DE1914946C3

DE1914946C3 - Drahtwickelmaschine

Info

Publication number: DE1914946C3
Application number: DE1914946A
Authority: DE
Inventors: Walter Kloten Angst
Original assignee: METEOR AG RUESCHLIKON CH
Current assignee: METEOR AG RUESCHLIKON CH
Priority date: 1968-04-19
Filing date: 1969-03-24
Publication date: 1981-06-04
Also published as: CH530704A; DE1914946A1; FR2006509A1; DE1914946B2; GB1265702A; US3672409A; CH506868A; JPS4825476B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtwickelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. w

Eine derartige Drahtwickelmaschine ist aus der US-PS 32 59 336 bekannt.

Bei der bekannten Drahtwickelmaschine sind jedem Wickeldorn Antriebsmittel sowie Mittel zum Verlegen und Abschneiden des Drahtes zugeordnet. Hierdurch « gestaltet sich eine solche Drahtwickelmaschine konstruktiv relativ aufwendig und damit kostspielig. Außerdem ist die damit zu erzielende Wickelleistung aufgrund der Stillstandzeiten zwischen aufeinanderfolgenden Wickelvorgängen unzureichend. w>

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drahtwickelmaschine der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie bei hoher Leistung einen relativ geringen konstruktiven Aufwand aufweist. b">

Diese Aufgabe wird bei der Drahtwickelmaschine der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Aus der DD-PS 37 486 ist an sich bereits bekannt, bei einer Wickelmaschine den Wickeldorn in axialer Richtung verschiebbar anzuordnen. Weiterhin ist aus der DE-AS 10 37 012 eine Wickelmaschine bekannt, bei der ein Draht durch axiales Verschieben von Drahtklemmbacken festklemmbar ist Schließlich ist aus der DE-AS 12 60 629 eine Drahtwickelmaschine mit einer eine Schneidhülse aufweisenden Schneidvorrichtung bekannt

Der durch die erfindungsgemäße Drahtwickelmaschine erreichte wesentliche Fortschritt gegenüber der eingangs genannten bekannten Drahtwickelmaschine lie^t einerseits in einer Vereinfachung der Konstruktion und andererseits in einer Leistungssteigerung. Dabei ergibt sich die vereinfachte Konstruktion dadurch, daß nicht nur der Gegenhalter der Spule entfällt, sondern auch ein zugehöriger Verschiebemechanismus. Hierdurch verringert sich auch der Bedienungsaufwand, da das öffnen und Schließen des Wickelraumes durch eine Relativbewegung zwischen Wickeldorn und Wickelspindel erreicht wird. Durch die Festlegung des von der Vorratsrolle kommenden Drahtes an der Wickelspindel erübrigt sich auch eine besondere Ausgestaltung der beiden einander zugekehrten Stirnseiten von Wickelspindel und Wickeldorn z. B. als Reibungskupplung. Die für das Nachziehen des Drahtes notwendige Kraft wird von der Wickelspindel unmittelbar auf den Draht übertragen. Es besteht damit vollständige Freiheit für die Ausgestaltung der miteinander zusammenwirkenden Enden von Wickelspindel und Wickeldorn nach den Gegebenheiten der jeweils herzustellenden Spule.

Die besondere Ausgestaltung der Wickelspindel mit Drahtklemmbacken, die bei der Relativbewegung zwischen Wickelspindel und Wickeldorn den Draht festklemmen, vereinfacht außerdem die Arbeit der Bedienungsperson und verkürzt die Stillstandzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickelvorgängen.

