DE19510829A1 - Vorrichtung zum Wickeln von Spulen für elektrische Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Spu­ len für elektrische Maschinen mit einem längs einer Führung an einem Maschinenrahmen motorisch verstellbaren Spindel­ stock, einer daran undrehbar gehaltenen, mehrteiligen Scha­ blone, die mit einem Teil axial auf einen in einer bestimmten Stellung am Maschinenrahmen festlegbaren Spulenaufnehmer aus­ richtbar ist und deren Weite durch im wesentlichen gleichmäßige Veränderung des Abstands ihrer Teile von einer mittleren Achse einstellbar ist, und mit einem am Spindelstock gelager­ ten, um die mittlere Achse der Schablone umlaufend antreibba­ ren Drahtführer.

Wenn mit einer derartigen Vorrichtung nacheinander Spulen un­ terschiedlichen Querschnitts, z. B. für verschiedene Serien von Statoren mit unterschiedlicher Blechpakethöhe, gewickelt werden sollen, muß die Schablonenweite verändert werden. Da­ bei sollen grundsätzlich die Teile der axial längsgeteilten Schablone relativ zu ihrer mittleren Achse gleichmäßig ver­ stellt werden, um weiterhin eine im wesentlichen symmetrische Lage mit Bezug auf die mittlere Achse und damit einen mög­ lichst gleichmäßigen Drahtabzug über den umlaufenden Draht­ führer zu erhalten.

Die gleichmäßige Verstellung der Schablonenteile bringt es jedoch mit sich, daß derjenige Schablonenteil, der die auf der Schablone erzeugten Spulen auf den Spulenaufnehmer, der aus kreisförmig oder kreisbogenförmig angeordneten, paralle­ len Lamellen mit Zwischenspalten besteht, überleitet und zu diesem Zweck axial mit dem Spulenaufnehmer in Eingriff ge­ bracht werden muß, aus der für den Eingriff notwendigen axia­ len Fluchtlinie gerückt wird. Daher muß zusätzlich zur Ein­ stellung einer anderen Schablonenweite auch noch der Spindel­ stock so verstellt werden, daß die Ausrichtung der Schablone mit Bezug auf den Spulenaufnehmer wieder stimmt. Sind Scha­ blone und Spulenaufnehmer nicht richtig in Flucht werden diese sehr teuren Werkzeuge beim axialen Zusammenfahren zer­ stört.

Es ist in der Praxis bekannt, die mit dem Spulenaufnehmer in Eingriff zu bringende vordere Schablonenhälfte und den Spin­ delstock manuell genau einzustellen und die hintere Schablo­ nenhälfte maschinell zu verfahren und zu messen. Diese Kon­ struktionen lösen jedoch nicht das eigentliche Problem, nach dem Einschalten der Maschine oder einer Verstellung der Scha­ blonenweite unabhängig vom menschlichen Eingriff und Irrtü­ mern sowie maschinellen Fehlfunktionen mit einfachen Mitteln die genaue Fluchtung des Spulenaufnehmers und der vorderen Schablonenhälfte sicherzustellen.

Es sind weiterhin verschiedene Verstellantriebe bekannt, um mit der Schablone gleichzeitig auch den Spindelstock entspre­ chend zu verstellen. Abgesehen davon, daß hierfür kompli­ zierte und aufwendige Konstruktionen erforderlich sind, bleibt bei angestrebtem automatischen Arbeitsablauf immer die Unsicherheit, ob nicht durch unvorhersehbare Veränderungen oder Eingriffe eine Änderung der Relativstellung der Teile eingetreten ist. Ein solcher Fehler bleibt dann auch bei ei­ ner gesteuerten Neueinstellung der Schablonenweite erhalten. Außerdem ist es aufwendig und gefährlich, bei automatischen Änderungen der Schablonenweite und der Stellung des Spindel­ stocks auf längere Zeit gespeicherte Werte der früher vorge­ nommenen Änderungen zurückzugreifen, zumal sich dabei Fehler summieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zuverlässiger als bisher und in einfacher Weise auch bei automatischen Änderun­ gen der Schablonenweite die fluchtende Ausrichtung der Scha­ blone relativ zum Spulenaufnehmer gewährleistet.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine am Ma­ schinenrahmen oder Spindelstock montierte Meßeinrichtung ge­ löst, mittels welcher der Abstand zwischen einem Punkt an ei­ nem Schablonenteil und einem Punkt am Spindelstock sowie der Abstand zwischen einem Punkt am Spindelstock und einem Punkt am Maschinenrahmen meßbar sind.

Die neue Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie unabhängig von der Art des Verstellmechanismus einen störungsfreien Funktionsablauf sicherstellt. Sie basiert auf der Erkenntnis, daß es wegen unvorhersehbarer Einflußfaktoren nicht genügt den Verstellantrieb der Schablone mit dem des Spindelstocks zu koppeln. Die notwendige Sicherheit gegen Kollisionen der Werkzeugteile oder die Produktion von Ausschuß wird erst da­ durch gewonnen, daß die Maschine selbst unmittelbar vor und/ oder nach einer selbsttätig durchgeführten Änderung der Scha­ blonenweite feststellen kann, ob die Schablone die richtige Weite hat und mit dem Spulenaufnehmer fluchtet. Hierzu hätte man an sich auch die Lage dieser beiden Werkzeuge relativ zu­ einander unmittelbar abfühlen können. Der erfindungsgemäße Vorschlag sieht dagegen eine Meßeinrichtung zur indirekten Kontrolle vor. Sie mißt statt der Schablonenweite den Abstand eines der gleichmäßig verstellbaren Schablonenteile von einem relativ zum Spindelstock festliegenden Punkt und bestimmt weiterhin den Abstand des Spindelstocks von einem festliegen­ den Punkt am Maschinenrahmen. Aus diesen beiden Meßwerten, die sich einfacher gewinnen lassen als unmittelbar an den Werkzeugteilen, läßt sich dann in einfacher Weise berechnen, welche Weite die Schablone hat und ob ihr einer Teil in der vorgesehenen Weise mit dem Spulenaufnehmer fluchtet.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Teile der Meßeinrichtung, welche den beiden zu messenden Abständen zugeordnet sind, räumlich und funktional miteinander verbunden, indem die Meßeinrichtung aus zwei durch Kraftzylinder aus jeweils einer bestimmten Ausgangs­ stellung nach entgegengesetzten Seiten von einem Tragteil weg ausfahrbaren Tastköpfen besteht, deren einer gegen ein Scha­ blonenteil und deren anderer gegen einen Punkt am Maschinen­ rahmen fahrbar ist. Zweckmäßigerweise ist dabei zwischen den beiden Tastköpfen ein ausziehbares Seil gespannt, dessen Aus­ zugslänge von einem Meßwertgeber erfaßbar ist. Man kommt in diesem Fall mit einem einzigen Meßwertgeber für die beiden unterschiedlichen Abstandsmessungen aus.

Besonders kostengünstig wird die Vorrichtung dadurch, daß in der bevorzugten praktischen Ausführungsform die Meßeinrich­ tung an einer am Spindelstock montierten Draht-Längenziehein­ richtung gelagert ist, die ohnehin normalerweise an einer derartigen Wickelvorrichtung vorhanden ist. Hierbei kann der Bewegungsantrieb des Greifers der Längenzieheinrichtung dazu benutzt werden, den einen Tastkopf an die Schablone heranzu­ fahren.

