DE1232655B - Wickelmaschine zum lagenweisen Wickeln elektrischer Spulen - Google Patents

Description

• Wickelmaschine zum lagenweisen Wickeln elektrischer Spulen Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum lagenweisen Wickeln elektrischer Spulen, bei der mehrere um ihre eigene Achse nicht drehbare Wickeldorne oder -kerne in sternförmiger Anordnung von einer gemeinsamen Schwenkachse getragen sind und durch schrittweises Drehen der Schwenkachse nacheinander vor einer sowohl drehbar gelagerten, als auch axial mit einstellbarem Hub hin- und herbewegbaren und zwecks Führung des Drahtes von einer Vorratsrolle zum Wickelkopf als Hohlwelle ausgeführten Wickelspindel einstellbar sind.
• Bei Wickelmaschinen dieser Art muß dafür gesorgt sein, daß nach dem Fertigwickeln einer Spule das Weiterdrehen der die Wickeldorne tragenden gemeinsamen Schwenkachse zum Einstellen eines leeren Wickeldorns vor den Wickelkopf durch diesen nicht behindert wird. Bisher ist zur Lösung dieser Aufgabe die Wickelspindel mit dem von ihr getragenen Wickelkopf axial aus dem Weg der Wickeldorne heraus verschoben worden. Hierbei wird aber der Draht beim Übergang auf die nächste zu wickelnde Spule sehr stark aus seiner bisherigen Richtung abgelenkt und ein starker seitlicher Zug auf den Draht in bezug auf die Umlenkrolle des Wickelkopfes ausgeübt, so daß die Gefahr besteht, daß der Draht aus der Umlenkrolle herausspringt, wodurch der automatische Ablauf des Wickelvorgangs unterbrochen und die Zugspannung im Draht verlorengeht, so daß sich die fertiggewickelte, aber noch nicht festgelegte Spule lockert und neu gewickelt werden muß.
• Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beneben. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Wickelmaschine der eingangs dargelegten Art in an ;ich bekannter Weise mittels eines Zählwerks bei Erreichen der gewünschten Drahtwindungszahl der :u wickelnden Spule der Antrieb der Wickelspindel abgeschaltet und die Wickelspindel abgebremst wird znd daß darauf die Wickelspindel mittels eines Hilfsintriebs über Schneckengetriebe und Freilauf lang-.am in eine Lage gedreht wird, in der sich der von ler Wickelspindel getragene, aus Umlenkrollen betehende Wickelkopf oberhalb der fertiggewickelten pule befindet und daß nach Erreichen dieser Lage [er Hilfsantrieb mittels eines Steuerkontaktes auseschaltet wird.
• Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der )raht beim Übergang auf die nächste zu wickelnde pule nicht wesentlich aus seiner bisherigen Richtung bgelenkt und durch die letzte Umlenkrolle des Vickelkopfes sicher geführt wird.
• Nach einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel er Erfindung ist die Wickelspindel in einem im Maschinenrahmen axial verschiebbaren, mittels einer Herzkurvenscheibe hin- und herbewegbaren Rohr drehbar gelagert und das antriebsseitige, aus dem Rohr herausragende Ende der Wickelspindel axial verschiebbar in der Nabe einer im Maschinenrahmen gelagerten und mit der Wickelspindel mittels Feder und Nut gekuppelten Keilriemenscheibe gelagert. Hierbei braucht für das Hin- und Herbewegen der Wickelspindel lediglich die geringe Masse der Wickelspindel selbst und ihre Lagerung in dem Rohr hin-und herbewegt zu werden; durch die Verwendung der Heizkurvenscheibe läßt sich eine lineare Hubbewegung erzielen.
• Ferner kann die Herzkurvenscheibe mit zwei Hebeln zusammenwirken, zwischen denen eine in an sich bekannter Weise in ihrer Lage gegenüber den Hebeln zwecks Änderung der wirksamen Hebellänge und damit des Hubes der Wickelspindel einstellbare Rolle angeordnet ist, die mittels eines Handrades verstellbar ist.
