DE1805781A1 - Bandisoliermaschine - Google Patents

Description

• " Bandisoliermaschine" Die Erfindung betrifft eine Bandisoliermaschine für Leiterdrähte aus einer Abzugsvorrichtung mit einer oder mehreren Spulen für durch ein Isolierband oder einen Isolierdraht zu unmantelnde Leiterdrähte und aus dier Aufspurlvorrichtung.
• Bei bekannten Maschinen dieser Art wird das zu ummantelnde Kabel in Längsrichtung bewegt, und ein Isolierbandabgabegerät dreht sich um die Kabellängsachse und gibt hierbei ein Isolierband ab.
• Solche Maschinen haben eine geringe Leistung, weil die Drehsahl des Isolierbandabgabegeräts ul die Kabellängsachse nicht über etwa 1500 Umdrehungen pro Minute liegen kann. Bei dieser Drehzahl treten är@odynamische Effekte auf, die das Isolierband an einer glatten Auflage auf dem Leiterdraht hindern. Deshalb muß man die Winkelgeschwindigkeit des Isolierbandabgabegerätes und damit entsprechend die Vorzuggeschwindigkeit des Leiterdrahtes herabsetzen. Die Zerbrechlichkeit des Isolierbandes und die Leichtigkeit desselben machen eine weitere Herabsetzung der Winkelgeschwindigkeit des Abgabegerätes um den Leiterdraht notwendig, so daß auch der Vorzug des letzteren herabgesetzt werden muß.
• Wenn bekannte Maschinen zur Herstellung eines isolierten Leiterdrahtes mittlerer Dicke eingesetzt werden, ist die Leistung immer noch zu gering, als daß eine wirtschaftliche Herstellung möglich wäre.
• Aufgabe der Erfindung ist eine merklich. Steigerung der Leistung von Bandisolieraaschinen der genannten Art.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelast, daß eine Antriebseinrichtung einerseits eine Drehung des Drahtes um seine Achse und andererseits eine einstellbare Vorschubbewegung desselben sicherstellt, daß damit zusammenwirkend ein Isolierbandabgabegerät um die Längsachse des zu unmantelnden Leiters alt entgegengesetzter Drehrichtung wie derselbe drehbar angeordnet ist, damit besonders ein sehr dünnes Isolierband auf einen dünnen Leiter mit sehr großer Arbeitsleistung aufgebracht werden kann.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung ist anhand bevorzugter Ausführungsformen, die nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen sind, in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, besonders in Anwendung auf die Herstellung dünner, bandisolierter Leiterdrähte. Es stellen dar: Fig. 1 im Teilschnitt eine schematische Ausführungsform einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Darstellung des Bewegungsablaufs in der Maschine, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Abwandlung der Abzugsvorrichtung zur Lieferung de Leiterdrahtes, Fig. 3 einen Schnitt durch den Unmantelungsteil der Maschine mit einer Bandspule, die in kreuzweise angeordneten Lagen gewickelt ist, Fig. 4 eine weitere Abwandlung des Unmantelungsteiles für ein sehr zerbrechliches Isolierband und Fig. 5 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Zugrollenanordnung.
• Nach Fig. 1 urnfasst die Bandisoliermaschine zur Herstellung von insbesondere dünnen isolierten Leiterdrähten einerseits eine Arbeitsgruppe 1, deren Elemente hintereinander ausgerichtet sind, damit der Abzug eines zu isolierenden Leiterdrahtes von einer oder mehreren Spulen, die Drehung desselben um seine Achse und der Vorzug in Längsrichtung sichergestellt sind, worauf die Unmantelung und das Aufwickeln auf einen Aufspulvorrichtung erfolgen, sowie andererseits einen Antriebsteil 2 zur unmittelbaren oder mittelbaren Drehung der Arbeitsgruppen.
