DE1143930B - UEberdrehvorrichtung fuer eine Drahtbiegemaschine zur Herstellung von Gluehlampenwendeln od. dgl. - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Glühlampenwendeln oder ähnlichen Drahtwendeln ist es zur sachgemäßen Befestigung der Wendel am Lampenfuß erforderlich, daß die geraden Enden der Wendel im gleichen Winkel zur Mittelachse der Wendel und in der gleichen Ebene liegen.

Bei einer bekannten Drahtbiegemaschine zur selbsttätigen Herstellung von Glühlampenwendeln wird der von einer Vorratsrolle kommende Draht durch ein Klemmbackenpaar und eine Drahtführung zu einem Wickeldorn geleitet, der in einem rotierenden, das Drahtende fassenden Wickelkopf befestigt ist. Die Vorratsrolle, die Klemmbacken und die Drahtführung befinden sich dabei auf einem Schlitten, der entsprechend der Wendelsteigung in Richtung der Achse des Wickeldorns auf dem Gestell der Drahtwickelmaschine verschiebbar ist. Der Wickeldorn dreht sich mit dem Wickelkopf und kann in diesen zurückgezogen werden. Der Wickelkopf wird für eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen angetrieben, ao um eine bestimmte Windungszahl der Wendel zu erzeugen. Gleichzeitig wird der den Wickelkopf tragende Schlitten langsam in Achsrichtung des Wickeldorns verschoben, um einen bestimmten Windungsabstand bzw. eine bestimmte Länge der fertigen Wendel zu erhalten. Nach Beendigung des Wickelvorganges wird der Dorn mit der darauf sitzenden Wendel mit größerer Geschwindigkeit zurückgezogen, um das zweite gerade Ende der Wendel parallel zur Wendelachse herzustellen. Der Wickeldorn wird dann aus der Wendel herausgezogen und das hintere Ende der Wendel in erforderlichem Abstand vom Dorn abgeschnitten, worauf sich die Wendel durch Aufheben der Wickelspannung um einen bestimmten Betrag elastisch zurückdreht. Nach Freigabe ihres vorderen Endes durch den Wickelkopf kann dann die fertige Wendel aus der Wickelmaschine in einen Behälter fallen.

Um das Zurückdrehen der Wendel auszugleichen, das von den jeweiligen elastischen Eigenschaften des Drahtes abhängt, verwendet man eine bekannte Überdrehvorrichtung, die der Wendel beim Wickeln eine zusätzliche Teildrehung erteilt. Diese Überdrehvorrichtung wird bei einer Wickelmaschine angewandt, die eine Wendel erzeugt, deren gerade Enden quer von der Wendel abstehen. Die bekannte Überdrehvorrichtung besitzt ein Getriebe mit Kurvenscheibe, das den längs der Dornachse verschiebbaren Schlitten um einen bestimmten Winkel um die Dornachse mit gleichförmiger Geschwindigkeit dreht, um einen Teil einer Windung der Wendel hinzuzufügen oder davon wegzunehmen. Hierdurch wird das Zurückdrehen der

für eine Drahtbiegemaschine zur Herstellung von Glühlampenwendeln od. dgl.

Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation, East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 46

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 14. Januar 1959

Alvin O. Wollentin, Bloomfield, N. J. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Windungen beim Freikommen der Wendel von der Drahtführung ausgeglichen, so daß die beiden Enden der Wendel in der gewünschten Winkelstellung in gleicher Ebene liegen.

Da der einstellbare Antrieb zum Drehen des Schlittens nicht der gleiche wie der Antrieb zum Drehen des Wickelkopfes um die Dornachse ist, verursacht der tote Gang zwischen den einzelnen Antrieben infolge des hohen Trägheitsmomentes beim Drehen des Schlittens oft Ungenauigkeiten in der gewünschten Überdrehung und demgemäß ungleichmäßige Wendeln. Ferner ergibt sich bei den vielen bewegten Teilen der bekannten Uberdrehvorrichtung eine erhebliche Abnutzung mit entsprechendem Aufwand für deren Beseitung unter Arbeitszeitverlust. Überdies ist die Überdrehvorrichtung kompliziert im Aufbau und. nicht leicht zugänglich. Sie arbeitet auch beim Zuführen des abgeschnittenen Endes des noch ungewickelten Drahtes zum Wickelkopf unsicher, gewährleistet nicht die gewünschte Lage der geraden Enden des Wendeldrahtes in gleicher Ebene bezüglich der Wendelachse und weist keine Vorkehrungen auf, um eine Fehlbiegung des zweiten geraden Drahtendes zu verhindern, die leicht eintritt, weil dieses zweite Drahtende beim scharfkantigen Abbiegen von der Wendel einer Biegespannung unterliegt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile durch Schaffung einer verbesserten Überdrehvorrichtung mit geringem Trägheitsmoment zu vermeiden, bei der zwischen den bewegten Teilen kein Spiel auftritt und stets die gewünschte Überdrehung erzeugt wird, so daß gleichmäßig gewickelte Glühlampen-

