DE1262717B - Vorrichtung zum orthozyklischen Wickeln von Draht mit einem zylindrischen Wickelkoerper - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 65 h

Deutsche Kl.: 47 k-5/08

Nummer: 1262717

Aktenzeichen: J 26523IX c/47 k

Anmeldetag: 9. September 1964

Auslegetag: 7. März 1968

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum orthozyklischen Wickeln von Draht mit einem zylindrischen Wickelkörper, der zwischen zwei Flanschen auf seiner Umfangsfläche seichte Nuten mit wenigstens dem Drahtdurchmesser gleichem Nutmittenabstand aufweist.

Man hat es bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art bislang für erforderlich gehalten, die bei aufeinanderfolgenden Wickellagen unvermeidlichen Kreuzungsstellen zwischen den übereinander befindlichen Windungen auf gewisse Umfangsabschnitte des Wickelkörpers zu konzentrieren. So verlaufen die Nuten des Wickelkörpers nach der britischen Patentschrift 819 273 über etwa zwei Drittel ihrer Umfangsfläche in zur Wickelkörper-Mittelachse senkrechten Ebenen, während sie in dem verbleibenden Umfangsdrittel zu diesen Ebenen geneigt sind, so daß jede Nut in die ihr benachbarte Nut übergeht. Dadurch befinden sich die Übergangsstellen sämtlicher Wickellagen im gleichen Umfangsbereich, und die gewickelte Spule ist in diesem Bereich merklich dicker als im übrigen. Die Folge ist eine Unwucht, die bei raschem Abwickeln des Drahtes äußerst unangenehm werden kann.

Um einen Ausgleich der durch die Überschneidüngen und die daraus folgende Verdickung der Spule entstehenden Unwucht zu erzielen, ist in der deutschen Auslegeschrift 1046 715 vorgeschlagen worden, einen Wickelkörper aus zwei einander diametral gegenüberstehenden Gruppen von Nuten zu bilden, die sich über je etwa ein Drittel des Körperumfanges erstrecken und um einen halben Drahtdurchmesser axial gegeneinander versetzt sind, während das restliche Umfangsdrittel von zwei sich gegenüberstehenden Abflachungen eingenommen wird. Auf diesen entstehen für jede Drahtwindung zwei sich gegenüberliegende Übergangsstellen, an denen der Draht jeweils um einen halben Drahtdurchmesser seitlich versetzt wird. Beim Aufwickeln bilden sich also zwei einander diametral gegenüberliegende Spulenverdickungen, die in erster Näherung einen Unwuchtausgleich bewirken sollen. Für ein gleichmäßiges Aufspulen sind übrigens besondere Steuerleisten an den Flanschen des Wickelkörpers erforderlich, so daß die Wickelvorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 1046 715 nicht für ein schnelles, automatisches Bewickeln kleiner Spulen geeignet ist. Dies äußert sich auch darin, daß die Vorrichtung auf eine Kabeltrommel beschränkt ist, auf die also Kabel mit großem Durchmesser aufgewickelt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden Vorrichtung zum orthozyklischen Wickeln

von Draht mit einem zylindrischen Wickelkörper

Anmelder:

Internationale Lasprodukten Handelmaatschappij

N. V., Soesterberg (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Grünecker

und Dr.-Ing. H. Kinkeldey, Patentanwälte,

8000 München 22, Maximilianstr. 43

Als Erfinder benannt:

M. B. v. d. Wetering, Zeist (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. September 1963 (298 206)

und eine einfach aufgebaute sowie billig herstellbare Vorrichtung zu schaffen, mit der nicht nur hohe Wickelgeschwindigkeiten, sondern auch ein gleichmäßiges, praktisch unwuchtfreies Bewickeln ohne die Bildung von Verdickungen in bestimmten Umfangsbereichen möglich sind, so daß das Aufwickeln automatisch erfolgen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß alle Nuten über ihren ganzen Umfang in zur Wickelkörper-Mittelachse senkrechten Ebenen verlaufen und daß von den beiden den Flanschen benachbarten Randnuten die eine mit ihrer Nutmitte in an sich bekannter Weise um einen halben, die andere um einen ganzen Drahtdurchmesser vom jeweiligen Flansch entfernt ist.