• Die Arbeitsgruppen werden von einem Hauptantriebsmotor 3 angetrieben, der unmittelbar eine Hauptwelle 4 mit konstanter Drehzahl antreibt. Der Antrieb wird von dem Motor auf die Hauptwelle durch eine Riemenübetragung 76 unter Verwendung einer Riemenrolle 31 auf der Ausgangswelle 32 des Motors 3 und einer Riemenrolle 41 übertragen, die drehfest auf der Hauptwelle 4 betestigt ist die Abzugsvorrichtun 5 für den zu unmantelnden Leiterdraht 6 wird über eine Riemenübertragung 7 mlt; konstanter Drehzahl angetrieben, beispielsweise mittels eines Zahnriemens unter Verwendung einer Riemenrolle 8 der Hauptwelle 4. Die Abzugsspule 9 des Leiterdrahtes besteht aus zwei Platinen, die durch einen Abzugs arm 10 miteinander verbunden sind, der auf einer Bahn konzentrisch zur Achse 11 der Spule 9 umläuft. Die Spule 9 kann mit einer Drehzahl geringer, gleich oder grösser als die Drehzahl der Hauptwelle 4 in Drehung versetzt werden.
• Hierzu dient eine elektromagnetische Kupplung 12 zwischen der Welle 11 der Spule und der Hauptwelle 4, wobei die Kopplung zwischen der Kupplung 12 und der Hauptwelle 4 Ober eine Riemenübertragung 71 erfolgt, die über eine Rolle 81 der Hauptwelle 4 und eine Rolle 12. aur der Eingangswelle 122 der Kupplung läuft. Die Kupplung 12 dient ebenso zum Anfahren, damit die Abzugs spule 9 auf dio Arbeitsdrehzahl gebracht wird. Die Abzugsvorrichtung für den zu unmantelnden Leiterdraht ist mit einem Tragschenkel 51 in Axialrichtung des Isolierbandabgabegerätes ausgerichtet. Der Tragschenkel 51 besitzt eine Führungskanal 13 für den zu unmantelnden Leiterdraht, der durch den Abzugsarm 10 abgesogen und über einen zweiarmigen Hebel 14 in den Führungskana#l 13 abgelenkt wird. Der Hebel 14 dient zur Vergleichmässigung des Leiterabzuges. Der Tragschenkel 51 besitzt eine Verlängsrung 52 sur Aufnahme einer Zugrolle 15, die dl.
• Längsbewegung des Leiterdrahtes in Richtung der Unmantelungsstation sicherstellt.
• Die Zugrolle 15 wird alt einer mehr oder weniger großen Drehzahl angetrieben, die die Vorschubgeschwindigkeit des Leiterdrahtes bezogen auf die Umdrehung der Hauptwelle 4 festlegt. Der Antrieb ist so ausgelegt, daß unabhängig von der Drehrichtung der Hauptwelle 4 die Zugrolle 15 einen Vorschub des Leiterdrahtes bewirkt. Hierzu erfolgt die Antriebsbewegung der Zugrolle unter Vermittlung eines Wendegetriebes 16, dessen Antrieb von der Hauptwelle 4 über eine Riemenübertragung 72 abgenommen wird, die Ober die Rolle 17 der Hauptwelle 4 und eine Rolle 18 auf der Eingangswelle 19 des Wendegetriebes 16 #uft. Das Wendegetriebe besitzt einen Schalthebel 20 mit Leerlaufstellung.
• Die Ausgangswelle 21 des Wendegetriebes 30t mit der Eingangswelle 22 einen Drehzahlwechselgetriebes 23 gekoppelt,damit die Vorschubgeschwindigkeit des Leiterdrahtes 6 einstellbar ist. Das Wechselgetrieb. 23 ist sit seiner Ausgangswelle 24 aber eine Riemenübertragung 73 an den Umlaufteil eines b Differentialgetriees 25 angeschlossen. Die Ausgangswelle 24 des Wechselgetriebes ist ausserdem mit einer elektromagnetischen Bre@se 26 ausgestattet, damit der Umlaufteil des Differentialgetriebes 25 festgestellt werden kann. Der Zentralantrieb des Differentialgetriebes wird von der Hauptwelle 4 über ein Stirnrad 27 abgenommen, das mit einem Stirnrad 28 auf der Eingangswelle 29 des Differentialgetriebes kämmt. Die Ausgangswelle 30 des Differentialgetriebes überträgt die Bewegung mittels einer Riemenübertragung 74 auf die Zugrolle 15, wobei die Riemenübertragung über eine Rolle 31 auf der Ausgangswelle 30 des Differentialgetriebes und einen Rollenkranz 32 läuft, der koaxial zu der Hohlwelle 51 gelegert ist. Der Rollenkranz 32 mit einem Kegelzahnring kämmt mit einem Zwischenrad 33, das mit einem Zahnrad 34 auf der Welle 151 der Zugrolle 15 in Eingriff ist.
• Die gemeinsame Anwendung des Wendegetriebes 16 und der elektrischen Drehrichtungsumkehr des Motors 3 ermöglicht die Ableitung einer konstanten Drehrichtung der Zugrolle 15.