• Auf diese Weise kann der Hub der Wickelspindel in einfacher Weise auch während des Betriebes der Maschine geändert werden, so daß bei vollkontinuierlicher Arbeitsweise, bei der die Wicklerin nur noch laufend die fertigen Spulen abzunehmen braucht, auch absatzweise zu wickelnde Spulen verschiedener Größe und Windungszahl, wie z. B. Träufelspulen, ohne Schwierigkeiten gewickelt werden können.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• In dem Maschinenständer 1 ist mittels Kugellager eine senkrechte Schwenkachse 2 gelagert, die über eine Schnecke 3 und ein Schneckenrad 4 von einem Motor S gedreht werden kann. Die Schwenkachse 2 trägt eine Platte 6, an deren Umfang sternförmig mehrere, beispielsweise - wie gezeichnet -vier, Wickeldorne 7 fest und unverdrehbar um ihre eigene Achse angebracht sind. Unterhalb der Platte 6 ist eine ringförmige Wulst 8 angebracht, die auf den Radien, auf denen die Wickeldorne 7 sich befinden, je eine Nut 9 besitzt, in die der Stößel 10 eines Magneten 4 eingreifen kann. Bei unerregtem Magneten wird der Stößel 10 durch eine Feder 12 gegen die Wulst 8 gedrückt.
• In dem im rechten Teil der Zeichnung dargestellten Maschinenrahmen 13 ist ein Rohr 14 verschiebbar gelagert, das durch eine Zugfeder 15 mit dem Maschinenrahmen 13 gekuppelt ist und in dem mittels Kugellager eine als Hohlwelle ausgeführte Wickelspindel 16 drehbar gelagert ist. Die Wickelspindel 16 ist über die Feder 18 und die Nut 19 mit einer motorisch angetriebenen Keilriemenscheibe 17 derart gekippelt, daß sie von der Keilriemenscheibe 17 gedreht und sich in ihr axial verschieben kann. Zur axialen Verschiebung des Rohres 14 mit der in ihm drehbar gelagerten Wickelspindel 16 entgegen dem Zug der Feder 15 dient eine Vorrichtung, die aus einer in Abhängigkeit von der Drehzahl der Wickelspindel 16 angetriebenen Herzkurvenscheibe 20 besteht, die auf die Hebel 21 und 22 und eine zwischen diesen angeordnete Rolle 23 wirkt. Die Rolle 23 ist an dem freien Ende eines Hebels 24 gelagert, der an einem Hebel 25 angelenkt ist, welcher fest auf der Achse eines Schneckenrades 26 sitzt, das im Eingriff mit einer mittels eines Handrades 27 drehbaren Schnecke 28 steht. Durch Drehen des Handrades 27 kann die Lage der Rolle 23 gegenüber den Hebeln 21 und 22 verändert werden. Damit ändert sich die wirksame Hebellänge der Hebel 21 und 22 und infolgedessen der Hub bei der Verschiebung des Rohres 14 und der Wickelspindel 16.
• Durch die hohle Wickelspindel 16 ist der von einer nicht dargestellten Vorratsrolle kommende Draht 29 über eine Umlenkrolle 30 zu den Umlenkrollen 31 bis 33 geführt, die auf einer von der Wickelspindel 16 getragenen Planscheibe 34 gelagert sind. Auf die Planscheibe 34 kann ein von einem Magneten 35 entgegen dem Zug einer Feder 36 zu betätigender Bremshebel 37 einwirken.
• Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß sich einer der feststehenden Wickeldorne 7 in der Wickelstellung vor der Wickelspindel 16 befindet. Der Antriebsmotor 5 für die Schwenkachse 2 ist abgeschaltet, ebenso der Magnet 11, so daß die Platte 6 mit den Wickeldornen 7 durch den in die Nut 9 eingreifenden Stößel 10 in dieser Stellung festgehalten wird. Beim Beginn des Wickelns wird der Magnet 35 abgeschaltet und die Feder 36 zieht den Bremshebel 37 außer Eingriff mit der Planscheibe 34. Nun wird der die Keilriemenscheibe 17 antreibende Motor eingeschaltet, wodurch die Wickelspindel 16 und die Herzkurvenscheibe 20 gedreht werden. Die Herzkurvenscheibe 20 schiebt über die Hebel 21 und 22 und die Rolle 23 die Wickelspindel 16 nach vorn aus dem Maschinenrahmen 13 heraus und nach Überschreitung des größten wirksamen Durchmessers der Herzkurvenscheibe 20 wird die Wickelspindel 16 durch die Feder 15 zurückgeholt. Die Wickelspindel 16 wird also mit den von ihr getragenen Umlenkrollen 31 bis 33 dauernd hin- und herbewegt. Diese axiale Hin- und Herbewegung der Wickelspindel 16 wird über eine oder mehrere zwischen der Herzkurvenscheibe 20 und dem Antrieb der Wickelspindel 16 angeordnete Zahnräder und über ein Schneckengetriebe, in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Wickelspindel 16, gesteuert. Durch verschiedene Übersetzungsverhältnisse, die durch ein zwischengeschaltetes stufenloses Getriebe stufenlos eingestellt werden können, kann diese die lagenweise Verlegung des Drahtes 29 bewirkende Bewegung der Wickelspindel 16 genau der Drahtstärke angepaßt werden.
• Wenn die gewünschte Windungszahl der Spule erreicht ist, wird die Maschine durch ein Zählwerk unter Abschalten des Antriebsmotors für die Wickelspindel 16 und unter Einschalten des Magneten 35 automatisch stillgesetzt. Der Magnet 35 dient zur Arretierung der Wickelspindel 16 in einer Stellung, in der das Weiterschalten der Wickeldorne 7 nicht behindert wird. Für die Einstellung der Wickelspin&l 16 in eine Stillstandslage, in der sie das Weiterschatten der Wickeldorne 7 nicht behindert, ist ein Hilßantrieb vorgesehen, der aus einem zusätzlichen Motbr besteht, welcher die Wickelspindel 16 über ein Schneckengetriebe und einen Freilauf langsam in Um- drehungen versetzt. Durch den Freilauf ist es mö@ lich, daß sich die Wickelspindel 16 ohne Rücksicht auf das sich im Eingriff befindliche Schneckengetriebe beliebig schnell drehen kann. Erst wenn beim Aß- halten der Wickelspindel 16 der Hilfsantrieb eingeschaltet worden ist und die Wickelspindel 16 eine niedrigere Geschwindigkeit vom Hauptantrieb her erreicht hat als die, die der Hilfsantrieb hat, kuppelt der Freilauf den Hilfsantrieb automatisch ein. Der Hilfsantrieb wird dann durch einen Kontakt wieder ausgeschaltet. Infolge der geringen Geschwindigkeit ist der Nachlauf der Wickelspindel 16 nach dem Au$-schalten des Hilfsantriebs unbedeutend.
• Nun wird der Magnet 11 erregt, der den Stößel 10 aus der Nut 9 herauszieht und gleichzeitig über einen nicht dargestellten Kontakt den Motor 5 einschaltfit. Dadurch wird die Schwenkachse 2 mit den Wickeldornen 7 gedreht. Der Stößel 10 des Magneten 11, der kurze Zeit nach Einschalten des Motors 5 wieder stromlos wird, rastet nach Erreichen der nächsten Wickelstellung wieder ein und schaltet dadurch Zügleich auch den Motor 5 wieder ab. Durch dieses Einrasten wird die genaue Lage der jeweils zu bewickelnden Spule festgelegt. Darauf wird der Antrieb der Wickelspindel 16 wieder eingeschaltet und die nächste Spule bewickelt.
• Von Vorteil ist es, daß der Anfang der neuen Spule nicht besonders festgelegt werden muß, da er - wie bei bekannten Maschinen - von der vorhergehenden Spule noch gehalten wird. Die Wich lerin braucht nur noch die jeweils vor ihr sich befindende Spule abzubinden und vom Wickeldorn 2m nehmen, während die gegenüberliegende Spule gewickelt wird. Hierbei wirkt es sich als vorteilhaft und zeitsparend aus, daß die jeweilige Spule völA frei vor ihr liegt und sie nicht durch benachbarte Spulen in ihrer Arbeit behindert wird. Da die Wickeldorne 7 sich im Kreis auf dem Schalttisch bewegen, kann die Arbeit kontinuierlich fortgeführt werden.