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wendeln entstehen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Überdrehvorrichtung aus einem im Schlitten drehbar gelagerten, das Lager für den Dorn und die Drahtführung aufnehmenden Halter, einer mit diesem Halter über Zahnräder in Wirkverbindung stehenden, im Schlitten verschiebbar gelagerten Zahnstange und zwei am Gestell vorgesehenen, während der Verschiebung des Schlittens auf das freie Ende der Zahnstange einwirkenden Steuerkurven besteht, von denen die eine Steuerkurve während des Wickeins der Glühlampenwendel eine Drehung (Überdrehung) des Halters im Schlitten und die andere Steuerkurve anschließend, während der Herstellung des geradlinigen Endteils der Glühlampenwendel, das Zurückdrehen des Halters in die Ausgangsstellung bewirkt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß am Schlitten eine Klinke vorgesehen ist, die in der Endstellung des Schlittens die Zahnstange und damit auch den Halter in seiner Ausgangsstellung so sperrt, daß eine Drehung des Halters während der Rückkehr des Schlittens in seine Ausgangsstellung verhindert wird, und daß am Gestell ein Anschlag vorgesehen ist, der gegen Ende der Rückkehrbewegung des Schlittens mit der Klinke zusammenwirkt und damit die Sperrung der Zahnstange wiederaufhebt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin ist

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht der wesentlichen Teile einer bekannten Wickelmaschine mit der erfindungsgemäßen Überdrehvorrichtung, die sich hier in der gesperrten Stellung am Ende ihrer Rückkehrbewegung befindet,

Fig. 2 eine Schrägansicht der Überdrehvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine seitliche Teilansicht der Steuerkurve und der zugehörigen Zahnstange zum Antrieb der Überdrehvorrichtung, wobei sich die Zahnstange in der entsprechenden Stellung kurz vor Beginn eines Wickelvorganges befindet,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Drahtführung und eines Teils des verschiebbaren Schlittens bei Beginn des Wickelvorganges, also in dem auch für Fig. 3 geltenden Zeitpunkt,

Fig. 5 eine Ansicht der in Fig. 3 dargestellten Teile am Ende des Überdrehvorganges,

Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 4 dargestellten Teile, in der die Größe der Überdrehung der fertigen Wendel kenntlich gemacht ist,

Fig. 7 eine den Fig. 3 und 5 entsprechenden Ansicht, bei der sich die Zahnstange in ihrer gesperrten Stellung am Ende ihrer Rückkehrbewegung befindet,

Fig. 8 eine den Fig. 4 und 6 entsprechenden Ansicht, die die Teile in einem Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 1 zeigt und die Rückdrehung der Drahtführung vor dem erneuten Einfädeln des abgeschnittenen Endes des ungewickelten Drahtes in den Wickelkopf während der Vorwärtsbewegung des verschiebbaren Schlittens kenntlich macht,

Fig. 9 ein senkrechter Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 4 durch die Drahtführung, ihren Halter und einen Teil des zum Antrieb der Drahtführung dienenden Getriebes,

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, 5 und 7 für eine andere Ausführung der Überdrehvorrichtung, die hier zur Wegnahme eines Teils einer Windung der fertigen Wendel dient, wobei sich die Zahnstange in der bei Beginn des Wickelvorganges erforderlichen Stellung befindet,

Fig. 11 eine den Fig. 4, 6 und 8 entsprechenden Ansicht zur Darstellung der Größe der Rückdrehung bei einer mit der Vorrichtung nach Fig. 10 hergestellten Wendel und

Fig. 12 eine Seitenansicht der fertigen Wendel.
Die erfindungsgemäße Überdrehvorrichtung ist in Fig. 1 in Verbindung mit einer Wickelmaschine 10

ίο dargestellt, die keinen Teil der Erfindung bildet, so daß eine kurze Beschreibung ihrer Arbeitsweise genügt.

