DE1774759A1

DE1774759A1 - Einrichtung zum Wickeln fadenfoermiger Teile

Info

Publication number: DE1774759A1
Application number: DE19681774759
Authority: DE
Inventors: Hanscom Harris Forsythe
Original assignee: Hanscom & Co Inc H F
Current assignee: Hanscom & Co Inc H F
Priority date: 1967-09-05
Filing date: 1968-08-30
Publication date: 1972-03-30
Also published as: NL6812502A; US3480219A; BE720372A; NL139500B; JPS4818418B1; GB1221251A; FR1579275A; DE1774759B2; DE1774759C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Wickeln fadenförmiger Teile*

Es gibt viele Gegenstände im Handel, die in Form eines Wickels verkauft werden. Z. B» werden Wäscheleinen in Form eines Wickels verkauft, und elektrische litzen werden in Form eines Wickels verkauft oder zum Zwecke der elektrischen Anwendung in form eines Wickels gebracht« In der Vergangenheit war es durchaus üblich, das fadenförmige Material in einen Wickel zu bringen, dann dieses gleiche Material zu nehmen und es um den Wickel zu schlingen, um den Wickel zusammenzuhalten« Ein Ende wurde dabei in passender Weise verknotet oder festgezogen, so da8 das fadenförmige Material die wickeiförmige Anordnung beibehält· Das ist ein mühsames und zeitaufwendiges Unternehmen, wenn viele derartige Teile in einer Fabrik hergestellt werden, da es nicht nur das Wickeln in einer Ebene erfordert, sondern

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außerdem das Ergreifen des Wickels und das Wickeln la einer anderen Richtung, um so das Bündel fertigzustellen. In vielen Fällen wird ein Teil des Wickeins von Hand durchgeführt, und lediglich ein !Teil wird durch eine Maschine fertiggestellt.
Es ist erwünscht, die Herstellung von Wickelteilen zu beschleunigen und eine Wickelmaschine zu haben, die selbsttätig eine vorbestimmte Länge eines Padens wickelt und eine vorbestimmte Länge eines freien Endes zurückläßt„

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eJten von einem Motor angetriebenen drehbaren Drehtisch, auf dem vertikal ein Paar von Wickelfingern angeordnet ist,
durch einen einstellbaren Windungszähler, der mit dem Drehtisch gekuppelt ist und der mit Mitteln versehen ist, die nach Durchführung einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungen in Tätigkeit treten, durch eine mit dem Drehtisch gekoppelte Bremse, durch eine hochtourige und eine niedertourige Ausgangswelle des
Motors, die über Kupplungen mit einer Dreheinrichtung zur
Drehung des Drehtisches gekuppelt sind, wobei anfangs die hochtourige Kupplung in Eingriff ist, während die Ausgangseinrichtung des Windungszählers gleichzeitig die hochtourige Kupplung entkuppelt und die niedertourige Kupplung einkuppelt, und durch eine Einrichtung, die auf die Winkellage des Drehtisches anspricht und die niedertourige Kupplung auskuppelt und die Bremse in Eingriff bringt, derart, daß der Drehtisch Immer in der
gleichen Lage anhält.

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Anband eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden»

Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Wickelmechanismus in der Ruhelage,

Fig. 2 ist eine Vorderansicht und zeigt den Antriebsmechanismus für die gesamte Einrichtung,

Pig· 3 ist ein vergrößerter Schnitt 3-3 durch Pig„ 1 des Antriebsmechanismus für den Drehtisch und verdeutlicht den Rast- und Querbewegungsme-

chanismus für den wickelnden Drehtisch,

Pig· 4 ist eine Ansicht von links in Pig· 3 und verdeutlicht im einzelnen den Querverscbieberaechanismus und

Pig. 5 ist ein elektrisches Schaltbild der elektrischen Steuerung*

Die in den Pig· 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Maschine ist in zweckmäßiger Weise auf einer Grundplatte 10 befestigt, die zweckmäßigerweise eine ausreichende Pestigkelt ä hat, so daß die Maschine in passender Weise gehalten ist« Über der Grundplatte 10 befindet sich im Abstand eine zweite Grundplatte 12, die fest mit der Grundplatte 10 verbunden ist, so daß ein stabiler Rahmen und Halterung für zusätzliche Einrichtungen geschaffen 1st· Ein Hauptantriebsmotor 13 ist auf der Grundplatte 12 befestigt· Dieser Motor dreht sich ununterbrochen