Schließlich eröffnet auch die Festlegung des Drahtes an einem Maschinenteil anstelle der Festlegung am Spulenkörper die vorteilhafte Möglichkeit, körperlose Spulen herzustellen, was den Einsatzbereich der Drahtwickelmaschine erweitert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 im Schnitt die Drahtwickelmaschine mit Revolverzusatz im Grundriß entlang der Linie I-l nach Fig. 2;

F i g. 2 den Revolverzusatz in Vorderansicht;

Fig. 3 die Wickelspindel mit Schneidhülse und den Wickeldorn in der Wickelstellung und

F i g. 4 in der Drahtabbremsstellung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die dargestellte Drahtwickelmaschine 10 einen Antriebsmotor 12 ein Getriebe 14 sowie einen Anschlagtisch 20 auf. Das Getriebe 14 steht mit einer auf dem Anschlagtisch 20 angeordneten Drahtführungsvorrichtung 18 sowie einem Spindelkopf 16 im Eingriff. Im Spindelkopf 16 ist drehfest eine Schneidhülse 26 gelagert, die ihrerseits eine Spindelhülse 22 sowie eine als Wickelspindel ausgebildete Antriebswelle 24 aufnimmt. Die Schneidhülse 26, die Spindelhülse 22 sowie die Wickelspindel 24 stehen miteinander drehfest im Eingriff. Die Wickelspindel 24 ist zudem in der Spindelhülse 22 mittels eines Zapfens 25 axial verschiebbar gelagert. Die Stirnseite 29 der Spindelhülse 22 und die dieser gegenüberliegende Stirnseite 27 der Wickelspindel 24 bilden zusammen ein

Drahtklemmbackenpaar 27,29.

Am Anschlagtisch 20 ist ein Revolverzusatz 30 befestigt, der in Achsrichtung des Spindelkopfes 16 verschiebbar vorgesehen werden kann. Der Revoiverzusatz 30 weist einen Träger 31 auf. Parallel zur Achse des Spindelkopfes 16 ist am Träger 31 in Lagern 36 ein Wellenzapfen 34 gelagert, an dessen dem Getriebe 14 zugewandten Ende ein scheibenförmiger Revolvertisch 32 befestigt ist

Das andere Ende des Wellenzapfens 34 ist fest mit einer Kolbenstange 38 verbunden, an deren Ende mittels einer Schraube 42 ein Kolben 40 festgehalten wird. Auf der Kolbenstange 38 und mit dieser drehfest verbunden ist eine Hülse 44 gelagert, auf der ihrerseits ein Zahnrad 46 verschiebbar gelagert ist Das Zahnrad 46 steht mittels einer an der Stirnseite angeordneten Klauenkupplung 47 mit der Hülse 44 und damit mit dem Wellenzapfen 34 kraftschlüssig in Verbindung. An der der Klauenkupplung 47 abgewandten Seite des Zahnrades 46 ist ein Zylinder 48 angeschlossen, der mit dem Kolben 40 zusammenwirkt und dessen freies Ende mit einem Deckel 50 angeschlossen ist. Der Raum zwischen dem Kolben 40 und dem Deckel 50 ist als Druckkammer 41 vorgesehen. Zwischen der dem Revolvertisch 32 zugewandten Stirnseite des Kolbens 40 und dem Zahnrad 46 ist eine Druckfeder 45 eingeklemmt. Das Zahnrad 46 steht im Eingriff mit einer Zahnstange 52, die ihrerseits mit einem als Druckluftzylinder ausgebildeten Antrieb 54 (Fig.2) kraftschlüssig verbunden ist.

