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Verfahren und Maschine zum Wickeln orthozyklischer Spulen zwischen
Flanschen und auf eine Schablone oder einen Spulenkörper Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Wickeln elektrischer orthozyklischer Spulen zwischen Flanschen
und auf eine Schablone oder einen Spulenkörper mit einer vieleckigen Kernöffnung,
vorzugsweise Spulen aus isoliertem Kupferdraht mit mehreren Wicklungslagen, wobei
erfindungsgemäß jeweils nach dem Legen desjenigen Teiles einer einzigen Windung,
der völlig in einer zur Spulenachse senkrechten Ebene liegt, an einer Stelle in
einem Abstand vom Auflaufpunkt des Drahtes auf die Spule dem zu winkelnden Draht
eine sprungweise Verschiebung erteilt wird. derart, daß der Draht in die Ebene der
nächsten Windung gelangt. Unter »orthozyklischer Spule« wird bekanntlich eine Spule
verstanden, bei d--r jede Windung wenigstens zum größten Teil in nur einer Ebene
liegt, die senkrecht zur Spulenachse steht. Solche Spulen haben den Vorteil, daß
sie einen groß. --n Füllfaktor aufweisen und die Wicklungen einer Lage in den Nuten
der darunterliegenden Wicklunben aufgefangen werden und demnach nicht zwischen eine
andere noch tiefer liegende Lage gelangen können, wodurch bei elektrischen Spulen
Spannungsanhäufungen auftreten könnten.
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Obwohl orthozyklische Spulen schon längst bekrnnt sind, war es bisher
noch nicht möglich, solche Spulen fabrikmäßig und in größeren Reihen herzustellen,
besonders auch aus dem Grunde, weil die für den weiteren Wickelvorgang maßgebende
erste Lage besondere Fachkenntnis des Wicklers erfordert und die Drahtstärke häufig
nur gering ist.
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Es ist bekannt, orthozyklische Spulen mit einer großen Drahtstärke
maschinell zu wickeln, wobei die Drahtführungsscheibe zwischen den Flanschen des
Wickelkörpers lieben muß. Dies ist aber nur möglich bei großen Drahtstärken, wobei
die Drahtführungsschcibe schmaler ausgeführt werden kann als der Drahtdurchmesser.
Das fabrikmäßige Wickeln von orthozyklischen Spulen mit geringen Drahtstärken war
bisher nicht möglich.
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Nach einer Weiterbildung des eingangs beschriebenen Verfahrens nach
der Erfindung zur Herstellung der obenerwähnten Spulen wird, nachdem die sprungweise
Verschiebung erfolgt ist, dem Draht eine zweite Verschiebung in gleichem Sinne wie
die erste Verschiebung sofort oder kurz nach der ersten Verschiebung erteilt, worauf
die zweite Verschiebung dann wiederaufgehoben wird. Hierdurch wird vermieden, daß
der Draht auf die bereits gelegte Windung einen Axialdruck ausübt. Durch eine Anhäufung
solcher Axialdrücke würde schließlich ein zu hoher Druckentstehen, der die Maßgenauigkeit
der Spule beeinträchtigt, wodurch ein unzulässiger Raum zwischen der letzten Windung
und dem Flansch auftreten würde. Außerdem würde der Draht verformen oder bei isoliertem
Draht die Isolierung beschädigt werden können.
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Zweckmäßig ist es, die zweite Verschiebung erst dann wieder zu beheben,
nachdem der Draht die sofort auf den Anfangspunkt der ersten Windung der ersten
Wicklung folgende Kante überschritten hat. Es besteht dann die Sicherheit, daß die
Reibung des Drahtes am Spulenkörper oder an der Schablone ausreichend ist, so daß
kein Axialdruck auftreten kann.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die zweite
Verschiebung des Drahtes zu wenigstens dem größten Teil nur der ersten Windungslage
gegeben. Der Draht wird beim Legen der zweiten und darauffolgenden Windungslagen
in hinreichendem Maß;, von den Windungen der unterliegenden Lage geführt, um keinen
Axialdruck befürchten zu brauchen.