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während des Betriebes der Maschine· Yon dem Motor 13 gehen zwei verschiedene Drehausgänge ab« Bin erster Antrieb wird durch einen Riemen 18 abgenommen, und dieser Ausgang ist über eine Riemenscheibe 19 mit einem Wellenabschnitt 20 verbunden, der drehbar auf einer Welle 21 gehalten let und Aer sich zwischen einer Drehkupplung 22 und der Riemenscheibe 19 erstreckt. Ein zweiter Antrieb wird von dem Motor über einen Riemen 28 abgenommen, der untersetzend mit einem Wellenabschnitt 30 über einen Transmissiönseug in Verbindung steht, der aus h einer großen Riemenscheibe 31 besteht, die auf de» Ende einer Welle 32 sitzt, die im wesentlichen in einem Lager 33 gelagert ist und auf dessen anderem Ende eine kleinere Riemenscheibe 34 sitzt, die wiederum durch ein Band 35 mit einer Riemenscheibe gekuppelt ist, dfe auf dem Wellenabschnitt 30 sitzt. Der Welleaabschnitt 30 ist auf der Welle 21 gelagert und erstreckt steh zur einen Seite einer Kupplungseinheit 24· Die Welle 21 ist durch lagerböcke 23, 38 gehalten und durch eine Bremse 52 alt dem Antrieb zu dem Drehtisch verbunden«

Ein zum Wickeln dienender Drehtisch ist im wesentlichen mit der Bezugsziffer 40 verseben und weist ein Paar von Ie Abstand voneinander einstellbaren Wickelzapfen 41 und 42 auf· Diese Wickelzapfen sind zweckmäSigerwelse lösbar in einer vorbestimmten Lage relativ zum Zentrum der Drehung des Drehtisches befestigt. Pur irgendeine vorbestimmte Materi&Ü&nge und vorbestimmte Zahl von Wickelumdrehungen bestimmt der Abstand

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dieser Wickelzapfen die Länge des freien Endes des gewickelten Materials. Die Wiokelzapfen, beispielsweise 41 (Pig. 1), sind mit im Abstand zueinander angeordneten Schlitzen 43 verseben, in die Stifte 46 eingreifen, die in Platten 45 befestigt sind und die normalerweise durch eine Feder 44 relativ zu den Platten nach unten gedrückt werden. Ist es erwünscht, die Zapfen radial nach innen zu bewegen, so kann das durchaus durchgeführt werden, wobei die Wickelzapfen 41, 42 radial nach innen und oben durch Stifte 43 geführt werden, die in Schlitzen 46 gleiten. Der Drehtisch 40 ist zum Zwecke der Drehung in einem nicht dargestellten Lager in der Grundplatte 12 gelagert und mit einer Ausgangswelle eines rechten Winkels 50 gekoppelt. Der rechte Winkeltrieb 50, der auf der Grundplatte 10 gehalten ist, weist eine Eingangswelle 51 auf, die mit der Hauptantriebswelle 21 durch eine gewöhnliche Wellenkupplung gekoppelt ist, die in den Darstellungen der Zeichnungen nicht sichtbar ist. Auf der Hauptantriebswelle ist eine elektromagnetische Bremse 52 gehalten, die die Drehung der Hauptantriebswelle 21 anhält und damit auch den Drehtisch 40, der so in einer festen Dreblage gehalten wird.

Auf der Ausgangswelle 49 des rechten Winkeltriebs befindet sich ein Zahnkranz 55, der an einer Nabe 48 des Drehtisches 40 befestigt 1st und in einen anderen Zahnkranz 46 eingreift, der drehbar auf einem festen Zapfen 57 (Pig· 4) gelagert ist, der an der Grundplatte 12 befestigt ist. Auf

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der Nabe 59 des Zahnkranzes 56 ist ein Kegelrad 60 befestigt, das in ein weiteres Kegelrad 61 eingreift, das auf einer Welle 62 befestigt ist. Die Welle 62 ist in einer Halteplatte 65 (Pig. 1) gelagert und trägt an ihrem anderen Ende einen auswechselbaren Zahnkranz 66. Der Zahnkranz 66 greift in einen weiteren auswechselbaren Zahnkranz 68 ein, der wiederum auf einer Welle 69 befestigt ist, die in der Halteplatte 65 gelagert und mit einem Kupplungsteil 70 (Pig, 3) verbunden ist· Das Kupplungsteil 70 weist eine Ausgangswelle 72 auf, die sich im wesentlichen in einer Befestigungsplatte 73 befindet, und an der Ausgangswelle 72 befindet sich eine herzförmige Kurvenscheibe 75, die einen Ouerverschiebemecbanismus zum Aufwickeln fadenförmigen Materials auf den Wickelzapfen 41, 42 betätigt. Ein Hebel 78 (Pig. 4) hält in einem Schlitz an seinem freien Ende einen Tastnocken 79, der ein Paar von Drehzapfen 80 besitzt, die von Schlitzen 82 eines gabelförmigen Pfostens 83 aufgenommen werden. Der Hebel 78 ist drehbar an einem Haltepfosten 85 angelenkt und einstellbar mittels einer Schraube 81 w in einem Schlitz 81· in der Grundplatte 10 befestigt, die einen Stift 86 aufweist, der von einem Schlitz 87 des Hebels 78 aufgenommen wird. Der Pfosten 85 ist einstellbar, so daß die Verstärkung der Querbewegung veränderbar ist. Der Hebel 78 ist nach oben in bezug zu den Zeichnungen mittels einer Feder 88 vorgespannt, die den Tastnocken 79 an der herzförmigen Kurvenscheibe 75 in Anlage hält. Von dem Hebel 78 erstreckt sich nach oben ein Pfosten 90, der durch die Grundplatte 12 läuft und in einem