Auf einem konzentrisch zum Mittelpunkt des Wellenzapfens 34 verlaufenden Teilkreis, der von der verlängerten Achse des Spindelkopfes 16 durchstoßen wird, ist eine Vielzahl von Wickeldornträgern 55 angeordnet, deren Achsen parallel zur Achse des Spindelkopfes 16 verlaufen. Jeder Wickeldornträger 55 weist eine im Revolvertisch 32 axial verschiebbar gelagerte Pinole 56 auf, die mittels einer Fedei 57 in deren Endlage gehalten wird. Ober Kugellager 58 ist in der Pinole 56 c*^rehbar eine Wickeldornhülse 60 gelagert, die einen relativ zu ihr axial verschiebbaren Wickeldorn 62 aufnimmt. An der Innenseite des dem Revolvertisch 32 abgekehrten Endes der Wickeldornhülse 60 sowie am Außenumfang des Wickeldornes 62 sind einander zugekehrte Schultern 63, 65 vorgesehen, zwischen denen eine Druckfeder 64 angeordi ?t ist. In einer ■xialen Bohrung 82 enthält der Wickeldorn 62 einen verschiebbar gelagerten Stößel 66, der durch nicht dargestellte Mittel in der aus der Zeichnung ersichtlichen zurückgeschobenen L.'ge gehalten wird, in der ein mit diesem starr verbundener Stößelstift 88 mit seinem dem Spindelkopf 16 abgekehrten Ende über das Ende des Wickeldornes 62 hinausragt Mit der Stirnseite 90 des Stoßeis 66 wirken Abstreif- oder Abstoßnadeln 84 lusammen, welche die Stirnseite 92 des Wickeldornes %2 durchsetzen und in der vorgeschobenen Lage des Stößels 66 aus dieser austreten. Im Stirnteil 92 des Wickeldornes 62 ist weiterhin ein Wicklungsträger 68 in zum Wickeldorn 62 koaxialer Lage auswechselbar gehalten.

Das dem Träger 31 zugewandte Ende jeder Pinöle 56 steht mit einem am Revolvertisch 32 mittels eines Stiftes 72 schwenkbar gelagerten Hebel 70 im Eingriff, der etwa radial verläuft und an dessen innerem Ende eine Zugfeder 71 angreift. An seinem äußeren Ende trägt der Hebel 70 eine drehbar gelagerte Rolle 74, die mit einer Kurvenbahn 76 (Fig.2) ?vsammenwirkt. Letztere ist am Träger 31 befestigt und folgt einem Teil des Umfanges des Revolvertisches 32 Die in Fig.2 dargestellte Kurvenbahn 76 hat einen derartigen Verlauf, daß der sich in der Wickellage befindliche Wickeldorn 62 über die Pinole 56 mittels des Hebels 70 vorgeschoben wird, wenn beim Drehen des Revolvertisches 32 in die nächste, um 90° versetzte Stellung, die Rolle 74 und der Kurvenbahn 76 aufläuft

Der Träger 31 enthält in einer Führungsbüchse 77. deren Achse mit derjenigen des Spindelkopfes 16

in zusammenfällt, eine axial verschiebbar gelagerte Zentrierhülse 78, die mit der Kolbenstange 79 eines als Verschiebeanordnung dienenden Druckluftzylinders starr verbunden ist Die Zentrierhülse 78 trägt an ihrer der Pinole 56 zugekehrten Stirnseite eine konisch

ι¹» ausgebildete Außenschulter 81, die in die hohl ausgebildete Pinole 56 eingreift, wenn die Hülse 78 mittels des Druckluftzylinders 80 vorgeschoben wird. Hierdurch kann der Revolvertisch 32 im Rahmen seines durch die Zahnstange 52 und das Zahnrad 46 gegebenen

2Ii Spieles so verdreht werden, daß die Pinn'e 56 und damit der Wickeldorn 62 eine zum Spindeixopf 16 genaue koaxiale Lage einnimmt.

Gegenüber dem Druckluftzylinder 80 um 180° in Umfangsrichtung versetzt ist am Träger 31 ein weit*.-er

->"> Druckluftzylinder % angeordnet dessen Kolbenstange 98 mit ucm Stößel 88 zusammenwirkt um vom Wicklungsträger 68 eine auf diesem befindliche, fertig gewickelte Spule abzustoßen.