Die neue Meßeinrichtung zur indirekten Messung der Schablo­ nenweite und der korrekten Ausrichtstellung der Schablone mit Bezug auf den Spulenaufnehmer gestattet den Einsatz gesteuer­ ter, aber der Art nach sehr einfacher Bewegungsantriebe für die Änderung der Schablonenweite und für die Verstellung des Spindelstocks längs seiner Führung am Maschinenrahmen. Der zuletzt genannte Antrieb kann z. B. durch eine am Maschinen­ rahmen gelagerte, rotierend antreibbare Schraubenspindel er­ folgen, die mit einer drehfest mit dem Spindelstock verbunde­ nen Mutter zusammenwirkt. Für die Verstellung der Schablonen­ weite bedarf es überhaupt keines zusätzlichen Antriebs, wenn in bevorzugter Ausführung der Erfindung hierfür der Drehan­ trieb des Drahtführers herangezogen wird. Dies kann zweckmäßigerweise in der Form geschehen, daß zwei Schablonenteile undrehbar auf Gewindeabschnitten mit entgegengesetzter Stei­ gungsrichtung einer Stellspindel sitzen, die durch einen Schneckentrieb antreibbar ist, dessen Schnecke drehbar auf der zusammen mit dem Drahtführer drehbaren mittleren Achse der Schablone gelagert und durch eine steuerbare Kupplung mit der Achse drehfest verbindbar ist. Dabei kann man auch den Antrieb für die Kupplungsbewegung sparen, wenn zwischen der drehbaren mittleren Achse der Schablone und der Schnecke eine durch eine axiale Bewegung einzurückende Kupplung gewählt wird und diese direkt oder indirekt durch eine Spulenabstrei­ fer tragende Welle axial belastbar ist, welche bei vom Spu­ lenaufnehmer zurückgezogener Schablone axial vorschiebbar ist. Eine sehr einfache Kupplung erhält man durch Verwendung einer Sternscheibe, die drehfest mit der Schnecke oder der drehbaren mittleren Achse der Schablone verbunden ist und durch axiale Belastung reibschlüssig an dem jeweils anderen Teil zur Anlage kommt.

Es versteht sich, daß der genannte Antrieb zur Änderung der Schablonenweite auch dann mit Vorteil eingesetzt werden kann, wenn eine Wickelvorrichtung über keine Meßeinrichtung zur au­ tomatischen Kontrolle der Schablonenweite und der Schablonen­ stellung verfügt.

Bei einer weiteren, in der Praxis bevorzugten Ausführung, ist der Abstand zwischen einem Punkt am Maschinenrahmen und einem Punkt am Spindelstock durch eine Meßeinrichtung meßbar, wel­ che den Verschiebeweg des Spindelstocks von einer bestimmten Ausgangsstellung zu einer zu vermessenden Stellung mißt. Vor­ zugsweise ist entsprechend auch der Abstand zwischen einem Punkt am Spindelstock und einem Punkt an einem Schablonenteil mittels einer Meßeinrichtung meßbar, welche den Verschiebeweg des Spindelstocks zwischen einer bestimmten Ausgangsstellung und einer Position, in welcher ein Schablonenteil eine defi­ nierte Stellung mit Bezug auf den Maschinenrahmen einnimmt, mißt. Besonders einfach wird diese Ausführung dann, wenn der Spindelstock- mit einer Draht-Längenzieheinrichtung kuppelbar und durch deren Antrieb verschiebbar ist. Da der Antrieb der Längenzieheinrichtung steuerbar ist und zu diesem Zweck einen den Verfahrweg messenden Meßwertgeber aufweist, spart man bei dieser Ausführung einen zusätzlichen Verschiebeantrieb für den Spindelstock samt Einrichtung zum Messen des Verschiebe­ wegs. Der Antrieb des Spindelstocks mittels der Längenzieh­ einrichtung kann auch schon dann vorteilhaft sein, wenn nur einer oder keiner der beiden Meßvorgänge durch eine Spindel­ stockverschiebung ausgeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spulen-Wickel­ vorrichtung mit einer Meßeinrichtung zur Kontrolle der Schablonenweite und der Schablonenstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Wickelvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 in größerem Maßstab als in Fig. 1 die Schablone und die Kupplung zum Einschal­ ten ihres Verstellantriebs;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schablone gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung in Seiten­ ansicht der Meßeinrichtung zur Kontrolle der Schablonenweite und der Schablonen­ stellung;

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenan­ sicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spulen-Wickelvorrichtung mit einer anderen Meßeinrichtung zur Kontrolle der Schablonenweite und der Schablonenstel­ lung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Wickelvorrichtung nach Fig. 6 und

Fig. 8 in größerem Maßstab als in Fig. 6 die Schablone und die Kupplung zum Einschal­ ten ihres Verstellantriebs;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Schablone gemäß Fig. 8.

Die in Fig. 1 und 2 in Seitenansicht und Draufsicht gezeigte Wickelvorrichtung hat in herkömmlicher Ausführung einen Ma­ schinenrahmen 10, einen Schaltschrank 12, einen auf dem Bett des Maschinenrahmens gelagerten Drehtisch 14 mit z. B. zwei Aufspannungen für Spulenaufnehmer 16. Hierbei kann es sich um eine Übertragungszange oder um ein Einziehwerkzeug handeln. Beide haben einen Kranz oder eine kreisbogenförmige Anordnung senkrechter, paralleler Lamellen, in deren Zwischenräume die gewickelten Spulen eingehängt werden. Ein Einziehwerkzeug kann anschließend unmittelbar zu einer Einziehvorrichtung transportiert werden, wo die Spulen z. B. axial in den Stator eines Elektromotors eingezogen werden. Wenn der Spulenaufneh­ mer eine Übertragungszange ist, werden die Spulen zunächst von dieser auf ein Einziehwerkzeug übertragen, mit dessen Hilfe dann das Einziehen der Spulen in einen Stator erfolgt.

Gemäß Fig. 1 befindet sich der dort rechts gezeigte Spulen­ aufnehmer 16 an derjenigen Station des Drehtischs 14, an wel­ cher die gewickelten Spulen auf den Aufnehmer 16 übertragen werden. In dieser Station ist der Spulenaufnehmer 16 norma­ lerweise drehschaltbar, um nacheinander gewickelte Spulen oder Spulengruppen über den Umfang verteilt aufnehmen zu kön­ nen. Nachdem anschließend der Drehtisch 14 um 180° gedreht worden ist, befindet sich der beladene Spulenaufnehmer 16 in der in Fig. 1 gezeigten linken Station des Drehtischs 14, welche die Be- und Entladestation ist. Gleichzeitig wird mit dieser Drehbewegung ein leerer Spulenaufnehmer 16 in die Ar­ beitsstation gebracht.

An einer oben am Maschinenrahmen 10 angeordneten Längsführung 18 ist ein Spindelstock 20 längsverschieblich gelagert. Er ist herkömmlicher Ausführung, so daß darauf nicht im einzel­ nen eingegangen zu werden braucht. Der Spindelstock 20 ent­ hält den Antrieb für einen Drahtführer 22, der üblicherweise als Flyer bezeichnet wird. Er hat die Form einer Austritts­ düse, welche durch einen am Spindelstock montierten Drehan­ triebsmotor 26 um eine Drehachse 24 rotierend antreibbar ist.