Eine Vorratsrolle 12, die den ungewendelten Draht 14 trägt, ist an einem Schlitten 15 der Wickelmaschine 10 drehbar gelagert. Der Schlitten ist auf dem Gestell 17 der Maschine 10 horizontal hin- und herbeweglich. Zur Einleitung des Wickelvorganges wird ein Ende des von der Rolle 12 kommenden Drahtes 14 von Hand nacheinander durch den Spalt zwischen einem festen Klemmbacken 16 und einem beweglichen Backen 18, der mittels eines Gestänges 19 (Fig. 2) geöffnet wird, sowie durch die Bohrung 20 (Fig. 4, 6, 8, 9 und 11) einer Drahtführung 22 gefädelt, so daß das Ende des Drahtes 14 um eine bestimmte Strecke aus der zur Mittelachse der Drahtführung exzentrischen Bohrung 20 hervorsteht. Die Backen 16 und 18 sind ebenfalls am Schlitten 15 angebracht, und die Drahtführung 22 sitzt fest in einem Halter 23 (Fig. 9), der im Schütten 15 drehbar gelagert ist.

Wird nun die Wickelmaschine in Gang gesetzt, so wird das Ende des Drahtes 14 vom Schlitten 15 parallel zu einem rückziehbaren Dorn 26 vorgeschoben, der selbsttätig in eine Mittelbohrung 28 der Drahtführung 22 eingeführt wurde. Das Drahtende wird einer Klemme 30 eines Wickelkopfes 32 zugeführt, die gleichfalls durch Betätigung des Gestänges 19 geöffnet wurde. Hierauf wird die Klemme 30 selbsttätig geschlossen und der bewegliche Backen 18 gleichzeitig selbsttätig geöffnet. Das in der Klemme 30 befindliche Ende des Drahtes 14 bildet den ersten geraden Endteil 34 der herzustellenden Wendel (Fig. 12).

Die Klemme 30, die das Drahtende 34 neben dem Dorn 26 festhält, wird nun gemeinsam mit dem Dorn 26, dem die Bohrung 28 als Lager dient, und dem Wickelkopf 32 gedreht und führt eine bestimmte Anzahl von Drehungen entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 um die Längsachse des Doms 26 aus, um hierdurch eine bestimmte Windungszahl der Wendel 35 (Fig. 12) zu erzeugen.

Beim Drehen des Wickelkopfes 32 wird gleichzeitig der Schlitten 15 mit verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit in Fig. 1 nach links bewegt, wobei die einzelnen Windungen der Wendel 35 in den richtigen Abstand voneinander kommen. Während dieser Bewegung des Schlittens 15 wird der Halter 23 mit der darin sitzenden Drahtführung 22 durch die erfindungsgemäße Uberdrehvorrichtung gleichfalls entgegen dem Uhrzeigersinn um die Dornachse gedreht, um hierdurch der vorbestimmten Windungszahl der Wendel 35 einen bestimmten Bruchteil einer Windung hinzuzufügen. Dieser zusätzliche Windungsteil gleicht die elastische Rückdrehung der Wendel 35 aus, wenn sie von der Wickelmaschine 10 freigegeben wird.

Um diese Drehung der Drahtführung 22 entgegen dem Uhrzeigersinn gleichzeitig mit der Drehung des Wickelkopfes 32 zu bewirken, ist ein Ritzel 36

(Fig. 2 und 9) an dem Halter 23 befestigt und über Zahnräder 38 mit einer Zahnstange 40 verbunden, die im Schlitten 15 senkrecht hin- und herverschiebbar ist. An der Zahnstange 40 befindet sich eine Rolle 42, die durch eine Druckfeder 44 nacheinander an die Steuerkurven 46 und 48 gedrückt wird. Die Steuerkurven 46, 48 sind gemäß Fig. 1 gemeinsam bei 50 an einer Platte 51 angelenkt, die am Gestell 17 der Wickelmaschine 10 befestigt ist. Die äußeren Enden der Steuerkurven 46 und 48 sind mit Schrauben in Kurvenschlitzen 52 und 54 der Platte 51 verstellbar befestigt.