Der nicht dargestellte Drahtführer befindet sich

to oberhalb der Wickelspindel 24 in einer Radialebene, die durch den in F i g. 3 dargestellten, zwischen der Stirnseite der Wickelspindel 24 und der Stirnseite des Wickeldornes 62 gebildeten Wickelraum 100 hindurchverläuit. Je nach der axialen Erstreckung des Wickelrau-

» mes 100 kann der Drahtführer hin- und herbewegt werden, um die Drahtwicklungen zu verlegen; bei Spulen mit geringer axialer Erstreckung ist es auch möglich, ohne Hin- und Herbewegung des Drahtfiihrers auszukommen

4(i Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sollen körperlose Spulen gewickelt werden, für die der Draht D einer oberhalb der Drahtführungsvorrichtung 18 angeordneten, nicht dargestellten Drahtvorratsrolle entnommen und durch den Drahtführer hindurchziehet

•»5 wird. Bei Inbetriebnahme der Drahtwickelmaschine wird dabei das Drahtende zwischen die Drahtklemmbacken 27, 29 der Wickelspindel 24 verbracht und dort festgeklemmt, sobald durch Betätigen des Druckluftzylinders 80 der Wickeldorn 62 unter gleichzeitiger

ν» Zentrierung desselben in die vorgeschobene Lage gemäß F i g. 3 verbracht ist. Unter der Einwirkung des Druckluftzylinders 80 verschiebt sich der Wickeldorn 62 noch weiter in Richtung der Wickelspindel 24 bis in die Lag J gcrn&C F i g. 4, um hierauf unter der Wirkung einer

V' an der Spindelhülse 22 angreifenden Feder in die Lag? gemäß F i g 3 zurückzukehren. Der Draht D verläuft vorerst in die außerhalb der durch die Lage des Drahtführers gegebene Radialebene, um sodann bei der Drehung der Wicke'^cpmdel 24, die durch den Wickeldorn 62 durch Reibung über den Wicklungsträger 68 mitnimmt, in den Wickelräum 100 einzulaufen.

Ist die Spule im Wickelraum 100 fertig gewickelt, wird der Antrieb stillgesetzt und die Wickelspindel 24 bzw. die mit ihr mitlaufende Schneidhülse 26 in einer

hi vorbestimmten Umfarjslage durch nicht näher dargestellte Arretierungsmittel festgehalten. Gleichzeitig wird die Zentrierhülse 78 durch den Druckluftzylinder 80 zurückgezogen, so daß sich der Wickeldorn 62 unter

der Wirkung der an der Pinole 56 angreifenden Rückholfeder 57 in die in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage zurückbewegt. Ist diese Ausgangslage erreicht, wird der Revolvertisch 32 mittels des Druckluftzylinders 54 bzw. der Zahnstange 52 verdreht. Dabei wird der Wickeldorn 62 wiederum in die Drahtführerebene vorgeschoben, und zwar durch das Auflaufen der Rolle 74 auf der Kurvenbahn 76. Von der Drahtvorratsrolle wird beim Verdrehen des Revolvertisches 32 weiterer Draht D abgezogen, da die Spule auf n dem Wicklungsträger 68 verbleibt. Der Draht D verläuft von dem die Spule tragenden Wickeldorn 62 bzw. Wicklungsträger 68 in der Drahtführerebene zum Drahtführer, so daß dann, wenn der Revolvertisch 32 seine Drehung um 90' beendet hat, der Draht D \ wiederum zwischen die Klemmbacken 27, 29 zu liegen kommt, zwischen denen er beim Vorschieben des Wickeldornes 62 festgeklemmt wird. Beim Vorschieben

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die Drahtklemmbacken 27, 29 hinter die Schneidkanten > 26' der Spindelhülse 22 zurückbewegt. das vom Drahtführer kommende Drahtstück D gelangt dabei in die Aussparung 26" der Schneidhülse 26. während die Drahtverbindung D'. die das Wicklungsende der fertigen Spule darstellt, von der Schneidkante 26' am ·. Austritt aus den Klemmbacken 27, 29 abgetrennt wird. Nachdem der Wickeldorn 62 in die Lage gemäß I i g. 3 zurückgekehrt ist, kann ein neuer Wicklungsvorgang beginnen.