Der Spindelstock 20 enthält weiterhin eine zusammen mit dem Drahtführer 22 um die Drehachse 24 rotierende, senkrecht nach unten herausragende mittlere Achse 28, welche an ihren unte­ ren Ende mittels eines Kugellagers 30 (siehe Fig. 3) eine Schablone 32 trägt. Damit die Schablone 32 nicht mitrotiert wird sie durch eine sich parallel zu der mittleren Achse 28 erstreckende Stande 34 (siehe Fig. 4) gegen Drehung gehalten. Für die undrehbare Lagerung der Stange 34 und damit der Scha­ blone 32 sorgt in bekannter Weise ein Stützgetriebe 36, wel­ ches Teil des Spindelstocks 20 ist.

Die mittlere Achse 28, welche die Schablone 32 trägt er­ streckt sich durch eine Hohlwelle 38, an deren unterem Ende, oberhalb der Schablone 32, über Kugellager 40 und eine schräge Sitzfläche eine Taumelscheibe 41 gelagert ist, die radial verschieblich an der Schablone 32 axial verschieblich geführte Abstreifer 42 trägt. Sowohl die mittlere Achse 28 als auch die Hohlwelle 38 sind axial verschieblich im Spin­ delstock 20 gelagert.

In der Ausgangssituation, vor dem Wickeln einer Spulengruppe, nimmt die Schablone 32 die in Fig. 3 gezeigte obere Stellung ein, bei welcher sich die unterste Schablonenstufe auf dem Niveau des Drahtführers 22 befindet. Die unteren Enden der Abstreifer 42 befinden sich entsprechend der Schrägstellung der Taumelscheibe 41 zum Teil ein wenig oberhalb und zum Teil unterhalb der horizontal auf dem Niveau des Drahtführers 22 liegenden Wickelebene. Vor Anlauf des Wickelvorgangs ist die Schablone 32 gemäß Fig. 1 bereits so weit abgesenkt daß der stärkere Vorderteil 44 der Schablone 32, der am unteren Ende mit Aussparungen versehen ist, mit bestimmten Lamellen des Spulenaufnehmers 16 in Eingriff ist. Während das aus dem Drahtführer 22 herausragende Drahtende beim Wickeln einiger Windungen vorübergehend noch durch eine nicht gezeigte Klemm- und Abschneideinrichtung oder eine Längenzieheinrichtung 50 geklemmt gehalten wird, beginnt der Drahtführer 22 um die Schablone zu rotieren, wobei auf der untersten Schablonenstu­ fe Spulenwindungen erzeugt werden. Da gleichzeitig auch die Taumelscheibe 41 die Abstreifer 42 eine axial hin und her ge­ hende Bewegung ausführen läßt, so daß sie mit ihren unteren Enden jeweils die zuletzt erzeugte Spulenwindung aus der Wic­ kelebene zum unteren Ende der Schablone 32 hin vorschieben, werden bereits während des Wickelvorgangs die meisten auf der Schablone erzeugten Spulenwindungen zwischen die Lamellen des Spulenaufnehmers 16 geschoben.

Nachdem auf der untersten Stufe der Schablone 32 die im Quer­ schnitt kleinste Spule einer Spulengruppe mit allen Windungen erzeugt worden ist, springt die mittlere Achse 28 zusammen mit der Schablone 32 so weit nach unten vor und weiter in Eingriff mit dem Spulenaufnehmer 16, daß nunmehr die zweite Schablonenstufe auf dem Niveau des Drahtführers 22 liegt. Die Taumelscheibe 41 und die Abstreifer 32 werden nicht mit vor­ geschoben, d. h. die Hohlwelle 38 behält ihre axiale Stellung bei. Der in Fig. 1 bei 46 gezeigte Sprungantrieb wirkt also nur auf die mittlere Achse 28.

Nachdem auf der zweitkleinsten bzw. zweituntersten Schablo­ nenstufe wiederum die vorgesehene Anzahl Spulen mit dem Quer­ schnitt dieser Schablonenstufe gewickelt worden ist, wobei im wesentlichen alle Windungen bereits während des Wickelvor­ gangs durch die Abstreifer 42 in den Spulenaufnehmer 16 abge­ streift worden sind, erfolgt mittels des Sprungantriebs 46 ein weiterer Sprung der Schablone 32 nach unten, und dann wird der Wickelvorgang mit dem Wickeln der nächstgrößeren Spule fortgesetzt, usw. Die Zahl der Schablonenstufen richtet sich nach der Anzahl der Spulen je Spulengruppe.

Soweit bisher beschrieben, hat die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Wickelvorrichtung den im Stand der Technik üblichen Aufbau. Bekannt ist weiterhin die Verwendung axial längsgeteilter Schablonen mit einem Vorderteil 44 und einem Hinterteil 48, wobei sich der Abstand dieser beiden Schablonenteile, d. h. die Schablonenweite, einstellen läßt. Schließlich ist auch die Verwendung einer Längenzieheinrichtung 50 bekannt und üb­ lich. Sie ist am Spindelstock 20 befestigt und hat einen in der X-, Y- und Z-Achse gesteuert beweglichen Greifer 52 (sie­ he Fig. 2), mit welchem nach dem Wickeln einer Spulengruppe der Draht zwischen dem Drahtführer und der Schablone geklemmt oder lose führend erfaßt und derart ausgezogen werden kann, daß eine Drahtverbindung von gerade der benötigten Länge zur nächsten Spulengruppe erzeugt wird.

Wenn man zunächst die Spulen für Statoren mit einer bestimm­ ten Blechpakethöhe wickelt und dann die Spulen für Statoren mit gleichem Blechschnitt, aber größerer Pakethöhe produzie­ ren will, braucht lediglich die Schablonenweite, also der Ab­ stand zwischen den Schablonenteilen 44 und 48, vergrößert zu werden. Hierfür ist bei der gezeigten und beschriebenen Wic­ kelvorrichtung ein neuer Stellantrieb und eine neue Kupp­ lungseinrichtung vorgesehen. Als Stellantrieb dient der Dreh­ antrieb des Drahtführers 22, der auch an der mittleren Achse 28 wirksam ist. Um die Schablonenweite zu ändern, wird eine radial zwischen der rotierend antreibbaren mittleren Achse 28 und einer Schnecke 54 angeordnete, reibschlüssig wirkende Kupplungsscheibe 56 betätigt, welche eine drehmomentübertra­ gende Verbindung zwischen der mittleren Achse 28 und der Schnecke 54 herstellt. Die Schnecke 54 wirkt mit einem fest auf dem mittleren Teil einer Stellspindel 58 sitzenden oder einstückig mit ihr ausgebildeten Schneckenrad 60 zusammen. Sowohl die zur mittleren Achse 28 konzentrische Schnecke 54 als auch die sich horizontal, parallel zur Längsführung 18 erstreckende Stellspindel 58 sind am oberen Teil der Schablo­ ne 32, dem sog. Schablonenträger 62, welcher von der mittle­ ren Achse 28 getragen wird, drehbar gelagert. Auf dem Scha­ blonenträger 62 sind das Schablonenvorderteil 44 und das Schablonenhinterteil 48 längsverschieblich parallel zur Längsführung 18 geführt und führen ihrerseits die Abstreifer 42. Da die Stellspindel 58 zu beiden Seiten des Schneckenrads 60 Gewindeabschnitte gleicher Steigung mit entgegengesetzter Steigungsrichtung hat, und jeweils jeder Gewindeabschnitt mit einem der beiden stufenförmigen Schablonenteile 44 und 48 in Gewindeeingriff steht, führt eine Drehbewegung der Schnecke 54 in der einen oder der anderen Drehrichtung jeweils zu ge­ genläufigen Längsbewegungen der beiden Schablonenteile 44 und 48. Wenn an der Schnecke 54 kein Antrieb angreift, werden die Schablonenteile 44 und 48 durch die Selbsthemmung des Gewin­ deeingriffs mit der Stellspindel 58 in der jeweils einge­ stellten Lage gehalten.