• Im Rahmen des in der Plgo 1 dargestellten Ausführungsbeispeiles der Erfindung besteht das Isolierbandabgabegerät aus einer Hohlwelle 35 als Führung für den zu unmantelnden Leiterdraht 6.
• Diese Hohlwelle 35 trägt eine Spulenträgerplatte 36 mit einem Bandabzugsarm 37, der parallel zur Achse der Hohlwelle 35 ausgerichtet ist und um den Leiterdreht 6 in Drehung versetzt werden kann, Jedoch mit umgekehrter Drehrichtung wie der Leiterdraht 6.
• Eine Spule 38 sitzt konzentrisch auf der Hohlwelle 35 und kann gegenüber der Trägerplatte 36 durch eine Bremse 39 abgebremst werden, womit die Abzugsspannung des Isolierbandes 40 von der Spule 36 eingestellt werden kann. Das Isolierband ist spiralförmig auf die Spule aufgewickelt. Die Drehung der Spulenträgerplatte 36 und Bandabzugsarmes 37 erfolgt über eine Riemenübertragung 75, die mit einer Riemenrolle 41 auf der Hohlwelle 35 und mit einer Rolle 42 auf der Ausgangswelle 43 eines Drehzahlwechselgetriebes 44 in Eingriff ist. Das Wechselgetriebe 44 erhält seine Antriebsdrehung von einem Rad 45, das mit einem Rad 46 auf der Hauptwelle 4 in Eingriff ist.
• Der unmantelte Leiterdraht läuft zu einer Aufspulvorrichtung und wird auf einer Aufnahmespule 47 aufgewickelt. Diese Vorrichtung ist in ihren Hauptteilen ähnlich wie die Abzugsvorrichtung aufgebaut.
• Zwischen der Spulenwelle 48 und der Hohlwelle 49 befindet sich eine elelktromagnetische Kupplung 50 zur Ingangsetzung der Spule 47, insbesondere beim Anfahren, mit einer Drehzahl kleiner oder gleich der Drehzahl der Hohlwelle 49. Die Spule 47 wird an dem gegenüberliegenden Ende durch eine Welle 41 getragen, die an ihrem freien Ende eine Platte 52 -besitzt, welche mit einer Foucault'schen Wirbelstrombremse 53 zwecks Einstellung der Spannung des Leiterdrahtes nach Durchgang durch die Zugrolle zusammenwirkt.
• Auf dem Aufwickelarm 54 der Aufspulvorrichtung sitzt ein Führungswagen 55, dessen Verschiebungsbewegung längs der Erzeugenden der Spule 47 durch eine Stellschraube 56 erhalten wird, deren Drehrichtung in jeder Endstellung einer Mitnehmergabel umgeschaltet wird, die längs der Achse der Stellschraube 56 verschiebbar und mit dem Führungswagen 55 in Eingriff ist. Die Umschaltung der Drehrichtung der Stellschraube 56 erfolgt über einen Elektromotor 58, dessen Drehrichtung umgekehrt wird. Der Lauf des Führungswagens wird elektrisch durch Abnahme einer Spannung an den Enden der Induktionswicklung des Hauptmotors 3 über ein Potentiometer geregelt. Diese Spannung wird verstärkt, damit die Induktionswicklung des Motors 58 erregt werden kann. Dadurch erhält man eine Proportionalität der Drehzahlen und eine Verschiebung des Führungswagens unabhängig von der Drehzahl der Hauptwelle 4.
• Für die Ingangsetzung der Bandisoliermaschine ist zur Überwindung der Trägheit der Spulen 9 und 47 eine leichte Erregung der elektromagnetischen Kupplung 50 sowie der Kupplung 12 vorgesehen.
• Die Spannung des zu ummantelnden Leiterdrahtes vor dem Durchgang durch die Zugrolle 15 wird durch Einstellung des Erregungsstromes für die Kupplung 12 festgelegt. Die Spannung des Leiterdrahtes nach dem Durchgang durch die Zugnile 15 wird durch Einstellung der Erregung der Bremse 53 erzielt, die Spannung des Isolierbandes erhält man Aber den Erregerstrom der Bremse 39 zwischen der Spule 38 und der Trägerplatte 36.