• Je nach dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Wickelspindel 16 mit dem umlaufenden Wickelkopf 31 bis 33 und der Herzkurvenscheibe 20 zur Steuerung des Vorschubes der Wickelspindel 16 lassen sich sowohl lagenweise gewickelte Spulen w&-keln, bei denen eine Drahtwindung parallel neben der anderen liegt, als auch lagenweise gewickelte Spulen, bei denen die Drähte sich überkreuzen, wobei die Wickelspindel 16 schnell von einem Ende der Spule zum anderen bewegt werden muß.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Wickelmaschine zum lagenweisen Wickeln elektrischer Spulen, bei der mehrere um ihre eigene Achse nicht drehbare Wickeldorne oder -kerne in sternförmiger Anordnung von einer gemeinsamen Schwenkachse getragen sind und durch schrittweises Drehen der Schwenkachse nacheinander vor einer sowohl drehbar gelagerten als auch axial mit einstellbarem Hub hin-und herbewegbaren und zwecks Führung des Drahtes von einer Vorratsrolle zum Wickelkopf als Hohlwelle ausgeführten Wickelspindel einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mittels eines Zählwerks bei Erreichen der gewünschten Drahtwindungszahl der zu wickelnden Spule der Antrieb der Wickelspindel (16) abgeschaltet und die Wickelspindel (16) abgebremst wird und daß darauf die Wickelspindel (16) mittels eines Hilfsantriebs über Schneckengetriebe und Freilauf langsam in eine Lage gedreht wird, in der sich der von der Wickelspindel (16) getragene, aus Umlenkrollen (31, 32, 33) bestehende Wickelkopf oberhalb der fertiggewickelten Spule befindet, und daß nach Erreichen dieser Lage der Hilfsantrieb mittels eines Steuerkontaktes ausgeschaltet wird.
2. 2. Spulenwickehnaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelspindel (16) in einem im Maschinenrahmen (13) axial verschiebbaren Rohr (14) drehbar gelagert ist, das mittels einer Herzkurvenscheibe (20) hin-und herbewegbar ist, und daß das antriebsseitige aus dem Rohr (14) herausragende Ende der Wickelspindel (16) axial verschiebbar in der Nabe eines im Maschinenrahmen (13) gelagerten und mit der Wickelspindel (16) mittels Feder (18) und Nut (19) gekuppelten Keilriemenscheibe (17) gelagert ist.
3. 3. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Hin- und Herbewegung des Rohres (14) und der in ihm drehbar gelagerten Wickelspindel (16) dienende Herzkurvenscheibe (20) mit zwei Hebeln (21,22) zusammenwirkt, zwischen denen eine in an sich bekannter Weise in ihrer Lage gegenüber den Hebeln (21,22) zwecks Änderung der wirksamen Hebellänge und damit des Hubes der Wickelspindel (16) einstellbare Rolle (23) angeordnet ist, die mittels eines Handrades (27) verstellbar ist.
4. 4. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Herzkurvenscheibe (20) in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Wickelspindel (16) angetrieben wird.
5. 5. Spulenwickehnaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Festlegung der zu bewickelnden Spule in der Wickelstellung vorgesehen sind.
6. 6. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wickelstellung einer Spule der Stößel (10) eines Magneten (11) durch Federkraft (12) bei entregtem Magneten gegen eine von der Schwenkachse (2) getragene ringförmige Wulst (8) mit Nuten (9) gedrückt wird und daß der Magnet (11) bei seiner Erregung den Stößel (10) aus der Nut (9) herauszieht, dabei mittels eines Kontaktes den Antriebsmotor (5) für die Schwenkachse (2) einschaltet, kurz danach sich selbst abschaltet und beim Einfallen des Stößels (10) in die nächste Nut (9) den Antriebsmotor (5) für die Schwenkachse (2) abschaltet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 634 770, 829 333, 901676, 905 645; britische Patentschrift Nr. 504 969; USA.-Patentschriften Nr. 1970 934, 2 712 836, 2 782 809; Zeitschrift »Elektro-Technik«, Nr. 17 vom 27. April 1957, S. 128 bis 130.