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Eine SpulenNvickelmaschine zum Wickeln orthozyklischer Spulen gemäß
dem genannten Verfahren, wobei der Spulenkörper oder die Schablone, auf den bzw.
auf die die Spule gewickelt wird, eine Umlaufbewegung ausführt, weist eine in kurzem
Abstand von der Spule liegende Drahtführung auf, die gegenüber
dem
Spulenkörper oder der Schablone eine hin-und hergehende Bewegung parallel zum Spulenkörper
oder zur Schablone mit einer Hublänge etwa gleich der Breite der zu wickelnden Spule
ausführt, und weist das erfindungsgemäße _ Kennzeichen auf, daß eine Triebstange
vorgesehen ist, die eine hin- und hergehende kontinuierliche Bewegung über die volle
Hublänge vollführt, und mit der die Drahtführung derart gekuppelt ist, daß die Bewegung
der Drahtführung sprungweise erfolgt, wobei die Größe jedes Sprunges gleich dem
Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Ebenen ist, die senkrecht zur Spulenachse
stehen und in denen jeweils der größte Teil einer Windung liegt, und Mittel vorgesehen
sind, durch die der Drahtführung eine kurzzeitige hin- und hergehende zweite Verschiebung
erteilt wird, deren hinlaufender Teil im Wicklungssinn liegt. Eine solche Maschine
eignet sich besonders zum größeren Reihenwickeln von orthozyklischen Spulen, insbesondere
wenn die Drahtstärke gering ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen
beispielsweise näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigt Fig.1 schematisch eine
Maschine zum Wickeln orthozyklischer Spulen, Fig. 2, in vergrößertem Maßstab, die
Verbindung zwischen der Drahtführung und der Triebstange, Fig. 3, wieder in vergrößertem
Maßstab, einen Teil der Kupplung zwischen der Drahtführungsstange und der Triebstange,
Fig.4 die Hebelanordnung, die dazu dient, der Drahtführungsstange sowohl eine schrittweise
als auch eine hin- und hergehende Bewegung zu erteilen, Fig.5 eine Seitenansicht
des Hebels zum Lösen der Klemmverbindung der Drahtführungsstange von Fig. 4, in
der Pfeilrichtung gesehen, Fig. 6 eine Ansicht des Hebels zur Verschiebung der Klemmvorrichtung
nach Fig.4, wieder in der Pfeilrichtung gesehen, Fig. 7, in vergrößertem Maßstab,
eine Seitenansicht der doppelten Umkippmutter von Fig. 1, Fig.8 eine Seitenansicht
eines Querschnitts von Fig. 7, gemäß der Linie VIII-VIII und in der Pfeilrichtung
gesehen, Fig. 9 eine Seitenansicht der Anschlagmutter, Fig. 10 schematisch einen
Spulenkörper mit zwei Windungen einer orthozyklisch gewickelten Spule mit einer
Drahtführung, Fig. 10a schematisch eine Seitenansicht eines Durchschnitts durch
einen Spulenkörper mit einer zum Teil gelegten ersten Windung, Fig. 11 eine Seitenansicht
von Fig. 10 mit verschiedenen Lagen des zu wickelnden Drahtes, Fig. 12 und 12a schematisch
die Bewegung der Drahtführung und Fig. 13 schematisch das Legen der ersten Windung
der zweiten Lage.