Auf diese Weise wird ein völlig rotationssymmetrischer Wickelkörper geschaffen, der infolge seiner äußerst einfachen Konstruktion mit minimalem Aufwand herstellbar ist und zugleich ein einwandfreies orthozyklisches Aufspulen mit hoher, von Anfang an verwendbarer Wickelgeschwindigkeit gestattet. Dagegen ist bei den bekannten Vorrichtungen der Wickelkörper nicht rotationssymmetrisch, sondern bei der Ausführung nach der britischen Patentschrift 819 273 unsymmetrisch und bei der Ausführung nach der deutschen Auslegeschrift 1 046 715 spiegelsymmetrisch, was zu den erwähnten ein- bzw. zweiseitigen Verdickungen der gewickelten Spule führt.

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Zwar ist es aus der deutschen Auslegeschrift nicht. Außerdem kann die Befestigung des Draht-

1046 715 bekannt, je eine Nutgruppe um einen endes in dem leeren Wickelkörper schnell und bequem

halben Drahtdurchmesser von dem einen und um erfolgen, wobei auf übergroße Präzision verzichtet

einen ganzen Drahtdurchmesser von dem anderen werden kann, ohne 4aß die Gefahr einer Lockerung

Flansch des Wickelkörpers abzusetzen. Da sich die 5 eintritt

Nutgruppen jedoch um einen halben Drahtdurch- Weitere Vorteiie der Erfindung gehen aus der

messer versetzt gegenüberstehen, liegt an ein und folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen

demselben Flansch der eine Randnutabschnitt mit an Hand der Zeichnung hervor,

einem Abstand von einem halben, und der andere Fig. 1 zeigt perspektivisch die ganze Vorrichtung;

Randnutabschnitt mit einem Abschnitt von einem i° Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab teilweise eine

ganzen Drahtdurchmesser an. Diese Ausbildung, die Ansicht und teilweise einen Schnitt durch eine in

das Auftreten von zwei einander diametral gegen- dieser Vorrichtung benutzte Spule;

überliegenden Überschneidungen bereits an der ersten Fig. 3 stellt einen Schnitt der Spule nach der

Randwindung zur Folge hat, bewirkt unweigerlich Linie ΙΠ-ΙΠ in F i g. 2 dar.

das Zustandekommen von zwei Spulenverdickungen 15 Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Vorrichin bestimmten Umfangsbereichen, was gemäß der Er- tung ein den Draht 2 zuführendes Glied! auf. Diese findung dadurch vermieden wird, daß die sich über Zufuhr ist hier derart dargestellt, daß sie auf dem den ganzen Umfang erstreckenden Nuten in bekann- Rahmen 3 der Vorrichtung gelagert ist; sie könnte ten Entfernungen von dem einen und dem anderen jedoch auch unabhängig davon angeordnet sein. Auf Flansch angeordnet sind. Die Erfindung ermöglicht 20 dem Gestell 3 ist weiter ein mit einem Antrieb S verdarüber hinaus dank dem extrem einfach geformten sehener drehbarer Dorn 4 gelagert. Auf diesen Dorn 4 Wickelkörper eine automatische, unwuchtfreie Be- ist eine Hülse oder Spule 6 aufgeschoben, die in den wicklung mit hoher Wickelgeschwindigkeit ohne BiI- F i g. 2 und 3 in Einzelheiten dargestellt ist. Der dung von Verdickungen in bestimmten Umfangs- Draht 2 wird von der Zufuhr X aus über eine Drahtbereichen. Dadurch ist die Wirtschaftlichkeit sowohl 25 führung 7 der Spule 6 zugeführt. Die Drahtführung 7 der Herstellung als auch der Verwendung gegenüber ist in seitlicher Richtung entlang einer Welle 8 verden bekannten Vorrichtungen außerordentlich ge- setzbar.

steigert und zusätzlich der Verwendungsbereich auch Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, besteht die Spule 6 auf sehr kleine Spulen ausgedehnt. Überdies resultiert aus einem auf beiden Seiten von einem Flansch XO eine gleichmäßigere Verteilung des Drahtes auf dem 30 bzw. 11 begrenzten nabenförmigen Teil 9. In diesem Wickelkörper, so daß bei vorgegebenen Abmessungen nabenförmigen Teil 9 ist eine Reihe seichter Nuten größere Drahtlängen aufgespult werden können bzw. 12 vorgesehen, die je mit gleichem Abstand Mitte für eine gegebene Drahtlänge Heinere Wickelkörper bis Mitte zueinander in einer senkrecht zur Mittelausreichen, achse 13 der Spule stehenden Ebene liegen.