Um zu verhindern, daß nach dem Abschneiden des ι« Drahtendes D' durch die Schneidkante 26' das Wicklungsende der fertigen Spule aufspringt, wird die Spule schon während des Wickelvorganges durch Heißluft erwärmt. Da beim dargestellten Ausführungsbeispiel Draht D mit thermoplastischer Auflage gewickelt wird, tritt durch die Erwärmung eit· Verkleben bzw. Verschweißen der Windungen untereinander ein.

Während des Wickelvorganges wird der durch die Teile 48, 50 gebildete Zylinder, der mit dem Zahnrad 46 verbunden ist, durch pneumatische Betätigung verschoben, so daß die Klauenkupplung 47 mil dem Wellenzapfen 34 außer Kingriff kommt. In der entkuppelten Stellung wird der Druckliift/ylinder 54 betätigt, so daß die Zahnstange 52 unter Verdrehung des Zahnrades 46 zurückgezogen wird. In der zurückgezogenen l.iige der Zahnstange 52 kann der Zylinder 48, 50 entlastet werden, so daß er unter der Wirkung der Feder 43 wieuei m die gekuppelte Aubgaiijrsidjff /iiiückkerin und die Vorrichtung für die nächste Verdrehung des Revolvertisches 32 bereit ist.

Wie schon erwähnt, wird die fertige Spule vom entsprechenden Wickeldorn 62 abgestoßen, wenn dieser gegenüber seiner Wickelstellung ι nen Weg um 180" zurückgelegt hat. Während dieses Weges oder am Ende desselben und vor dem Abstoßen der Spule kann diese, falis erwünscht, noch weiter behandelt werden: z. B. ist v- möglich, die Spule mit einer isolierenden Umhüllung, z. B. aus Klebeband, zu versehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drahtwickelmaschine mit einer Mehrzahl von auf einem Teilkreis eines Revolvertisches in eine vorbestimmte Lage drehbar sowie antreibbar ange- ϊ ordneten Wickeldornen, einer ständig mit einer Antriebsvorrichtung gekuppelten Antriebswelle, deren Achse den Teilkreis des Revolvertisches durchstößt und parallel zur Drehachse desselben verläuft, sowie mit einer Verschiebeanordnung, die durch axiale Ver- ι ο Schiebung von Wickeldorn und Antriebswelle relativ zueinander einen jeweils in der vorbestimmten Lage des Revolvertisches befindlichen Wickeldorn in eine bzw. aus einer Antriebsverbindung mit der Antriebswelle bringt, dadurch gekennzeichnet, is daß die Antriebswelle (24) dem zur Aufnahme einer Spule ausgebildeten Ende des jeweils in der vorbestimmten Lage befindlichen Wickeldornes (62) gegenüberliegend angeordnet ist und zwei in axialer Richtung rel-Tiv zueinander verschiebbare, zusammenwirkende Drahtklemmbacken (27, 29) aufweist, die bei Betätigung der Verschiebeanordnung (80) den Draht (D) festklemmen, und daß die Wickeldorne (62) im Revolvertisch (32) axial verschiebbar angeordnet sind.

2. Drahtwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitern Verschiebeanordnung (74, 76) vorgesehen ist, die die sich mit dem Revolvertisch (32) durch eine zweite vorbestimmte Lage bewegenden Wickeldorne (62) axial verschiebt, jo um den Draht (D) zwischen die Drahtklemmbacken (27,29) eir.zufüiiren.

3. Drahtwickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die als Wickelspindel ausgebildete Antriebswelle (24) "chneidmittel (26, r> 26') aufweist, um die Drahtverbindung (D') zu einer schon gewickelten Spule durchzuschneiden.

4. Drahtwickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmittel (26, 26') aus einer mit den Drahtklemmbacken (27, 29) zusammenwirkenden Schneidhülse (26) bestehen, die Schneidkanten (26') aufweist, hinter die die Drahtklemmbacken (27, 29) zurückbewegbar sind.