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In den Figuren ist mit 1 eine Spulenwelle bezeichnet, die von einem
Elektromotor 2 angetrieben wird und in den Punkten 3 und 4 unterstützt ist. Die
Spulenwelle treibt einen viereckigen Spulenkörper 5 mit Flanschen 6 an, die an der
von der Spulenwelle abgekehrten Seite durch einen auf nicht dargestellte Weise verschiebbaren
Dorn .7 unterstützt wird. Der Spulenkörper wird von der Spulenwelle 1 bei Drehung
der letzteren in bekannter, gleichfalls nicht dargestellter Weise mitgenommen. Weiterhin
befinden sich auf der Spulenwelle 1 eine Steuerscheibe 8 und eine Nockenscheibe
9. Auf der Spulenwelle 1 ist ein Kettenrad 10 befestigt, das mittels einer Kette
11 ein Rad 12 antreibt, das auf einer Welle 13 befestigt ist. Auf der Welle 13 sitzt
ein Zahnrad 14, das mit einem ähnlichen Zahnrad 15 zusammenwirkt. Die beiden Zahnräder
14 und 15 treiben gleichartige Schraubenwellen 16 und 17 an, welche
mit Schraubengewinde und je zwei einander diametral gegenüberliegenden Nuten 18
und 19 versehen sind. Auf diesen Schraubenwellen sind verstellbare Anschlagmuttern
20 und 21 angebracht, die an Hand von Fig. 9 beschrieben werden. Zwischen den beiden
Schraubenwellen 16 und 17 liegt eine Stange 22, auf der eine
doppelte Umkippmutter 23 starr befestigt ist; diese doppelte Umkippmutter wird an
Hand der Fig. 7 und 8 beschrieben. Die Stange 22 ist gelenkartig mit einem Hebel
23 a verbunden, die einen Gelenkpunkt 24 besitzt, der in einer Führung 25 verschiebbar
ist; zu diesem Zweck ist im Hebel 23a ein länglicher Schlitz 26 vorgesehen. Der
Hebel 23 a ist mit einer Triebstange 27 gelenkartig verbunden. Die Triebstange 27
trägt ein Kammstück 28, das mittels einer Schraube 29 a auf der Triebstange 27 starr
befestigt ist. Das Kammstück 28 ist mit einem Hohlstift 29 versehen (s. auch Fig.
2), und auf dem Stift 29 ist mittels einer Schraube 31 ein Drahtführungshalter 30
befestigt.
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Eine Drahtführungsstange 32, die mittels einer Klemmvorrichtung 33
(s. hierfür Fig. 4, 5 und 6) festgehalten wird, trägt an ihrem Ende ein Kupplungsstück
34, das mittels einer Schraube 35 mit der Drahtführungsstange 32 starr verbunden
ist. Das Kupplungsstück 34 besitzt weiterhin eine Spindel 36, auf der eine Drahtführung
37 angebracht ist. Die Drahtführung 37 kann in bekannter, nicht dargestellter Weise
um die Spindel 36 umlaufen, sich jedoch nicht axial verschieben. Die Drahtführungsstange
32 kann sich im Kammstück 28 verschieben. Die Kupplung zwischen dem Kammstück 28
und der Drahtführungsstange 32 besteht aus zwei vorgespannten Federn 38 und 39,
wobei die Feder 39 doppelt so stark ist wie die Feder 38. Auf der Drahtführungsstange
32 ist eine Buchse 40 befestigt, die in der Zinke 41 des Kammstücks 28 frei verschiebbar
ist. An der einen Seite der Feder 39 liegt eine lose Platte 42 um die Drahtführungsstange
32 herum; die Platte 42 ist gegenüber der Stange 32 frei bewegbar.
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Die Klemmvorrichtung 33 (s. Fig. 4 und 5), welche die Drahtführungsstange
32 festhalten kann, besteht aus einem Zylinder 43 mit einer Nut
44, in die die Stange 32 teilweise einpaßt. Einerseits ist der Zylinder 43
mit einem Kragen 45 und andererseits mit einem kleineren Zylinderteil 46 mit einem
Kragen 47 versehen; das Ganze wird von einem festen Teil 48 der Maschine unterstützt
und zwischen diesem festen Teil 48 und dem Kragen 47 ist eine Feder 49 angebracht.
Der Zylinderteil 46 kann sich entgegen der Wirkung der Feder 49 im Maschinenteil
48 verschieben. Der Zylinder 43 ist von einer Buchse 50 umgeben, welche aus nachgiebigem
Material hergestellt und exzentrisch um den Zylinder 43 herum angebracht ist, in
der Weise, daß die Stange 32 zwischen der Buchse 50 und der Nut 44 geklemmt liegt.