Bei dem Wickelkörper nach der Erfindung findet 35 Die an die Flansche 10 und 11 grenzenden Nuten

der Übergang von einer Nut zur benachbarten Nut sind mit einem ganz bestimmten Abstand von dem

jeweils dort statt, wo der Draht auf seinen in der Flansch vorgesehen. Auf der linken Seite in F i g. 2

gleichen Nut bereits aufgewickelten Abschnitt stößt. ist der Abstand der Mitte der dort vorhandenen Nut

Die Übergangsstelle verschiebt sich mit fortschreiten- 12 bis zum Flansch 10 dem halben Durchmesser des

der Wicldung etwa um die Drahtdicke spiralförmig 4° aufzuspulenden Drahtes gleich. Auf der rechten Seite

über den Wickelkörperumfang. In der zweiten ist dieser Abstand dem ganzen Durchmesser gleich.

Wickellage wandert der Kreuzungspunkt spiralförmig In den Boden der in F i g. 2 äußerst links gezeigten

in entgegengesetzter Richtung, so daß sich insgesamt Nut mündet eine Öffnung 14, in die das Drahtende

die Kreuzungsstellen ziemlich gleichmäßig über den beim Beginn der Aufspulung eingesteckt werden kann,

gesamten Wickelkörperumfang verteilen. Dadurch 45 Die Lage dieser Öffnung in dem nabenförmigen Teil 9

kann keine Unwucht in der Spule auftreten, und der ist derart, daß deren Mittelachse die Mittelachse 13

Draht erhält keine durch eine Ausbauchung in der der Spule schneidet oder in der Nähe davon kreuzt;

Wicklung bedingte Verformung. Das Hochführen und dies steht im Gegensatz zu den bekannten Draht-

Umkehren der Wickelrichtung des Drahtes im Be- spulen, in denen die Öffnung meist seitlich, d. h,

reich der beiden Flansche wird mit äußerst einfachen 50 parallel zur Mittelachse der Spule gerichtet ist.

Mitteln zuverlässig erreicht. Eine komplizierte Be- Das Aufspulen erfolgt folgendermaßen. Das Ende

arbeitung an diesen Stellen ist nicht erforderlich, des Drahtes 2 wird in die Öffnung 14 eingeführt,

Auch lassen sich die durchwegs orthogonal verlaufen- wonach der Draht in Richtung der diesbezüglichen

den Umfangsnuten besonders leicht durch einfaches Nut 12 gebogen oder geknickt wird. Der Antrieb 5

Einstechen anbringen. Die Herstellung des Wickel- 55 wird in Gang gesetzt, und das Wickeln kann sofort

körpers ist daher sehr einfach und der Wickelkörper mit Höchstgeschwindigkeit anfangen. Der Draht 2

selbst wird somit billig. wird von dem ersten Augenblick an durch die äußerste

Zweckmäßig ist es, wenn der Wickelkörper in linke Nut 12 (in F i g. 2) geführt, so daß keine beson-

bekannter Weise durch einen Wickeldorn oder eine dere Sorgfalt auf diese erste Windung verwendet zu

Spulenhülse gebildet ist. Bei einer solchen Gestaltung 60 werden braucht. Wenn das Ende der ersten Umdrehung

ergeben sich minimale Fertigungskosten. der Spule 6 naht, wird der Draht 2 infolge seiner