Die Kupplungsscheibe 56 ist im Ausführungsbeispiel eine dreh­ fest mit der Schnecke 54 verbundene sog. Sternscheibe, wie sie z. B. von der Firma Ringspann geliefert wird. Der radial innere Bereich der Sternscheibe 56 ist im gelösten Zustand der Kupplung nach oben gewölbt, und der Innendurchmesser der Sternscheibe ist in dieser Stellung größer als der Außen­ durchmesser der mittleren Achse 28. Wenn jedoch die Stern­ scheibe 56 von oben axial belastet wird, legt sie sich reib­ schlüssig gegen den Umfang der rotierend antreibbaren mittle­ ren Achse 28 an und stellt eine drehmomentübertragende Ver­ bindung zur Schnecke 54 her.

Um zum Einkuppeln Druck von oben auf die Sternscheibe 56 aus­ zuüben, fährt man mit dem unteren Ende der Hohlwelle 38 oder einer darin eingesetzten, nach unten vorstehenden, Büchse ge­ gen die Sternscheibe 56. Der hierfür erforderliche axiale An­ trieb für die Hohlwelle 38 ist ohnehin vorhanden, weil in der untersten Stellung der Schablone 32, die sie am Ende des Wic­ kelns einer Spulengruppe einnimmt und dabei am weitesten in den Spulenaufnehmer 16 eingefahren ist, zum Abstreifen der letzten noch auf der Schablone 32 sitzenden Drahtwindungen die Abstreifer 42 ein bestimmtes Maß nach unten bis in den Spulenaufnehmer 16 hineingefahren werden und auf diesem unte­ ren Niveau verharren, während die Schablone 32 nach oben zu­ rückgezogen wird. Wenn die Kupplung 56 betätigt werden soll, zieht man die Schablone 32 in ihre oberste Stellung, in der sie nicht mit dem Spulenaufnehmer 16 in Eigriff ist, und gibt dann den Steuerbefehl an den axialen Stellantrieb der Hohl­ welle 38, die Taumelscheibe 41 mit den Abstreifern 42 in die untere Stellung, wie zum Abstreifen der letzten Windungen von der in den Spulenaufnehmer eingetauchten Schablone, zu fah­ ren. Dieser lange axiale Hub der Hohlwelle 38 kommt nicht zu­ stande, weil die in ihrer obersten Stellung stehende Schablo­ ne 32 die Bewegung der Hohlwelle 38 blockiert. Der Andruck des unteren Endes der Hohlwelle 38 bewirkt jedoch die ge­ wünschte Betätigung der Kupplungsscheibe 56.

Die beiden Gewindeabschnitte der Stellspindel 58 haben zwar entgegengesetzte Steigungsrichtungen, jedoch dasselbe Stei­ gungsmaß. Daher bewegen sich die Schablonenteile 44 und 48 bei einer Drehbewegung der Stellspindel 58 gleichmäßig von der mittleren Achse 28 fort oder zu ihr hin. Dies wiederum bedeutet, daß nach einer Änderung der Schablonenweite das zu­ vor korrekt auf die Lamellen des Spulenaufnehmers 16 ausge­ richtete Schablonenvorderteil 44 nun nicht mehr in der vorbe­ stimmten Flucht mit dem Spulenaufnehmer liegt und die Scha­ blone daher auch nicht mehr in die zum überstreifen der ge­ wickelten Spulenwindungen auf den Aufnehmer 16 notwendige Eingriffsstellung mit diesem gebracht werden kann. Um wieder dahin zu kommen, muß der Spindelstock 20 mitsamt Drahtführer 22 und Schablone 32 längs der Führung 18 um ein entsprechen­ des Maß verschoben werden, das bei gleichmäßiger Verstellbe­ wegung der beiden Schablonenteile 44 und 48 mittels der Stellspindel 58 halb so groß ist wie die vorgenommene Ände­ rung der Schablonenweite. Die Verstellung des Spindelstocks 20 längs der Führung 18 erfolgt mittels eines am Maschinen­ rahmen gelagerten Motors 64, der eine Schraubenspindel 66 ro­ tierend antreibt, die in Gewindeeingriff steht mit einer über eine Halterung 68 drehfest mit dem Spindelstock 20 verbunde­ nen Mutter 70.

Um die Bewegungsantriebe für den Spindelstock und die Ver­ stellung der Schablonenweite sehr genau und störungsfrei steuern zu können, Last an der Längenzieheinrichtung 50 eine insgesamt mit 72 bezeichnete Meßeinrichtung montiert. Im Ausführungsbeispiel wird der Greifer 52 der Längenziehein­ richtung 50 durch drei rechtwinklig zueinander liegende Kraftzylinder oder Stellmotore bewegt. Ein erster, senkrecht ausgerichteter Zylinder 74 verfährt den Greifer 52 in Rich­ tun- der Z-Achse. Ein in Fig. 1 bei 76 angedeuteter Stellmo­ tor bewegt mittels einer Stellspindel 77 den Greifer 52 in Richtung der X-Achse horizontal quer zur Längsführung 18. Der durch diesen Stellmotor 76 horizontal bewegte Tragteil des Greifers 52 und der Meßeinrichtung 72 ist in Fig. 5 mit 78 bezeichnet. An diesem Tragteil 78 ist eine Zylinder-Kolben- Einheit 80 montiert zur Bewegung eines fest mit dem Greifer 52 verbundenen Vorderteils 82 horizontal in Richtung der Y- Achse, d. h. parallel zur Längsführung 18 des Spindelstocks 20. Der Vorderteil 82 der Längenzieheinrichtung 50 trägt nicht nur den Greifer 52, sondern auch noch einen ebenfalls mit seiner Kolbenstange 84 in Richtung der Y-Achse zur Scha­ blone 32 hin ausfahrbaren Meßzylinder 86. Schließlich ist an dem Tragteil 78 noch ein weiterer Meßzylinder 88 montiert, dessen Kolbenstange 90 gleichfalls in Richtung der Y-Achse, aber von der Schablone 32 fort, ausfahrbar ist und einen Meß­ wertgeber 92 trägt, welcher mit einer Anschlagfläche 94 gegen eine feste Wand 96 des Maschinenrahmens 10 anfahrbar ist.

Zwischen dem Vorderteil 82 der Längenzieheinrichtung 50 und dem Meßwertgeber 92 ist ein Seil 95 gespannt, welches dann, wenn sich diese beiden Teile voneinander weg bewegen, von ei­ ner im Meßwertgeber 92 drehbar gelagerten, federbelasteten Rolle abwickelbar ist, wobei der Drehwinkel der Rolle zur Ge­ winnung von Meßsignalen entsprechend der ausgezogenen Seil­ länge 95 abgefühlt wird. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird das Seil 95 sowohl dann ausgezogen, wenn der Meßzylinder 88 den Meßwertgeber 92 bis zur Anlage der Anschlagfläche 94 gegen die Wand 96 fährt, als auch dann, wenn die Zylinder-Kolben- Einheit 80, nachstehend als Y-Zylinder bezeichnet, den Vor­ derteil 82 der Längenzieheinrichtung 50 in entgegengesetzter Richtung, zur Schablone 32 hin vorschiebt.