Auf der unteren Seite der Klemmbuchse 50 ist ein Anschlagbolzen 51 vorgesehen, der
in einem festen Teil 52 der Maschine befestigt ist. Auf der oberen Seite
der Buchse 50 befindet sich ein verschiebbarer Druckbolzen 53, der in einem Ende
eines Hebels 54
angebracht ist. Der Hebel 54 ist um einen festen
Punkt 55 schwenkbar und besitzt an seinem anderen Ende eine Rolle 56, die mit einem
Nocken 57 der Nockenscheibe 9 zusammenwirkt. Ein Ende eines Hebels 58 drückt gegen
den Kragen 47, und sein anderes Ende 59 wirkt mit einem Nocken 60 der Steuerscheibe
8 zusammen. Der Hebel 58 ist um einen Zylinder 61 drehbar, der mit einer Nockenscheibe
62 versehen ist. Zwischen der Nockenscheibe 62 und dem Hebel 58 befindet sich eine
Torsionsfeder 63, die einerseits mit der Nockenscheibe 62 und andererseits mit dem
Hebel 58 verbunden ist. Die Buchse 61 ist mittels eines Bolzens 64 exzentrisch mit
einem festen Teil 65 der Maschine verbunden, in der Weise, daß die Buchse 61 sich
um den Bolzen 64 drehen kann. Ein um einen festen Punkt 67 drehbarer Nokken 66 wirkt
mit der Nockenscheibe 62 zusammen, und ein auf der Triebstange 27 vorgesehener verschiebbarer
Anschlag 68 kann mit einem Arm 69 des Nockens 66 zusammenwirken. Die verstellbaren
Anschlagmuttern 20 und 21 sind auf besondere Weise ausgebildet, wie in Fig.9 dargestellt,
damit eine schnelle und auch genaue Einstellung dieser Muttern erzielt wird. Die
Mutter 20 selbst, die mit zwei Spitzenschrauben 70 und 70a versehen ist, welche
mit den Nuten 18 und 19 in der Schraubenwelle 16 oder 17 zusammenwirken kann, trägt
einen Anschlag 71. Weiterhin ist jede Mutter über die Hälfte ihres Durchmessers
mit Schraubengewinde versehen. und in der anderen Hälfte ist eine Aussparung 72
vorgesehen; beim Lösen der Spitzenschraube 70 a kann die Mutter also radial
auf der Schraubenwelle 16 verschoben und dann axial versetzt werden. Es sind zwei
Nuten 18 und 19 vorgesehen, um die 1u0'-Drehung und anschließende Fixierung der
Mutter zu ermöglichen.
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Die doppelte Umkippmutter 23 besteht, wie aus den Fig.7 und 8 ersichtlich,
aus zwei fest miteinander verbundenen Teilen 23 a und 23 b, die durch Klemmstücke
73a und 73b auf die Welle 22 geklemmt sind, in der Weise, daß sie sich um
die Welle drehen können, jedoch nicht auf der Welle verschiebbar sind; die sind
an den mit 74a und 74b angegebenen Stellen mit Schraubengewinde versehen. Die Teile
23a und 23b besitzen weiterhin einen Kragen 75a bzw. 75b, der einen Teil eines Kreissegmentes
darstellt, dessen Mittelpunkt auf der Mittellinie der Schraubenwelle 17 bzw. 16
liegt. Wenn nun in Fig. 7 der Mutternsatz 23 nach rechts läuft, so wirkt in einem
bestimmten Augenblick der Anschlag 71 a mit dem Kreissegment 75 a zusammen. wodurch
der Mutternsatz 23 gekippt wird, so daß das Schraubengewinde 74a mit der Schraubenwelle
16 zusammenwirkt und sich die Bewegungsrichtung der Welle 22 ändert.