Bei einer Vorrichtung mit einer Öffnung zum Ein- Berührung mit dem festen, in die Öffnung 14 einge-

schieben und Festlegen des Drahtanfangs ist es ferner steckten Drahtende allmählich beiseite gedrängt und

vorteilhaft, wenn die Öffnung in den Boden derjenigen gelangt dabei in die (in F i g. 2) zweite Nut 12 (auf

Randnut mündet, deren Nutmitte um einen halben 6₅ der linken Seite), wodurch der Draht während einer

Drahtdurchmesser vom benachbarten Flansch ent- nächsten Umdrehung der Spule 6 von neuem geführt

femt ist. Hierbei stört der Knick des aus der Öffnung wird. Dies geht so weiter, bis das — in Fig. 2 —

austretenden Drahtes die Lage der zweiten Windung rechte Ende des nabenförmigen Teiles 9 der Spule 6

erreicht ist und die sogenannte Basislage gelegt ist. Einer weiteren Drehung der Spule 6 zufolge entsteht der Anfang einer zweiten Windungslage, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Aus Fig. 3 geht deutlich die Befestigung des Drahtendes in der Spule 6 hervor. In Gegensatz zu der üblichen Befestigung ist die Befestigungsöffnung 14 jetzt derart gerichtet, daß deren Mittelachse die Mittelachse der Spule 13 schneidet oder nahe hiervon kreuzt. Es ist möglich, diese Öffnung 14 derart vorzusehen, daß dieselbe nicht in einer senkrecht auf die Mittelachse 13 stehenden (wie in F i g. 2 dargestellt), sondern in einer geneigten Ebene vorgesehen ist, so daß die Öffnung aus einer sich schräg durch den in F i g. 2 linken Flansch erstreckenden Bohrung besteht.

Letztere Möglichkeit ist von Bedeutung, wenn eine Vollnabe als Spule benutzt wird. Meistens wird man jedoch eine aus Kunststoff bestehende, durchbrochene Spule mit hohler Nabe verwenden, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, in welchem Fall vorzugsweise eine senkreht zur Mittelachse 13 der Spule gerichtete Öffnung 14 Anwendung findet.

Diese Ausführung hat den Vorzug, daß bei einer gewickelten Spule kein vorspringender Anfang des Drahtes vorhanden ist.

Falls man Drahtspulen herstellen will, ohne daß die Wicklungen auf einer endgültigen Spule angeordnet werden, kann der Draht auf eine auf den Dorn 4 aufgeschobene Hülse aufgespult werden, welche, nachdem sie von dem Dorn entfernt worden ist, in einer in der Technik bekannten Weise zerlegt werden kann.

Schließlich sei noch vermerkt, daß die zylindrische Spule, wie in F i g. 2 abgebildet, in einfacher Weise geschaffen und an den aufzuspulenden Drahttyp angepaßt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß man mit einem profilierten Meißel während der Drehung der Spule radial zwischen den Flanschen 10 und eindringt, wobei das Meißelprofil genau an das Maß und die Lage der anzubringenden Nuten 12 angepaßt ist. Gleichzeitig erreicht man mit diesem profilierten Meißel, daß der Abstand zwischen den inneren Seiten der Flansche 10 und 11 genau nach Maß ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum orthozyklischen Wickeln von Draht mit einem zylindrischen Wickelkörper, der zwischen zwei Flanschen auf seiner Umfangsfläche seichte Nuten mit wenigstens dem Drahtdurchmesser gleichen Nutenmittenabstand aufweist, dadurchgekennzeichnet, daß alle Nuten (12) über ihren ganzen Umfang in zur Wickelkörper-Mittelachse (13) senkrechten Ebenen verlaufen und daß von den beiden den Flanschen (10, 11) benachbarten Randnuten die eine mit ihrer Nutmitte in an sich bekannter Weise um einen halben, die andere um einen ganzen Drahtdurchmesser vom jeweiligen Flansch entfernt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper in bekannter Weise durch einen Wickeldorn oder eine Spulenhülse gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Öffnung zum Einschieben und Festlegen des Drahtanfangs, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in den Boden derjenigen Randnut mündet, deren Nutmitte um einen halben Drahtdurchmesser vom benachbarten Flansch entfernt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1046 715;
britische Patentschrift Nr. 819 273.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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