Die Längenzieheinrichtung 50 ist an einer ganz bestimmten Stelle sehr genau und fest am Spindelstock 20 angebracht, so daß für die in Richtung der Y-Achse vorzunehmenden Abstands­ messungen der Abstand des Tragteils 78 von der festen Wand 96 des Maschinenrahmens ein Maß für die Stellung des Spindel­ stocks 20 mit der mittleren Achse 28 relativ zum Spulenauf­ nehmer 16 ist. Dieser Abstand zwischen den Teilen 78 und 96 wird durch Ausfahren des Meßzylinders 88 bis zur Anlage der Anschlagfläche 94 gegen die Wand 96 gemessen, während sich der Y-Zylinder 80 in seiner ganz zurückgezogenen Ausgangs­ stellung befindet. Die aus dem Meßwertgeber 92 ausgezogene Seillänge 95 entspricht daher dem Abstand zwischen den Teilen 78 und 96.

Die Schablonenweite, d. h. die Spreizung der Schablonenteile 44 und 48, wird bei in die Ausgangsstellung zurückgezogenem Meßzylinder 88 dadurch gemessen, daß zunächst der Meßzylinder 86 seine Kolbenstange 84 zur Schablone 32 hin ausfährt. Dabei bewegt sich eine am vorderen Ende der Kolbenstange 84 ange­ brachte Schaltfahne 98 an einem Näherungsinitiator (Bero) 100 vorbei, wobei dessen Funktionsfähigkeit überprüft wird. Al­ lerdings wird bei diesem Ausfahren der Kolbenstange 84 bis in ihre Extremstellung noch kein Seil 95 aus dem Meßwertgebet 92 ausgezogen. Die als Tastkopf dienende vordere Stirnfläche 102 der Kolbenstange 84 stößt auch noch nicht gegen die Schablone 32.

Nachdem der Meßzylinder 86 ganz ausgefahren worden ist, wird der Y-Zylinder 80 aktiviert und schiebt den Vorderteil 82 der Längenzieheinrichtung 50 weiter gegen die Schablone 32 vor. Dabei stößt die vordere Stirnfläche 102 der Kolbenstange 84 gegen einen bestimmten Punkt des hinteren Teils 48 der Scha­ blone 32. Da die Kraft des Y-Zylinders 80 größer ist als die kraft des Meßzylinders 86, wird bei weiterem Ausfahren des Y- Zylinders 80 die Kolbenstange 84 in den Meßzylinder 86 zu­ rückgedrückt. Während der gesamten Phase des Ausfahrens des Y-Zylinders 80 wird Seil 95 vom Meßwertgeber 92 abgezogen. Sobald beim Zurückdrängen der Kolbenstange 84 die Schaltfahne 98 den Näherungsinitiator 100 passiert, registriert die Meß­ einrichtung die ausgezogene Seillänge 95. Sie ist ein Maß für den Abstand des Schablonenteils 48 vom Tragteil 78, so daß daraus auch der Abstand des Schablonenteils 48 von der mitt­ leren Achse 28 zu berechnen ist. Da sich die beiden Schablo­ nenteile 44 und 48 bei der Verstellung der Schablonenweite gleichmäßig bewegen, ist somit auch der Abstand des vorderen Schablonenteils 44 von der mittleren Achse 28 bekannt.

Es empfiehlt sich, die beiden vorstehend beschriebenen Mes­ sungen jeweils bei Inbetriebnahme der Wickelvorrichtung vor­ zunehmen, wobei die Steuereinrichtung der Maschine den Anlauf nur dann freigibt, wenn die beiden Abstandsmessungen ergeben haben, daß der vordere Schablonenteil 44 richtig mit dem Spu­ lenaufnehmer 16 fluchtet und auch die Schablonenweite stimmt. Wenn später, nach einer bestimmten Anzahl gewickelter Spulen­ gruppen, beim Übergang auf größere Spulen für Statoren mit größerer Pakethöhe die Schablonenweite geändert werden soll, können aufgrund der gespeicherten Abstandswerte sofort die Verstellung der Schablonenteile 44 und 48 sowie die korrigie­ rende Verstellung des Spindelstocks 20 vorgenommen und danach sicherheitshalber erneut die beiden Abstandsmessungen durch­ geführt werden, um die korrekte Stellung der Schablonenteile und des Spindelstocks zu kontrollieren, bevor die Maschine mit dem nächsten Wickelvorgang beginnt. Es kann aber auch so vorgegangen werden, daß grundsätzlich unmittelbar vor je der Änderung der Schablonenweite die Abstandsmessungen durchge­ führt werden und aufgrund der dabei ermittelten Werte die Verstellantriebe für die Schablone und den Spindelstock ge­ steuert werden. Da diese Steuerung recht genau ist, bedarf es normalerweise danach keiner weiteren Messung mehr. Wenn je­ doch an der reibschlüssigen Kupplung 56 gelegentlich Schlupf auftritt, kann auch vorgesehen sein, daß sowohl vor als auch nach einer Änderung der Schablonenweite und der zur Wieder­ herstellung der Fluchtung zwischen Schablone und Spulenauf­ nehmer 16 notwendigen Korrekturbewegung des Spindelstocks 20 die beiden beschriebenen Meßvorgänge durchgeführt werden. Es versteht sich, daß zweckmäßigerweise bei allen Messungen der Kraftzylinder 74 und der Stellmotor 76 in einer bestimmten Ausgangsstellung stehen sollten und auch die axiale Stellung der Schablone 32 jeweils dieselbe sein sollte, damit die als Tastköpfe dienenden Anschlagflächen 94 bzw. 102 jeweils an denselben Stellen der Wand 96 bzw. des hinteren Schablonen­ teils 48 zur Anlage kommen.

Es versteht sich weiterhin, daß im Hinblick auf die beschrie­ bene Meßeinrichtung 72 andere Verstellantriebe für die Ände­ rung der Schablonenweite und zum Verschieben des Spindel­ stocks 20 Anwendung finden können und statt der Sternscheibe 56 auch eine andere Kupplung benutzt werden kann. Darüber hinaus ist es nicht unbedingt erforderlich, die Meßeinrich­ tung an der Längenzieheinrichtung 50 zu montieren. Sie könnte auch an einer eigenen Halterung am Spindelstock 20 oder am Maschinenrahmen 10, 96 angebracht sein und mit anderen als den gezeigten Bewegungsorganen und Meßfühlern arbeiten. An­ stelle der Meßzylinder 86 und 88 könnten z. B. elektrisch an­ getriebene Stellmotoren mit Schraubenspindel eingesetzt wer­ den, und statt eines einzigen Meßwertgebers 92, 95 könnten getrennte Meßwertgeber für beide Abstandsmessungen vorgesehen sein. Schließlich könnte der Meßzylinder 86 auch entfallen und der Tastkopf 102 allein durch den Y-Zylinder 80 gegen den hinteren Teil 48 der Schablone 32 gefahren werden.

Während sich die vorstehend genannten Abwandlungsmöglichkei­ ten auf das in Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel beziehen, ist in Fig. 6 bis 9 ein weiteres Ausführungsbei­ spiel einer Spulen-Wickelvorrichtung gezeigt, bei welcher die automatische Kontrolle der Schablonenweite und der Stellung des Spindelstocks in anderer Weise stattfindet als bei der zuerst beschriebenen Maschine. Da die beiden Wickelvorrich­ tungen jedoch im grundsätzlichen Aufbau weitgehend überein­ stimmen, sind entsprechende Teile in der Zeichnung mit den­ selben Bezugszeichen versehen. Auf diese braucht bei der nachstehenden Beschreibung der Vorrichtung nach Fig. 6 bis 9 nicht mehr detailliert eingegangen zu werden.