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Um die Wirkung des Ganzen deutlich zu machen, werden zunächst die
Fig. 10, 10a und 11 betrachtet. In den Fig. 10 und 10a ist mit 76 ein viereckiger
Spulenkörper bezeichnet, der mit einem Flansch 77 versehen ist und auf den eine
orthozyklische Spule gewickelt werden soll. Der Draht 79, der aus Kupfer besteht,
mit einer Lackschicht isoliert und schließlich mit einer dünnen thermoplastischen
Materialschicht versehen ist (einer sogenannten Klebeschicht), ist deutlichkeitshalber
viel zu groß dargestellt; in Wirklichkeit hat dieser Draht einen viel kleineren
Durchmesser. Der Anfang des Drahtes wird durch eine öffnung 78 im Flansch 77 hindurchgeführt,
und die erste Windung wird in einer zur Achse des Spulenkörpers 76 senkrechten Ebene
gelegt. Sobald der Draht 79 über etwas mehr als drei Viertel einer Windung auf den
Spulenkörper gelegt worden ist, muß dem Draht eine Abweichung gegeben werden, die
gleich dem Abstand zwischen zwei Ebenen ist. in denen jeweils der größte Teil einer
Windung liegt, so daß die nächste Windung an die richtige Stelle gelangt. Da der
Draht an den flachen Teilen eines viereckigen Spulenkörpers keine Reibung erfährt,
darf die Abweichung erst gegeben werden, wenn der Draht auf die letzte vor dem Anfangspunkt
der Windung liegende Kante (in diesem Falle die Kante 80) gelegt worden ist. Sobald
der Draht also auf der Kante 80 festliegt, wird der Drahtführung 37 eine Verschiebung
gleich dem Drahtdurchmesser gegenüber der Anfangslage 81 erteilt. Die Drahtführung
37 liegt in einem Abstand vom Spulenkörper, und nach der Verschiebung der Drahtführung
nimmt der Draht dann eine Lage ein, die durch eine Strichpunktlinie wiedergegeben
ist. Dies ist die richtige Lage zum Legen der zweiten Windung, aber hierbei wird
während des Legens des letzten Viertels der ersten Windung seitens des Drahtes ein
Axialdruck auf denjenigen "feil der ersten Windung ausgeübt, der auf der ersten
Kante liegt, wie es aus der Figur deutlich ersichtlich ist. Durch diesen Druck wird
der Draht verformt; je nachdem mehr Windungen gelegt werden, wird die bewickelte
Länge der Kante 83 kleiner als die der anderen Kanten, und es ergibt sich in der
Praxis, daß diese Differenz unzulässig ist. Infolge dieser Differenz kann es z.
B. vorkommen, daß auf dieser Kante der Abstand zwischen der letzten Windung der
ersten Lage und dem Flansch, der bei einer orthozyklischen Spule gleich der Hälfte
des Drahtdurchmessers sein muß, größer ist und manchmal mehr als der Durchmesser
des Drahtes betragen kann, so daß die erste Windung der zweiten Lage auf die betreffende
Kante gelangt. Dieser Axialdruck kann dadurch vermieden werden, daß dem Draht kurzzeitig
eine zweite Verschiebung gegeben wird, wobei die Drahtführung 37 in die gestrichelt
dargestellte Lage 82 gelangt. Der Draht nimmt dann selbst die gleichfalls gestrichelt
dargestellte Lage ein, und dabei wird der Draht längs der ersten Windung 79 gelegt,
ohne daß ein Axialdruck auftritt. Diese zweite Verschiebung darf gleichfalls erst
gegeben werden, wenn der Draht auf der Kante 80 festgehalten wird. Die zweite Verschiebung
muß so lange aufrechterhalten werden, bis der Draht auf der nächsten Kante 83 festliegt.
Dann muß die Drahtführung von der gestrichelt dargestellten Lage 82 wieder in die
richtige Lage 37 geführt werden.
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Diese Fälle sind noch in Fig. 11 verdeutlicht, wobei deutlichkeitshalber
angenommen ist, daß sich die Drahtführung um die Spule dreht. Sobald der Draht audie
Kante 80 gelegt worden ist, wird der Drahtführung die Verschiebung um einen Winkel
p gegeben, die. einer Versetzung von der Lage 81 in die Lage 37 von Fig. 10 entspricht,
dann liegt der Draht somit auf der Kante 80. Kurz darauf wird dem Draht die Verschiebung
um einen Winkel q gegeben, wobei die Drahtführung in Fig. 10 von der Lage 37 in
die Lage 82 geführt wird; diese zweit: Verschiebung wird wiederaufgehoben, sobald
der Draht auf der Kante 83 festliegt. Es ist eileuchtend, daß die zweite Verschiebung
am Ende der ersten Windungslage Sciwicrigkeiten bereiten könnte, da dann die Möglichkei',
besteht, daß der Draht auf den zweiten
Flansch hinläuft. Aus diesem
Grunde wird für die letzten Windungen dem Draht keine zweite Verschiebung erteilt,
was nicht nachteilig ist, da der Axialdruck der letzten wenigen Windungen nicht
gefährlich ist. Auch ist es einleuchtend, daß die zweite Verschl.°übung für die
zweite und weiteren Windungslagen nicht notwendig ist. denn der Draht gelangt dann
in das »Tal« zweier Windungen der unterliegenden Lage, und wenn diese einmal gut
gelegt sind, entstehen keine weiteren Axialdrücke zwischen den Drähten der zweiten
Lage.