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querverlaufenden Führungskanal 91 endet, der eine federbelaetete Abdeckung 92 aufweist, die fadenförmiges Material aufnehmen kann und die sich mit der Bewegung des Hebels 78 hin- und herbewegt, wenn dieser durch Drehung der Kurvenscheibe 75 gedreht wird.

In der Unterseite des Drehtisches 40 befindet sich, wie das aus Pig_# 3 ersichtlich ist, eine magnetische Stange 93, und an der Grundplatte 12 ist ein Schalter 94 befestigt, der auf die Gegenwart der magnetischen Stange 93 anspricht· Diese dient dazu, ein Anhalten des Drehtisches 40 in einer bestimmten Lage zu erzielen, und zur Beschreibung der funktion des Wlckelmechanismus sei nachfolgend auf die elektrische Schaltung gemäS Fig« hingewiesen* In der allgemeinen Darstellung der elektrischen Schaltung sind die dargestellten Einrichtungen aus Gründen der Einfachheit zwischen einem Paar von Zuführungsleitungen angeordnet, die an Irgendeine passende elektrische Stromquelle angeschlossen sein mögen» Ein Hauptstromschalter 100 steuert die Speisung des Motors 13· Dieser setzt dann die Wellenabschnitte 20 und 30 in Drehung, die eich dann ba.de um die Hauptantriebswelle 21 drehen, da sie mit dieser nicht über irgendwelche Kupplungsmittel gekuppelt sind· Es sei jetzt angenommen, daß das fadenförmige Material, das auf dem Drehtisch 40 aufgewickelt werden soll, in passender Weise gegenüber dem Pfosten 41 eingeklemmt ist« Die Bedienungsperson drückt dann den Startschalter 101, der während des vollständigen Wickelvorganges in Eingriff bleiben muß· Durch das Drücken des Startechalters 101

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werden die verschiedensten Punktionen wie folgt eingeleitet:

Zunächst wird die Kupplung 70, die Drehkupplung 22 und eine innere Kupplung 104c in der mechanischen Verbindung zu einem Zähler 104. erregt, während die Bremse 52 für die H&uptquelle entregt wird. Dies bewirkt jetzt eine Drehung der Hauptantriebswelle 21 mit hoher Wickelgeschwindigkeit und setzt außerdem den Querbewegungsmechaniemus für das Hin- und Herbewegen des Pfostens 90 in Betrieb· Die Zahl von Windungen bei der Auf- und Abwärtsbewegung kann durch richtige Wahl des Verhältnisses der Zahnkränze 66 und 68 eingestellt werden· Da es normalerweise erwünscht ist, daß vorbeetiramte Längen fadenförmigen Materials gewickelt werden, ist der einstellbare, die Drehungen zählende Zähler 104 (Fig. 3) mit der Welle 62 gekuppelt, und nachdem eine vorbestimmte Zahl von Umdrehungen des Drehtisches 40 erfolgt ist, betätigt der Zähler Innere

die
Schalter 105, 105*»/die Relais 106, 107 erregen, die Kupplung für die hohe Geschwindigkeit entregen und außer Eingriff bringen, die Kupplung 24 für niedrige Geschwindigkeit erregen und In Eingriff bringen und die Leitungen zu dem Schalter 94 unter Spannung setzen« Der Wellenabschnitt 30 rotierte alt einer sehr niedrigen Geschwindigkeit im Vergleich zu der Drehung des Wellenabschnittes 20, und der plötzliche Wechsel von dem Eingriff der einen Kupplung zu dem Singriff einer anderen Kupplung alt anderer Geschwindigkeit veranlaöt die Kupplung 24 dazu, als Bremse zu wirken und den Drehtisoh abzubremsen und die getaate Drehenergie in weniger als einer Umdrehung des Drehtleobes