Über das erste Ausführungsbeispiel hinausgehend, zeigt Fig. 6 die Zuführung des Wickeldrahts von einem Vorrat 110 über ein oder mehrere Drahtführungsrohre 112 zum Flyer 22. Weiterhin ist oberhalb des in Arbeitsposition befindlichen Aufnehmers 16 ein sog. Niederhalter 114 gezeigt, dessen Aufbau und des­ sen Funktion bekannt sind. Diese Details sind in Fig. 1 aus Gründen der Vereinfachung der Zeichnung weggelassen worden.

Abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5, fehlt bei der Wickelvorrichtung nach Fig. 6 bis 9 der Motor 64, welcher über eine Schraubenspindel 66 und eine Mutter 70 den Spindelstock 20 verfährt. Bei der Maschine nach Fig. 6 bis 9 hat der Spindelstock 20 keinen eigenen Verfahrantrieb. Der Spindelstock besteht, wie am besten aus Fig. 7 hervorgeht, aus einer in Draufsicht im wesentlichen doppel-T-förmigen Tragplatte 116, die an ihren vier äußeren Enden mit Schlitten 118 verbunden ist, welche an der aus zwei parallelen Schienen bestehenden Längsführung 18 geführt sind. Wie am besten aus Fig. 8 hervorgeht, hängt die Tragplatte 116 mittels der Schlitten 118 an den beiden die Längsführung 18 bildenden Schienen, wobei vorzugsweise eine Kugelführung Verwendung findet. An der Tragplatte 116 sind die verschiedenen zum Spindelstock 20 gehörenden Einheiten gelagert, u. a. das Stützgetriebe 36, die Schablone 32 mit dem Sprungantrieb 46 und der Flyer 22, der zur Vermeidung einer Unwucht im Bei­ spielsfall die Form einer schützenden Glocke hat, sowie des­ sen Drehantriebsmotor 26.

Insoweit stimmt der Spindelstock 20 bei beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen überein. Zusätzlich ist bei der zweiten Ausführungsform eine in Fig. 7 gezeigte Bremse 120 zum Fest­ legen des Spindelstocks 20 in einer beliebigen Position an der Längsführung 18 vorhanden. Die Bremse 120 besteht im Aus­ führungsbeispiel aus einem am Maschinenrahmen befestigten, sich parallel zur Längsführung 18 erstreckenden Stab 122 und einem an der Tragplatte 116 befestigten Bremszylinder 124, durch den mittels Federn gegen den Stab 122 angepreßte Brems­ backen gegen die Federkraft gelöst werden können. Normaler­ weise ist also der Spindelstock 20 durch die Bremse 120 rela­ tiv zum Maschinenrahmen 10 festgelegt. Nach dem Lösen der Bremse 120 kann er jedoch in Richtung der Y-Achse verschoben werden.

Das Verschieben des Spindelstocks 20 erfolgt bei der Vorrich­ tung nach Fig. 6 bis 9 mittels der Längenzieheinrichtung 50. Diese ist im Gegensatz zu der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5 unabhängig vom Spindelstock 20 entlang der Längsführung 18 verfahrbar. Sie hat zu diesem Zweck einen sich in Richtung der X-Achse erstreckenden Querträger 126, der ebenfalls mit Schlitten 128 an den beiden Schienen der Längsführung 18 ge­ führt ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Schlitten 128 der Längenzieheinrichtung 50 zwischen den Schlitten 118 des Spin­ delstocks 20 angeordnet, und wie aus Fig. 8 hervorgeht, ist der Querträger 126 der Längenzieheinrichtung 50 unterhalb der Tragplatte 116 des Spindelstocks 20 verfahrbar (in Fig. 7 ist zur Verbesserung der Übersichtlichkeit der Zeichnung der Län­ genzieher neben statt hinter dem Spindelstock gezeigt). Als Antrieb der Längenzieheinrichtung 50 dient ein an der Längs­ führung 18, d. h. am Maschinenrahmen 10 gelagerter Antriebs­ motor 130, der in entsprechender Weise, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit dem Motor 64 be­ schrieben, über eine Schraubenspindel 132 und eine mit dieser zusammenwirkende, undrehbar am Querträger 126 der Längenzieh­ einrichtung 50 befestigte Mutter den Querträger 126 in Rich­ tung der Y-Achse verfährt.

Nahe dem in Fig. 7 linken Ende der Tragplatte 116 des Spin­ delstocks 20 ist ein Kupplungszylinder 134 in senkrechter Lage befestigt, der bei Betätigung einen Kupplungsbolzen 136 durch ein Loch in der Tragplatte 116 hindurch nach unten vor­ schieben kann, so daß der vorzugsweise an seinem freien Ende angefaste Kupplungsbolzen 136 in ein passendes Loch 138 im Querträger 126 der Längenzieheinrichtung 50 oder eine mit diesem verbundene Büchse eingreifen kann, wenn der Querträger 126 mittels des Antriebsmotors 130 in diejenige Stellung ge­ fahren worden ist, in welcher das Loch 138 bzw. die Büchse mit dem Kupplungsbolzen 136 fluchtet. Diese Relativstellung zwischen Spindelstock 20 und Längenzieheinrichtung 50 läßt sich in einfacher, bekannter Weise z. B. mittels eines an der Tragplatte 116 befestigten, nicht gezeigten Näherungsinitia­ tors (Bero) und einer am Querträger 126 der Längenziehein­ richtung 50 befestigten, ebenfalls nicht gezeigten Schalt­ fahne einstellen, welche während der Verfahrbewegung der Län­ genzieheinrichtung 50 ein Schaltsignal des Näherungsinitia­ tors auslöst, das den Motor 130 ausschaltet und den Querträ­ ger 126 in derjenigen Stellung anhalten läßt, in welcher der Kupplungsbolzen 136 mit dem Loch 138 fluchtet.

Schließlich zeigt Fig. 6 eine Lichtschranke 140, die mittels einer Halterung 142 am Maschinenrahmen 10 befestigt ist. Sie wird ausgelöst und erzeugt ein Schaltsignal, wenn der Licht­ strahl durch die Innenkante des Schablonenvorderteils 44 un­ terbrochen wird. In der dadurch definierten Stellung des Schablonenvorderteils 44 hat dieses z. B. die notwendige axiale Fluchtungsstellung zum Absenken in den Spulenaufnehmer 16 oder einen bestimmten Abstand von der Fluchtungsstellung.

Bei der Wickelvorrichtung nach Fig. 6 bis 9 erfolgt die selbsttätige Einstellung und Kontrolle der Schablonenweite und der korrekten Position des Spindelstocks 20 mit Bezug auf den Maschinenrahmen 10 und damit den Spulenaufnehmer 16 wie folgt:

Nach dem Einschalten der Maschine kennt die Steuerung zunächst noch nicht die Schablonenweite und die Position des Spindelstocks 20. Daher fährt zunächst die Längenzieheinrich­ tung 50 mit Bezug auf Fig. 6 und 7 zum linken Ende der Trag­ platte 116, wo der erwähnte Näherungsinitiator durch die am Querträger 126 angebrachte Schaltfahne die Längenzieheinrich­ tung 50 in derjenigen Stellung anhalten läßt, in welcher der Kupplungsbolzen 136 mit dem Loch 138 fluchtet. Nach dem An­ halten erfolgt das Kuppeln mittels des Kupplungszylinders 134, und anschließend wird durch die Folgesteuerung der Ma­ schine die Bremse 120 gelöst, so daß nunmehr beim Verfahren der Längenzieheinrichtung 50 der Spindelstock 20 über die Kupplung 136, 138 in beiden Richtungen längs der Y-Achse mit­ genommen wird. Der Antrieb 130, 132 der Längenzieheinrichtung 50 ist mit einem Meßwertgeber verbunden, welcher, ausgehend von einer bestimmten Ausgangsposition, dem Verfahrweg ent­ sprechende Impulse erzeugt, so daß die Steuervorrichtung der Maschine durch die auf die Ausgangsposition bezogenen Wegmes­ sungen jederzeit die genaue Stellung des Spindelstocks, d. h. der Mittelachse 24 der Schablone 32 und des Flyers 22, kennt.