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Die Verschiebungen der Drahtführung, welche die Verschiebung des Drahtes
herbeiführen, sind in Fig. 12 nochmals dargestellt, wobei auf der a-Achse die Spuleniänge
aufgetragen und die b-Achse in Zeiten aufgeteilt, ist, in denen jeweils eine Windung
gelegt wird, und die Lage der Drahtführung gegenüber diesen beiden Achsen dargestellt
ist. Der Punkt c entspricht der Ebene, in der die erste Windung gelegt ist. Die
Drahtführung springt dann zum Punkt d, wobei die Länge dieser Verschiebung gleich
dem Abstand zwischen den Ebenen ist, in denen zwei aufeinanderfolgende Windungen
gelegt sind. Darauf bleibt die Drahtführung einen kurzen Moment stehen (der Winkel
r in Fig. 11), und es folgt eine zweite Verschiebung, welche nach dem Winkel 0 wiederaufgehoben
wird, worauf die Drahtführung wieder in die Lage zurücktkehrt, die sie bei d einnahm.
Dies wiederholt sich während des größten Teiles der ersten Windungslage. Man kann
die zweite Verschiebung auch sofort auf die erste Verschiebung folgen lassen, wie
in Fig. 12a dargestellt ist.
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Jetzt wird an Hand der Fig. ?, 2, ?, 4-, 5 und 6 erläutert, auf welche
Art und Weise die verschiedenen Verschiebungen erreicht werden. Wenn der Elektromotor
2 die Spulenwelle 1 in Bewegung setzt, beginnt der Spulenkörper 5 sich zu drehen.
Damit beginnt gleichfalls das Umlaufen der Kettenräder 10 und 12. wobei letzteres
einen zweimal so großen Durchmesser hat wie das Rad 10. Die Zahnräder 14 und 15
haben gleiche Größe, so daß die Schraubenwellen 16 und 17 mit der halben Geschwindigkeit
der Welle 1 umlaufen. Angenommen wird, daß die DrahtfTührung 37 eine solche Lage
hat, daß die erste Windung auf den Spulenkörper 5 gelegt wird. Infolge der Bewegung
der Schraubenwelle 16 oder 17 mit der damit dann zusammenwirkenden Mutter 23 wird
die Stange 22 nach links bewegt, wodurch die Triebstange ?7 nach rechts bewegt wird.
Die Triebstange 27 nimmt das Kammstück 28 und den Drahtführungshalter 30 mit. Die
Drahtführungsstange 32 aber wird zwischen dem Zylinder 4.3 und der Federbuchse 5#f
eingeklemmt, und da die Drahtführung 37 auf der Spindel 36 festsitzt, die ihrerseits
wieder mit dem Kupplungsstück 3=1 starr verbunden ist, das s--inerseits auf der
Drahtführungsstange 32 starr befestigt ist, bleibt die Drahtführung stillstehen.
Dabei wird die Feder 8 gespannt. Die Buchse 40 verschiebt also in der Zinke 41,
da sie mit der Drahtführungsstange 32 starr verbunden ist. Sobald die Spulenwelle
1 eine Umdrehung vollführt hat, komjnt der Nocken 57 der Nockenscheibe 9 mit der
Rolle 56 zur Anlage; follich schwenkt der Hebel 54 um den festen Punkt 55, und der
Druckbolzen 53 verformt die Federbuchse S0, die an der unteren Seite am Anschlag
51 anliegt. Folglich kommt die Drahtführungsstange 32 lose zu liegen, und unter
der Einwirkung der gespannten Feder 38 springt diese Stange, wodurch die Drahtführung
37 in die nächste Lage gelangt. Die Lage der Drahtführung 37 ändert sich somit schrittweise.