• Es ist eine Sicherheitseinrichtung für einen Bandbruch vorgesehen0 Hierzu läuft das Band zwischen zwei Kontaktstreifen 59 durch, die normalerweise aneinander anliegen. Der Stromkreis wird unterbrochen, solange du genannte Band zwischen den Kontaktstreifen durchläuft. Bei einem Bruch des Isolierbandes schließt sieh der Stromkreis und die folgenden Punkt ionen laufen ab: a) Erregung der Schalteinrichtung 201, die auf den Schalthebel des Wendegetriebes 16 einwirkt und denselben in Freilaufstellung stellt; b) Erregung der Bremse 26 zwecks Anhaltung des Umlaufteiles des Differentialgetriebes 25; c) Erregung der elektromagnetischen Ausrückkupplung 50, damit sich die Spule 47 mit gleicher Drehzahl wie die Hauptwelle 4 dreht; d) Erregung der elektromagnetischen Kupplung 12 zwecks Antrieb der Abzugsspule 9 mit gleicher Drehzahl wie die Hauptwelle 4; e) Anhalten des Stellmotors 58 Mund danach allmähliches Anhalten des Hauptmotors 3.
• Bei der normalen Stillsetzung der Maschine wird die Bremsung der Spulen 9 und 47 durch eine gesteuerte Erregung der Bremsen 12 und 50 erleichtert.
• Im Rahmen der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Tragschenkel 51 der Abzugsvorrichtung durch einen Zwirnkopf 60 ersetzt, der unmittelbar von der Hauptwelle 4 angetrieben wird. Dieser Zwirnkopf erhält von einer Reihe von Spule 61 zu ummantelnde Leiterdrähte, damit man eine Verdrillujng der Leiterdrähte gleichzeitig mit ihrer Ummantelung erhält.
• Im Rahmen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 ist die Ummantelungsvorrichtung im wesentlichen gleichartig wie in Fig. 1 ausgebildet. Im Unterschied dazu ist eine zusätzliche Tragplatte 381 vorgesehen, auf der die Nabe 62 einer Spule sitzt, welche du Isolierband in sich kreuzenden Lagen aufnimmt.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird das tsolierband 40 von einer Spule 63 abgenommen, die nicht zusammen mit dem Leiterdraht 6 gedreht wird. Die Spule 63 sitzt auf einer festen Welle 64 ausserhalb der Längsachse des Leiterdrahtes 6. Diese Anordnung ist besonders bei der Abgabe sehr zerbrechlicher Isolierbänder vorteilhaft. Selbstverständlich kann die Spule 63 mit einer einstellbaren Breme ausgestattet sein, damit die Spannung des Isolierbandes 40 zur sorgfältigen Ummantelung des Leiterdrahtes 6 geregelt werden kann.
• Die Erfindung ist nicht aut Einzelheiten der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Ausgehend von denselben kann man die Ausfahrung Im einzelnen abwandeln und andere konstruktive Verwirklichungen vorsehen, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist in Fig. 5 ein spezielle Zugrollenanordnung gezeigt, wo zu der eigentlichen Zugrolle 15 eine gegenrolle 152 kommt, damit die Einflüsse der Zentrifugalkraft auf den zu ummantelnden Leiterdraht herabgesetzt werden, durch welche das Anfahten des Leiterdrahtes an der Zugrolle ungünstig beeinflusst wird. Die F:brung des Leiterdrahtes um die Zugrollenanordnung verläuft wie folgt: Der Leiterdraht 6 findet sich in Übereinstimmung mit der idealen Vorschublinie 6. Er verläuft zunächst um die Gegenrolle 152 im Gegenuhrzeigersinn, überquert dann senkrecht die ideale Vorschublinie 62 und umschliesst dann in Uhrzeigersinn die Zugrolle 15, bis er von neuem in die ideale Vorschublinie 62 auf der Einlaufseite der Zugrollenanordnung einschwenkt.
• Der Leiterdraht kann um die Zugrolle 15 ebenso wie um die Gegenrolle 152 in einer oder mehreren Windungen gewickelt sein.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Bandisoliermaschine für Leiterdrähte aus einer zugsvorrichtung mit einer oder mehreren Spulen far durch ein Isolierband oder einen Isolierdraht zu ummantelnde Leiterdrähte und aus einer Aufspu#lvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (2) einerseits eine Drehung des Drahtes (6) um seine Achse und andererseits eine einstellbare Vorschubbewegung desselben sicherstellt, daß damit zusammenwirkend ein Isolierbandabgabegerat um die Längsachse des zu ummantelnden Leiters mit entgegengesetzter Drehrichtung wie derselbe drehbar angeordnet ist, damit besonders ein sehr dünnes Isolierband auf einem dünnen Leiter mit sehr grosser Arbeitsleistung aufgebracht werden kann.

2. Bandisoliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgruppen der Maschine, z.B. die Abzugsvorrichtung (5) für den zu ummantelnden Leiter, der Drehantrieb (7, 12) und der Vorschubantrieb (15) für den Leiter, das Isolierbandabgabegerät (35), die Aufwickelvorrichtung 647) rar den isolierten Leiter, hintereinander längs der Leiterachse angeordnet sind.

3. Bandisoliermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgruppen von seiten einer Hauptwelle (4) drehend angetrieben sind, die mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird und parallel zur Längsachse der Arbeitsgruppen ausgerichtet ist.

4. Bandisoliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Abzugsvorrichtung für den Leiter mit konstanter Drehzahl eine unmittelbare Kraftübertragung von seiten der Hauptwelle vorgesehen ist, wogegen die Abzugsspule selbst durch den Abzug des Drahtes mitgenommen wird und auf eine Drehzahl gleich, grösser oder kleiner als die Drehzahl der Abzugsvorrichtung mittels einer elektromagnetischen Kupplung einstellbar ist, die zwischen der Spulenachse und dem mit konstanter Drehzahl umlaufenden Arm angeordnet ist.

5. Bandisoliermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung einen Abzugsarm (10) aufweist, der sich auf einer zu der Abzugsspu#lenachse konzentrischen Bahn bewegt und zwischen zwei Tragschenkeln angeordnet ist, die koaxial su der Spulenachse ausgerichtet sind, daß der Abzugsarm den Leiterdraht gegen die eigentliche u#mma#ntelungsvorrichtung umlenkt, daß die Ummantelungsvorrichtung einen axialen Führungskanal mit einer Zugrolle zum Vorschub des Drahtes aufweist.

6. Bandisoliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Zugrolle (15) mittels einer mittelbaren Kraftübertragung einstellbar ist, die von der Hauptwelle (4) über ein Wendegetriebe (16), daran ansöhliessend ein Wechseselgetriebe (23) und schließlich über ein Differentialgetriebe (25) führt, dessen Ausgangsachse eine Riemenübertragung (74) antreibt, die einen konischen, koaxial zur Hohlwelle der Abzugsvorrichtung angeordneten Zahnkranz (32) antreibt, und daß dieser Zahnkranz über ein Zahnradgetriebe (33, 34) die Zugrolle (15) antreibt, so daß dieselbe mit genau eingestellter Drehzahl und einer Drebrichtung unabhängig von der Drehrichtung der Hauptwell#e angetrieben werden kann.

7. Bandisoliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß da Isolierbandabgabegerät eine Hohlwelle (35) zur Führung des zu ummanteln Leiterdrahtes (6), eine drehfest auf Hohlwelle sitzende Spulenträgerplatte (36) mit einem Absugsarm (37) und ein Drehzahlwechselgetriebe (44) aufweist, das aber Zahnraäder (45, 46) von der Haptwelle (4) angetrieben wird, damit das Abgabegerät mit einer Drehriehtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Leiterdrahtes angetrieben werden kann.

8. Bandisoliermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spulenträgerplatte (36) und der Isolierbandspule (38) eine Bremse (39) zur Einstellung der Spannung des abgegebenen Isolierbandes angeordnet ist.

9. Bandisoliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leiterdrahtummantelung mit sehr brüchigem Isolierband des Abgabegerät aus einer Spule besteht, die auf einer festen Welle exzentrisch zu der Vorschublinie des zu ummantelnden Leiterdrahtes angeordnet ist (Fig. 4).

10. Bandisoliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufwicklen des ummantelten Leiterdrahtes eine Aufnahmespule (47) vorgesehen ist, die einerseits gegenüber der Drehzahl eines Aufwickelarmes (54), der auf einer koaxial zur Spulenachse verlaufenden Bahn umläuft, zwecks Einstellung der Aufwickelspannung abbremsbar ist, und die andererseits mit einer gleichen Drehzahl wie der Aufw#icklarm angetrieben werden kann, damit das Aufwicklen des Leiters auf der Spule angehalten werden kann.

11. Bandisoliermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Aufwickelarm (54) ein Führungswagen (55) in Axialrichtung verschiebbar ist, dessen Verschiebung von einer Stellschraube (56) abgeleitet wird, deren Drehrichtung durch Anderung der Drehrichtung eines Stellmotors (58) umkehrbar ist, der die Stellschraube jeweils mit gleicher Drehzahl antreibt, um den Führungswagen unabhängig von der Drehzahl der Hauptwelle zu verschieben.

12. Bandisoliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugs.

Vorrichtung mehrere Spulen rar Leiterdrähte autweist, die auf der Eingangsseite der Maschine angeordnet sind und daß die Leiter in eine Zwirnein-richtung (60) eingeftihrt sind, die von der Hauptwelle (4) mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, damit man eine Verzwirnung der Leiterseele zugleich mit der Ummantelung erhält.