Die Ausgangsposition für die Wegmessungen der Verfahrbewegung der Längenzieheinrichtung 50 und des von dieser über die Kupplung 136, 138 mitgenommenen Spindelstocks 20 wird mittels eines nicht gezeigten, an der Längsführung 18 ortsfest ange­ brachten Näherungsinitiators und einer mit diesem zusammen­ wirkenden, am Querträger 126 der Längenzieheinrichtung 50 oder der Tragplatte 116 angebrachten Schaltfahne bestimmt. Um im Beispielsfall in die Ausgangsposition zu gelangen, fährt die Längenzieheinrichtung 50 mit dem Spindelstock 20 mit Be­ zug auf Fig. 6 und 7 nach rechts. Es sei angenommen, daß die durch den zuletzt erwähnten Näherungsinitiator bestimmte Aus­ gangsposition etwa dann erreicht wird, wenn sich die Mittel­ linie 24 bei der Lichtschranke 140 befindet.

Nach Erreichen dieser Ausgangsposition und dem Einschalten des Meßwertgebers für die Messung der Wegstrecken sowie auch nach dem Einschalten der Lichtschranke 140 fährt die Längen­ zieheinrichtung 50 unter Mitnahme des Spindelstocks 20 wieder mit Bezug auf Fig. 6 nach links, bis die Innenkante des Scha­ blonenvorderteils 44 die Lichtschranke 140 unterbricht. Durch die in diesem Moment erfolgende Feststellung des von der Aus­ gangsposition aus gemessenen Wegs kennt die Steuervorrichtung die beim Einschalten der Maschine vorhanden gewesene und bis dahin unverändert gebliebene Schablonenweite, da beide Scha­ blonenhälften 44 und 48 auch bei dieser Ausführungsform durch die Stellspindel 58 mit Bezug auf die Mittelachse 24 gleich­ mäßig verstellt werden.

Im nächsten Schritt fährt die Längenzieheinrichtung 50 mit dem Spindelstock 20 wieder nach rechts in die Ausgangsposi­ tion, während zur Verkürzung der Einrichtzeit bereits gleich­ zeitig mittels des Flyerantriebs 26 über die Kupplung 56, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 beschrieben, die Scha­ blonenweite auf einen bestimmten, gewünschten Wert einge­ stellt wird. Die Einstellung wird gesteuert durch einen die Drehbewegung des Flyerantriebs 26 registrierenden Meßwertge­ ber. Dabei kann es an der Kupplung 56 durchaus gelegentlich zu einer gewissen Rutschbewegung kommen, vor allem dann, wenn die Kupplungsscheibe 56 eine einfache Reibscheibe ist, welche einfach nur durch axialen Andruck des unteren Endes der Hohl­ welle 38 gekuppelt wird. Wie sich auch dem Folgenden ergibt, werden von der erfindungsgemäßen Vorrichtungen Abweichungen von der gewünschten Einstellung der Schablonenweite berück­ sichtigt.

Die Abweichungen werden bereits festgestellt, wenn im näch­ sten Schritt die Längenzieheinrichtung 50 den Spindelstock 20 wieder mit Bezug auf Fig. 6 nach links zieht, bis abermals die Innenkante des Schablonenvorderteils 44 die Lichtschranke 140 unterbricht. In diesem Moment stellt die Steuervorrich­ tung anhand des zurückgelegten Wegs fest, ob die eingestellte Schablonenweite den richtigen Wert hat oder ob ggf. infolge einer Rutschbewegung an der Kupplungsscheibe 56 eine Abwei­ chung vom Sollwert besteht. Im zuletzt genannten Fall kennt die Steuervorrichtung das genaue Maß der Abweichung.

Im nächsten Schritt, vorzugsweise bei kontinuierlich fortge­ setzter Bewegung, schiebt der Antrieb 130 der Längenziehein­ richtung 50 den Spindelstock 20 in diejenige Stellung, in welcher die vordere Schablonenhälfte 44 mit dem in Arbeits­ stellung befindlichen Spulenaufnehmer 16 derart fluchtet, daß die Schablone in den Spulenaufnehmer hinein abgesenkt werden kann. Bei dieser zuletzt genannten Verschiebung des Spindel­ stocks wird eine zuvor gemessene Abweichung vom Sollwert der Schablonenweite berücksichtigt. Wenn diese Abweichung inner­ halb eines bestimmten Toleranzbereichs bleibt, braucht sie nicht mehr korrigiert zu werden, denn es spielt praktisch keine Rolle, ob die auf der Schablone erzeugten Spulen in dem Toleranzbereich minimal größer oder kleiner als der Sollwert sind. Selbst innerhalb des Toleranzbereichs könnte sich je­ doch die Abweichung beim Einfahren des Schablonenvorderteils 44 in den Spulenaufnehmer 16 schädlich auswirken. Dies wird bei dem vorstehend geschilderten Verfahren dadurch verhin­ dert, daß das Ausmaß der Abweichung registriert und auf jeden Fall für eine richtige Einstellung des Schablonenvorderteils 44 mit Bezug auf den Aufnehmer 16 besorgt wird.

Wenn die nach der Einstellung der gewünschten Schablonenweite durch Verfahren des Spindelstocks 20 im Moment der Betätigung der Lichtschranke, 140 gemessene Abweichung außerhalb des To­ leranzbereichs liegt, fährt die Längenzieheinrichtung 50 den Spindelstock 20 noch ein weiteres Mal nach rechts in Richtung zur Ausgangsposition, die Schablonenweite wird mittels des Flyerantriebs 26 korrigiert, und dann wird wiederum bei Un­ terbrechung der Lichtschranke 140 durch die Innenkante des Schablonenteils 44 die tatsächlich vorhandene Schablonenweite gemessen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß es zweck­ mäßig ist, die Lichtschranke 140 so anzuordnen, daß sie sich zwischen den beiden Schablonenhälften 44 und 48 befindet, wenn das Schablonenvorderteil 44 die zum Eingriff mit dem Spulenaufnehmer 16, erforderliche Fluchtungsstellung einnimmt. Sie kann aber auch mit Bezug auf Fig. 6 etwas weiter nach rechts, zur Ausgangsposition hin, außerhalb des genannten Be­ reichs angeordnet sein, denn wenn die Innenkante des Schablo­ nenvorderteils 44, von rechts kommend, die Lichtschranke 140 unterbricht, weiß die Steuervorrichtung aufgrund der bekann­ ten Lage der Lichtschranke mit Bezug auf den Spulenaufnehmer 16, wie weit der Spindelstock 20 nach links weitergefahren werden muß, bis die vorgeschriebene Fluchtungsstellung zwi­ schen dem Schablonenvorderteil 44 und dem Spulenaufnehmer 16 erreicht ist. In entsprechender Weise kann, wenn die Licht­ schranke weiter links angeordnet ist, der Spindelstock nach Unterbrechung der Lichtschranke durch die Innenkante des Schablonenvorderteils 44 nach rechts in die korrekte Fluch­ tungsstellung zurückgefahren werden.