Da die Feder 39 zweimal so stark ist wie die Feder 38, ist die Ruhelage der Stange
32 gegenüber dem Kammstück 28 völlig bedingt. Nachdem die Drahtführungsstange 32
verschoben worden ist, kehrt der Hebel 54 in seine ursprüngliche Lage zurück, weil
der Nocken 57 die Rolle 56 wieder auslöst und die Drahtführungsstange 32 wieder
festgeklemmt wird. Nachdem die Spulenwelle 1 um einen kleinen Winkel weitergedreht
ist (Winkel r von Fig. 11), stößt jetzt der Nocken 60 der Nockenscheibe 8 gegen
das Ende 59 des Hebels 58. Folglich dreht sich dieser Hebel um den Exzenter 61,
und das andere Ende drückt gegen den Kragen 47 der Klemmvorrichtung 33. Die Klemmvorrichtung
33, die sich im festen Teil 48 verschieben kann, wird dann entgegen dem Druck der
Feder 49 nach rechts verschoben und nimmt dab2i die Drahtführungsstange 32 mit,
wobei die Buchse 40 und die Platte 42 mitgenommen werden und auch die Feder 39 gespannt
wird, da die Bewegung der Drahtführungsstange jetzt viel schneller ist als die kontinuierliche
Bewegung des Kammstückes 28. Auf diese Weise wird die zweite Verschiebung der Drahtführung
erzielt. Sobald der Nocken 60 den Hebelarm 59 wieder frei läßt, bewegt sich der
Arm 558 nach links, und durch die Feder 49 samt der Feder 34 gelangen die Klemmvorrichtung
33, die Buchse 40 und die Platte 42 wieder in ihre ursprüngliche Lage.
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Zum Legen der letzten Windungen der ersten Lage und für sämtliche
Windungen der nächsten Lagen ist die zweite Verschiebung der Drahtführung nicht
erforderlich. Das Ausschalten erfolgt durch den auf der Triebstange 27 angebrachten
verstellbaren Anschlag 68, der in einem gegebenen Augenblick gegen den Arm 69 des
Nockens 66 stößt. Infolgedessen wird der Nocken 66 weggedreht, und infolge der gespannten
Torsionsfeder 63 vollführt der Exzenter 61 eine halbe Umdrehung um den Bolzen 64,
wodurch das Ende des Hebels 58 nicht wehr am Kragen 47 anliegt und der Hebel
58 also unwirksam ist. Mittels eines ein-I 'ach -en, nicht L dargestellter
Hebels wird von dem Anfang des Wickelns einer neuen Spule der Exzenter 61 wieder
in die frühere Lage geführt, wobei die To7-sionsf --der 63 wieder gespannt wird
und der Nocken 66 mit der Noekenscheibe 62 in Eingriff kommt.
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Mit der dargestellten und beschriebener. Bauart kann eine zweite Verschiebung
beim Legen der zweiten Windungslage nicht erreicht werden, aber die Klemmvorrichtung
kann in einfacher Weise derart mit dem festen Teil 48 verbunden werden, daß eine
unter Federspannung stehende Bewegung nach beiden Seiten möglich ist, wobei dann
zwei Hebe158 vorhanden sein müssen, die beiderseits der Klemmvorrichtung angreifen.
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Das Legen der zweiten Windungslage, wobei sich also die Drahtführung
37 schrittweise jeweils nach links bewegen muß, erfolgt auf ähnliche Weise wie für
die Bewegung nach rechts beschrieben; dann bleiben die Buchse 40 und die Platte
42 rechts der Zinke 41 stehen, bis die Drahtführungsstange frei gelassen wird und
die Buchse sowie die Platte wieder in die dargestellte Lage gelangen; die dann auf
die Stange 32 wirkende Kraft ist gleich der Differenz zwischen der Federkraft der
Federn 38 und 39.
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Es wird jetzt das Legen der ersten Windung der zweiten Lage (in Fig.
