuft, das nach unten geneigt ist und den Boden einer Rutsche 80 bildet, die
in der dargestellten Lage an der Seite des nicht gezeigten Spulmaschinenkopfes befestigt
ist. An der Seite des nicht dargestellten Spulmaschinenkopfes befindet sich ferner
ein Stift 81, auf dem ein Anschlaghebel 82 drehbar ist und der von einem Schlitz
83 umfaßt wird, welcher am Ende des Lenkers 73 sitzt. Zu beiden Seiten des Anschlaghebels
82 sind auf dem Stift 81 Ringe 84 angeordnet, die sich seitlich gegen die beiden
aufrecht stehenden Schenkel 85 des U-förmigen Endes des Hebels 82 legen. Die Stirnseite
dieses Endes des Hebels 82 dient gleichzeitig als Anschlag für einen an der einen
Seite des Lenkers 73 sitzenden Hubbegrenzungsanschlag86. Ähnlich wie bei der Ausführung
nach Fig. 1 und 3 ist auch hier ein Spulenkern 48 in einem Spulenkernzubringer 49
liegend dargestellt.
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Während des Arbeitens dreht sich die Welle 76 mit einer Geschwindigkeit,
die etwa drei Umdrehungen
des Zylinders 55 in der Minute bedingt.
Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 werden zuerst Spulenkerne 48 lose in den Zylinder
eingelegt.
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Liegt kein Spulenkern in dem Spulenkernzubringer 49, dann schwingen
die Arme 70, 72 frei aus, wenn die Nase der Kurvenfläche 67 gegen die Steuerrolle
71 trifft, da der Hubbegrenzungsanschlag 86 sich frei über das Ende des Anschlaghebels
82 bewegt. Das Schneckenrad 65 wird daher durch die Feder 68 in seiner vorderen
Lage gehalten, so daß sein Mitnehmerstift 66 seitlich gegen den am Zylinderboden
sitzenden Anschlag 60 trifft und den Zylinder in Drehung versetzt. Im Innern des
Zylinders ist ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 3 vor der in der Seitenwand
befindlichen Öffnung 61 eine Leiste 20, die einen Spulenkern erfaßt und mitnimmt,
bis die Klappe 62 durch den gegen den Anschlagstift 74 treffenden Arm 63 geöffnet
wird, worauf der Spulenkern aus dem Zylinder heraus- und auf das Förderband 79 fällt,
durch das er zu dem Spulenkernzubringer 49 gebracht wird. Dabei betätigt der Kopf
des Spulenkernes den Anschlaghebel 82. In der Zwischenzeit hat sich die Kurvenfiäche
gedreht, so daß ihre Nase nicht länger mit der Steuerrolle in Berührung ist und
der Lenker 73 in die Stellung nach Fig. 5 zurückkehrt. Der Anschlaghebel 82 kann
nunmehr in die dargestellte Lage einschwenken.
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Während ein Spulenkern 48 auf dem Spulenkernzubringer 49 liegt, kann
bei der nächsten und jeder folgenden Drehung des Schneckenrades die Kurvenflächennase
den Lenker 73 nicht verschieben, da der Hubbegrenzungsanschlag 86 gegen das Ende
85 des Anschlaghebels 82 liegt. Infolgedessen wird die Kurvenfiäche durch die Steuerrolle
entgegen der Wirkung der Feder 68 zurückgedrückt, so daß der Mitnehmerstift 66 den
Anschlag 60 freigibt, wie in Fig. 6 dargestellt, und keine Drehbewegung mehr auf
den Zylinder übertragen wird.