Nachdem der Antrieb 130, 132 der Längenzieheinrichtung 50 den Spindelstock 20 in diejenige Stellung geschoben hat, in wel­ cher das Schablonenvorderteil 44 funktionsgerecht mit dem Spulenaufnehmer 16 fluchtet, wird der Spindelstock 20 mittels der Bremse 120 an der Längsführung 18 des Maschinenrahmens 10 festgelegt und durch Zurückziehen des Kupplungsbolzens 136 nach oben die Kupplung zwischen dem Spindelstock 20 und der Längenzieheinrichtung 50 gelöst. Bei den nachfolgend statt­ findenden Spulenwickelvorgängen treibt der Motor 130 nur noch die Längenzieheinrichtung 50 in Y-Richtung an, während der Spindelstock 20 durch die Bremse 120 ortsfest gehalten ist. Die in Richtung aller drei Achsen steuerbare Längenziehein­ richtung 50 kann dann ungehindert ihre bekannte Funktion aus­ üben, d. h. wahlweise den Wickeldraht geklemmt halten, lose umgreifen, nach Klemmung des Drahts durch Relativbewegung zwischen Flyer und Greifer 52 eine bestimmte Drahtlänge aus dem Flyer ziehen und ggf. mit einer integrierten Schneidein­ richtung den geklemmten Wickeldraht neben der Klemmstelle ab­ scheiden.

Hinsichtlich der Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten ohne Notwendigkeit des Umrüstens ist die aus Fig. 6 und 8 ersicht­ liche Anordnung des Greifers 52 vorteilhafter als die Anord­ nung des Greifers bei der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5. Der Greifer 52 kann durch Verfahren in Richtung der X-Achse längs des Querträgers 126 wahlweise in Stellungen auf gegenüberlie­ genden Seiten der senkrechten, sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden Mittellängsebene gebracht werden, ohne umgebaut bzw. umgerüstet werden zu müssen. Der Greifer kann in allen Stellungen der Längenzieheinrichtung 50 immer die parallel zur Längsführung 18 ausgerichtete, in Fig. 6 gezeigte Stel­ lung beibehalten, abgesehen davon, daß die Möglichkeit be­ steht, in die Längenzieheinrichtung 50 einen Drehantrieb zum Verschwenken des Greifers 52 um eine senkrechte Achse zu in­ tegrieren.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Wickeln von Spulen für elektrische Ma­ schinen mit einem längs einer Führung (18) an einem Ma­ schinenrahmen (10, 96) motorisch verstellbaren Spindel­ stock (20,), einer daran undrehbar gehaltenen, mehrteili­ gen Schablone (32), die mit einem Teil (44) axial auf ei­ nen in einer bestimmten Stellung am Maschinenrahmen (10, 96) festlegbaren Spulenaufnehmer (16) ausrichtbar ist und deren Weite durch im wesentlichen gleichmäßige Verände­ rung des Abstands ihrer Teile (44, 48) von einer mittle­ ren Achse (28) einstellbar ist, und mit einem am Spindel­ stock (20) gelagerten, um die mittlere Achse (28) der Schablone (32) umlaufend antreibbaren Drahtführer (22), gekennzeichnet durch eine am Maschinenrahmen (10, 96) oder Spindelstock (20) montierte Meßeinrichtung (72), mittels welcher der Abstand zwischen einem Punkt an einem Schablonenteil (48) und einem Punkt am Spindelstock (20) sowie der Abstand zwischen einem Punkt am Spindelstock (20) und einem Punkt am Maschinenrahmen (10, 96) meßbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem relativ zum Spindelstock (20) festliegenden Punkt (an 78) aus einerseits der Abstand zu einem Punkt an einem Schablonenteil (48) und andererseits der Abstand zu einem Punkt am Maschinenrahmen (10, 96) meßbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Meßeinrichtung (72) aus zwei durch Kraftzy­ linder (80, 86; 88) aus jeweils einer bestimmten Aus­ gangsstellung nach entgegengesetzten Seiten von einem Tragteil (78) weg ausfahrbaren Tastköpfen (102, 98, 100; 94) besteht, deren einer gegen ein Schablonenteil (48) und deren anderer gegen einen Punkt am Maschinenrahmen (10, 96) fahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Tastköpfen (102, 98, 100; 94) ein ausziehbares Seil (95) gespannt ist, dessen ausgezogene Länge von einem Meßwertgeber (92) erfaßbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (72) an einer am Spindelstock (20) montierten Draht-Längenzieheinrichtung (50) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen einen Schablonenteil (48) fahrbare Tastkopf (102) durch das freie Ende einer am Greifer (52) der Län­ genzieheinrichtung (50) montierten Zylinder-Kolben-Ein­ heit (86, 84) gebildet ist, welche schwächer ausgelegt ist als eine in gleicher Richtung auf den Greifer (52) wirkende Zylinder-Kolben-Einheit (80) und in einer be­ stimmten Ausfahrstellung einen Schalter (98, 100) betä­ tigt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einem Punkt am Maschinenrahmen (10) und einem Punkt am Spindelstock (20) durch eine Meßein­ richtung (an 130, 132; 140) meßbar ist, welche den Ver­ schiebeweg des Spindelstocks (20) von einer bestimmten Ausgangsstellung zu einer zu vermessenden Stellung mißt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand zwischen einem Punkt am Spindelstock (20) und einem Punkt an einem Schablonenteil (44) mittels einer Meßeinrichtung (an 130, 132; 140) meßbar ist, wel­ che den Verschiebeweg des Spindelstocks (20) zwischen ei­ ner bestimmten Ausgangsstellung und einer Position, ihn welcher ein Schablonenteil (44) eine definierte Stellung mit Bezug auf den Maschinenrahmen (10) einnimmt, mißt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Stellung des Schablonenteils (44) durch eine Lichtschranke (140) bestimmt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die definierte Stellung des Schablonenteils (44) diejenige ist, in welcher die Schablone (32) mit dem Spu­ lenaufnehmer (16) in Eingriff zu bringen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Meßeinrichtung einen am Antrieb (130, 132) des Spindelstocks (20) angebrachten Weg-Meßwertgeber auf­ weist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (20) mit einer Draht-Längenzieheinrichtung (50) kuppelbar (Kupplung 136, 138) und durch deren Antrieb (130, 132) verschiebbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenzieheinrichtung (50) einen parallel zur Längsführung (18) weisenden und in dieser Richtung seine Schließbewegung ausführenden Greifer (52) aufweist, der in senkrechter Richtung sowie längs und quer zur Längsführung (18) gesteuert bewegbar ist.

14. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonenweite durch den steuer­ baren Drehantrieb (26) des Drahtführers (22) verstellbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schablonenteile (44, 48) undrehbar mit Gewindeein­ griff auf Gewindeabschnitten gleicher Steigung aber mit entgegengesetzter Steigungsrichtung einer Stellspindel (58) sitzen, die durch einen Schneckentrieb (54, 60) an­ treibbar ist, dessen Schnecke (54) drehbar auf der zusam­ men mit dem Drahtführer (22) drehbaren mittleren Achse (28) der Schablone (32) gelagert und durch eine steuerba­ re Kupplung (56) mit der Achse (28) drehfest verbindbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (56) direkt oder indirekt durch eine Spulen­ abstreifer (42) tragende Welle (38) axial belastbar und einrückbar ist, indem die Welle (38) bei zum Spindelstock (20) hin zurückgezogener Schablone (32) vorschiebbar ist.