13 mit 84 bezeichnet) beschrieben. Es ist meist erwünscht, daß jede Lage die gleiche
Windungszahl
enthält. Liegt die erste Windung der ersten Lage am Flansch an, so muß also die
letzte Windung der ersten Lage in einem Abstand gleich der Hälfte des Drahtdurchmessers
vom Flansch liegen, um die erste Windung der zweiten Lage an die richtige Stelle
zu bekommen. Nun ist die Maschine derart eingestellt, daß die Triebstange 27 nach
einer dreiviertel Umdrehung der Spulenwelle 1 nach der letzten Verschiebung der
Drahtführung ihre äußerste Lage erreicht. Darauf kehrt die Bewegung der Triebstange
27 durch das Umkippen der Muttern 23 um. Wird der Abstand, den die Triebstange 27
während einer ganzen Umdrehung der Spulenwelle 1 zurücklegt, mit s bezeichnet, so
hat die Triebstange beim Umkippunkt 3/a s zurückgelegt. Bei der verbleibenden viertel
Umdrehung der Spulenwelle legt die Triebstange 27 den Abstand '/4 s zurück, jedoch
in entgegengesetztem Sinne. Die Gesamtverschiebung beträgt also '/2 s, und wenn
jetzt die Drahtführungsstange losgelassen wird, kann diese nur eine Strecke von
'/2 s in der ursprünglichen Richtung zurücklegen. Damit ist die Lage der ersten
Windung der zweiten Wicklungslage bedingt.
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Einer der Vorteile der Verwendung von Anschlagmuttern mit Umkippmuttern
und einer Schraubenwelle gegenüber einem bekannten Antrieb mit einer Nockenscheibe
und Zahnrädern besteht darin, daß bei Änderung der Windungszahl je Lage die Anschlagmuttern
axial verstellt werden können, ohne daß dabei die obenerwähnte Einstellung geändert
werden muß. Gleichzeitig ist mit Hilfe von Fig. 13 nachweisbar, wie wichtig es ist,
daß besonders beim Wickeln dünnen Drahtes der Axialdruck der Windungen weitgehendst
behoben wird; wickelt man z. B. mit Draht von 50 #t, so muß der Raum zwischen der
letzten Windung und dem Flansch 25 #t betragen. Ist der Raum nur 15 oder 20 tt größer,
so wird die Windung 84 unwiderruflich zwischen die Windungen 85 und den Flansch
gezogen und scheitert auch unwiderruflich das Wickeln der Spule.
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Die Windungszahl je Lage wird durch das Einstellen der Anschlagmuttern
20 und 21 eingestellt; die Hublänge der Drahtführung 37 wird genau durch die Verschiebung
des Drehpunktes 24 des Hebels 23 d bedingt. Auch die richtige Einstellung des Raumes
zwischen der letzten Windung der ersten Lage und dem Flansch wird durch Einstellung
des Drehpunktes 24 bedingt. Wenn ein fester Abstand zwischen den Flanschen gegeben
ist und auch die Drahtstärke festliegt, ist es manchmal nicht gut möglich, einen
Abstand gleich dem halben Drahtdurchmesser zwischen der letzten Windung der ersten
Lage und dem Flansch zu erzielen. Dann muß der Draht mit einem geringen Spielraum
zwischen den einzelnen Windungen gelegt werden, und dies ist ohne weiteres gleichfalls
durch Einstellung des Drehpunktes 24 verwirklichbar. Auch bei Draht mit Unregelmäßigkeiten
im Außendurchmesser ist das Legen der Windungen mit etwas Spielraum manchmal erwünscht.
Es bietet dabei Vorteile, als Ausgangspunkt die Innenseite des Flansches 6 zu wählen.
Um diesen Ausgangspunkt bei der Einstellung unverändert zu lassen, ist die Führung
25, in der der Drehpunkt 26 verstellbar ist, parallel zur Anfangslage des Hebels
23 a angeordnet.
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Bei einer praktisch ausgeführten Maschine betrug die kleinste Drahtstärke,
mit der eine Spule gewickelt werden konnte, 50 it und die größte Drahtstärke 500
Et. Die Umdrehungszahl der Spulenwelle war 1000 je Minute. Es ist naturgemäß möglich,
auf der Spulenwelle mehrere Spulenkörper anzubringen, wobei dann eine entsprechende
Zahl von Drahtführungen vorhanden sein muß, die jedoch alle von derselben Drahtführungsstange
gesteuert werden können.
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Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Drahtführung in einem nicht
zu großen Abstand von der zu wickelnden Spule anzuordnen, da sonst die zweite Verschiebung
ziemlich groß wird; je näher die Drahtführung an der Spule angeordnet ist, desto
kleiner braucht die zweite Verschiebung zu sein.