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zu absorbieren» Erreicht die magnetische Stange 93 den Schalter 94, so schließt der Schalter 94, und es tritt der folgende Ablauf von Vorgängen ein:

Die Bremse 42 wird erregt und die Drehung der Hauptantriebswelle 21 abgestoppt. Gleichzeitig wird eine Relaiswicklung 108 erregt, die einen Kontakt 109 schließt, so die Bremse 52 in Eingriff hält und Kontakte 110, 111 und 112 öffnet, die so die Kupplungen 24, 22 und 70 und die innere Kupplung 104c abschalten, so daß der Zähler mechanisch auf den Ausgangswert zurückgestellt werden kann. Unabhängig von der Stellung des Startschalters 101 wird somit der Wickelvorgang vollständig abgeschlossen sein. Nach Außereingriffkommen der Kupplung 70 kehrt die querwirkende Führungseinrichtung 92 durch die herzförmige Kurvenscheibe 95 zu dem Ausgangswert zurück· Es sei bemerkt, daß die Welle 72 nunmehr nicht mehr angetrieben wird. Die Welle 72 ist frei, sich zu bewegen, und die von der Feder 88 aufgebrachte Kraft reicht aus, um die Welle 72 zu drehen, so daß der Tastnocken 79 in die Ausnehmung in der herzförmigen Kurvenscheibe eingreift und so jederzeit die querverlaufende Abdeckung 92 in die Ausgangslage zurückbringt·

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1» Einrichtung zum Wickeln fadenförmiger Teile, gekennzeibhnet durch einen von einem Motor angetriebenen drehbaren Drehtisch, auf dem vertikal ein Paar von Wickelfingern angeordnet ist, durch einen einstellbaren Windungszähler, der mit dem Drehtisch gekuppelt ist und der mit Mitteln versehen 1st, die naöh Durchführung einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungen in Tätigkeit fc treten, durch eine mit dem Drehtisch gekoppelte Bremse, durch eine hochtourige und eine niedertourige Ausgangswelle des Motors, die über Kupplungen mit einer Dreheinrichtung zur Drehung des Drehtisches gekuppelt >sind, wobei anfangs die hocb.-tourige Kupplung in Eingriff ist, während die Ausgangseinrichtung des Windungszählers gleichzeitig die hocbtourige kupplung entkuppelt und die niedertourige Kupplung einkuppelt, und durch eine Einrichtung, die auf die Winkellage des Drehtisches anspricht und die niedertourige Kupplung auskuppelt und die Bremse in Eingriff bringt, derart, daß der !Drehtisch immer in der gleichen Lage anhält.

2« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß der Abstand der Wicklungsfinger radial einstellbar ist, so daß die Länge des freien Endes des fadenförmigen Teiles, das

ungewickelt geblieben ist, veränderbar ist, "-' - -

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3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen und die Bremse elektrisch betätigt sind, daß die Ausgangeeinrichtung des Windungezählers ein normalerweise offener Schalter ist und eine elektrische Stromquelle aufweist, daß ein Übertragungsrelais vorgesehen ist, das Kontakte aufweist, die in Reihe mit den Kupplungen liegen, und eine Betätigungsspule, die in Reibe mit dem Schalter des Windungszählers liegt«

4« Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine herzförmige Kurvenscheibe, durch eine Kupplung, über die die herzförmige Kurvenscheibe mit dem Drehtisch gekoppelt ist, durch einen Hebel mit einem Abtastnocken, der an der herzförmigen Kurvenscheibe anliegt und mit dem querverlaufende Führungsmittel verbunden sind, durch eine Einrichtung, die den Abtastnocken gegen die herzförmige Kurvenscheibe drückt, wobei normalerweise der Abtastnocken in der Vertiefung der herzförmigen Kurvenscheibe anliegt und in diese nach Entkupplung von dem Drehtisch zurückkehrt, {

wodurch die querverlaufende Führungseinrichtung immer zu einer Startlage zurückkehrt«

5« Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Winkelstellung ansprechende Einrichtung ein Schalter ist, dessen Kontakte normalerweise offen sind und in Reibe mit der Kupplung liegen, daß ein Trenn-

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relais vorgesehen ist, dessen Kontakte normalerweise geachlosseB sind und in Reibe mit den Supplungen liegen, und das einen normalerweise offenen Kontakt aufweist, der in Reihe mit der Bremse liegt, wobei die Spule des Relais In Reihe «it de« Schalter liegt,

6« Skirichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zum Antrieb der Kurvenscheibe auf den Eingriff der Bremse anspricht und den Antrieb unterbricht.

7« Einrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt des Hebels zu« Zwecke der Änderung des Maßes der Querbewegung des fadenförmigen Teiles einstellbar ist·

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