Die beim Drehen des Wickelkopf es 32 stattfindende Bewegung des Schlittens 15 nach links wird zum Antrieb der Überdrehvorrichtung verwendet. Bei dieser Verschiebung des Schlittens 15 läuft die an der Zahnstange 40 gelagerte federbelastete Rolle 42 an der Steuerkurve 46 ab und wandert aus der Stellung nach Fig. 3 in die Stellung nach Fig. 5, wobei sie die Zahnstange 40 nach oben treibt. Diese Aufwärtsbewegung der Zahnstange 40 wird über die Zahnräder 38 auf das Ritzel 36 übertragen, das hierdurch entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Demgemäß werden auch der Halter 23 und die Drahtführung 22 aus ihrer Lage nach Fig. 4 in die Lage nach Fig. 6 gedreht, wodurch der Windungszahl der Wendel 35 die gewünschte Teilwindung hinzugefügt wird. Da der Halter 23 und die Drahtführung 22 nur ein geringes Gewicht haben, ist auch ihr Trägheitsmoment in Drehrichtung gering, wodurch ein toter Gang der bewegten Teile vermieden und eine gleichmäßige Überdrehung aufeinanderfolgender Wendeln erzielt wird. Das Ausmaß der Überdrehung wird durch die Länge der Aufwärtsbewegung der Zahnstange 40 bestimmt, die von der eingestellten Neigung der Steuerkurve 46 zum horizontalen Teil des Gestells 17 (Fig. 2) abhängt.

Wenn der Wickelkopf 32 und die Drahtführung 22 ihre Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn beenden und die Wendel 35 fertig ist, setzt der Schiitten 15 seine Bewegung nach links in Fig. 1 fort, und zwar mit größerer Geschwindigkeit als während des Wickelvorganges, um den zweiten geraden Endteil 56 der Wendel 35 (Fig. 12) zu bilden. Durch das scharfe Abbiegen des Endes 56 von der Wendel wird der gerade Endteil 56 der Wendel vorgespannt, so daß der Endteil 56, wenn er frei wäre, die gebogene, in Fig. 12 gestrichelt gezeichnete Gestalt annehmen würde. Bei der Weiterbewegung des Schlittens 15 nach links läuft die Rolle 42 aus der in Fig. 5 gezeigten Stellung längs der Oberfläche der Steuerkurve 48 in die in Fig. 7 gezeigte Stellung, wodurch die Zahnstange 40 in die in Fig. 1 und 2 gezeigte untere Stellung gelangt und gleichzeitig die Drahtführung 22 in ihre Ausgangsstellung gemäß Fig. 8 zurückgedreht wird. Während dieser Rückdrehung der Drahtführung 22 wird das ungewickelte Ende 56 ebenfalls in gleicher Richtung gedreht, und zwar schneller als mit der Wickelgeschwindigkeit der Wendel 35, die sich noch auf dem Dorn 26 befindet. Hierdurch wird eine Biegung des geraden Endteiles 56 während seiner Bildung verhindert. Durch die Rückdrehung der Drahtführung 22 wird auch die Wendel 35 entspannt, während sie sich noch auf dem Dorn 26 befindet, so daß der zweite Endteil 56 mit dem ersten Endteil 34 fluchtet.

Wenn die Rolle 42 in die in Fig. 1, 2 und 7 gezeigte Stellung kommt, schnappt eine abgefederte Klinke 58, die bei 60 um einen am Schlitten 15 befestigten Arm 62 schwenkbar ist, in eine Nut 66 an der linken Seite der Zahnstange 40 und sperrt hierdurch die Zahnstange 40 und die Drahtführung 22 in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung. Die Klinke 58 steht unter Wirkung einer Zugfeder 64, die sich von einem Arm 65 des Schlittens 15 zu einem Stift 67 der Klinke 58 erstreckt.

Dann wird der Dorn 26 aus der Bohrung 28 der Drahtführung 22 zurückgezogen und das gerade Ende 56 der Wendel in bestimmtem Abstand von der Drahtführung 22 mit einer Schneidvorrichtung 69 abgeschnitten, ohne daß ein weiteres Zurückdrehen der Wendel 35 stattfindet. Der erste gerade Endteil 34 wird von der Klemme 30 freigegeben, indem der Hebel 19 betätigt wird, wodurch die fertige Wendel aus der Wickelmaschine 10 in einen nicht dargestellten Behälter fallen kann. Durch den Betätigungshebel 19 wird auch der bewegliche Klemmbacken 18 geschlossen, so daß das Ende des von der Rolle 12 kommenden Drahtes 14 durch die Bewegung des Schlittens 15 in Fig. 1 nach rechts in die nun offene Klemme 30 eingeführt wird.

Aus Fig. 1 und 3 ergibt sich, daß während dieser Bewegung des Schlittens 15 nach rechts die in der Stellung nach Fig. 7 gesperrte Rolle 42 horizontal in Richtung des Pfeiles in Fig. 3 aus der gestrichelten Stellung in die ausgezogen gezeichnete Stellung gebracht wird. Wenn sich die Rolle 42 dieser Stellung nähert, wird der Stift 67 der Klinke 58 vom Kopf eines einstellbaren Anschlags 68 erfaßt, der in einem Arm 70 der Platte 51 befestigt ist. Hierdurch wird die Klinke 58 im Uhrzeigersinn (Fig. 3) um ihren Zapfen 60 gegen die Wirkung der Zugfeder 64 in die Freigabestellung verschwenkt, so daß der nächste Wickelvorgang beginnen kann.

Eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 10 und 11 gezeigt. Mit dieser Ausführung ist es möglich, einen Teil einer Windung von der Wendel 35 wegzulassen. Die hierzu erforderliche Stellung der Steuerkurven 46 und 48 ergibt sich aus Fig. 10. Während des Wickelvorganges wird hier die Zahnstange 40 gesenkt, wodurch das Ritzel 36, der Halter 23 und die Drahtführung 22 im Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 11) um die Dornachse gedreht werden. Hierdurch wird die Wendel um einen Windungsteil gekürzt, der gerade so lang ist, daß beim elastischen Zurückdrehen der Wendel 35 nach ihrer Freigabe durch den Wickelkopf 32 ihre geraden Enden 34 und 56 in gleicher Flucht liegen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Überdrehvorrichtung für eine Drahtbiegemaschine zur Herstellung von Glühlampenwendeln oder ähnlichen Wendeln, deren geradlinige Endteile in einer durch die Wendelachse gehenden Ebene angeordnet sind, mit einem Wickeldorn, der in einem rotierenden, das freie Ende des aufzuwickelnden Drahtes fassenden Wickelkopf befestigt ist, und mit einem auf dem Gestell der Drahtwickelmaschine in Richtung der Dornachse entsprechend der Wendelsteigung verschiebbaren Schlitten, der neben einem Lager für den Dorn eine Drahtführung aufweist, durch die der Draht parallel zur Dornachse dem Dorn und dem Wickelkopf zugeführt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß die Überdrehvorrichtung aus

einem im Schlitten (15) drehbar gelagerten, das Lager für den Dorn (26) und die Drahtführung

(22) aufnehmenden Halter (23), einer mit diesem Halter (23) über Zahnräder (36, 38) in Wirkverbindung stehenden, im Schlitten (IS) verschiebbar gelagerten Zahnstange (40) und zwei am Gestell (17) vorgesehenen, während der Verschiebung des Schlittens (15) auf das freie Ende der Zahnstange (40) einwirkenden Steuerkurven (46 und 48) besteht, von denen die eine Steuerkurve (46) während des Wickeins der Glühlampenwendel (35) eine Drehung (Überdrehung) des Halters

(23) im Schlitten (15) und die andere Steuerkurve (48) anschließend, während der Herstellung des geradlinigen Endteils (56) der Glühlampenwendel (35), das Zurückdrehen des Halters (23) in die Ausgangsstellung bewirkt.

2. Überdrehvorrichtang nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß am Schlitten (15) eine Klinke (58) vorgesehen ist, die in der Endstellung des Schlittens (15) die Zahnstange (40) und damit auch den Halter (23) in seiner Ausgangsstellung so sperrt, daß eine Drehung des Halters (23) während der Rückkehr des Schlittens (15) in seine Ausgangsstellung verhindert wird und daß am Gestell (17) ein Anschlag (64) vorgesehen ist, der gegen Ende der Rückkehrbewegung des Schlittens (15) mit der Klinke (58) zusammenwirkt und damit die Sperrung der Zahnstange (40) wiederaufhebt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 109 227;
USA.-Patentschriften Nr. 2179 296, 2 439 893.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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