DE2210738B2

DE2210738B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen mit einer Mittelöffnung versehenen Kern

Info

Publication number: DE2210738B2
Application number: DE2210738A
Authority: DE
Inventors: Bryan Ithaca Kent; Duane Vernon Center Kent
Original assignee: Pulse Engineering Inc
Current assignee: Pulse Electronics Inc
Priority date: 1971-03-04
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2210738C3; CA964249A; DE2210738A1; FR2128608A1; FR2128608B1; IT952895B; GB1389064A; JPS519139B1; US3732901A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen mit einer Mittelöffnung versehenen Kern, bei dem zunächst von einer Drahtzufuhr mindestens eine zur F.rzeugung einer vorgegebenen Anzahl von Windungen auf den Kern ausreichende, vorbcstimmie Drahtlänge durch die Mittelöffnung des Kerns hindurch zu einer einzigen, die Mittelöffnung dos Kerns durchsetzenden Lage von mi radialer Richtung nebeneinander liegenden Schleifen zugeführt und gefo mt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS19 39 873 bekannt
Aus der US-PS 29 05 399 ist ein ähnliches Verfahren zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einem mit einer Mittelöffnung versehenen Kern bekannt, bei dem nach der Festlegung eines Drahtendes der Schleifen am Kern die Drahtzufuhr gestoppt und bei festgehaltenem

ίο inneren Drahtende durch Drehen der Schleifen durch die Mittelöffnung des Kerns hindurch fortlaufend Drahtwindungen auf den Kern gewickelt werden, bis die verlangte Zahl von Windungen auf den Kern gewickelt ist Aus der DE-OS 17 64 706 ist es bekannt, zum

Ii Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen Kern ein Röhrchen zu verwenden, dessen Endteil eine Biegung aufweist, durch die der Draht in eine vorgegebene Krümmung gebogen wird, wenn er das Röhrchen durchläuft Aus der DE-OS 15 14 191 ist eine ähnliche Vorrichtung zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen Kern bekannt bei dem 7.:m Transport einer Drahtschleife durch die Mittcfoffnung des Kerns hindurch eine Vorschubeinrichtung vorhanden ist, die ein Paar Vorschubwalzen aufweist, die den Draht durch Reibungskraft ergreifen. Aus der DE-OS 14 39 180 ist ein Verfahren zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen mit einer Mittelöffnung versehenen Kern bekannt, bei dem nach Bildung einer den Kern durchsetzenden Schleife mit einer zur Erzeugung einer vorgegebenen Windungszahl ausreichenden Drahtlänge mit dem Drehen der Schleifen und des vorderen Drahtendes fortgefahren wird, während das dem Drahtvorrat zugewandte Ende des Drahtes festgehalten wird, so daß beginnend an diesem Ende der Draht in Schlaufen auf den Kern aufgewunden wird. Aus der US-PS 21 60 588 ist es bei einem Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen aus einem streifenförmigen Magnetband bekannt, das Magnetband zur Bildung von Schleifen durch die Mittelöffnung von Leiterbahnwindungen derart hindurchzuführen, daß jede Schleife in radialer Richtung innerhalb der vorhergehend geformten Schleife und das äußere Ende des zugeführten Magnetbandmaterials in radialer Richtung außerhalb der Schleifen liegt und an der relativ zj ihm inneren

■»ι Schleife befestigt ist, wobei das innere Ende des zugeführten Magnetbandes an den Leiterbahnen befestigt wird, und während mit dem Drehen der Schleifen und des äußeren Drahtendes fortgefahren wird, beginnend mit dem inneren Ende des zugeführten

ίο Magnetbandes dieses in Schlaufen auf die Leiterbahnwindungen aufgewunden wird.

Ferner ist aus der eingangs genannten DE-OS 19 39 873 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfshrens mit einer zur Aufnahme und Führung einer

V) einzigen Lage von in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Draht'chleifen ausgebildeten Kreisführung aus einem sich in radialer Richtung erstreckenden Kanal bekannt geworden, der eine seitliche äußere, kreisförmige Begrenzung aus einem glatten Material sowie eine

m> obere und eine untere Begrenzung aufweist, wobei der gegenseitige Abstand der oberen und der unteren Begrenzung des Kanals größer als der einfache und kleiner als der doppelte Drahtdurchmcser ist. mit einer Draht/uführungseinrichtung, die aus einem Drahtvorrai

*"> dem Kanal zur Bildung der in radialer Richtung nebeneinnnderiiegLnden Schleifen Draht zuführt, und mit einer in den Begrenzungen des Kanals derart angeordneten Öffnung für die Aufnahme ilcs Kerns, daß

der Draht bei seinem mehrfachen Durchlaufen des Kanals während der Schleifenbildung die Mittelöffnung des Kerns durchsetzt.

Bei dem eingangs genannten Verfahren (DFvOS 19 39 873) wird der Draht derart zugeführt, daß sein freies Ende stets den radial innersten Teil der Schleife durch die Mittelöffnung des Kerns bildet. Somit bewegt sich der Draht in einer Richtung, die der Draht/uführungsrichtung entgegengesetzt ist. um das Aufwinden des Drahts auf der. Kern hervorzurufen. Ferner muß die gesamte Anzahl von Windungen, die auf den Kern aufgewickelt werden soll, in Form einer entsprechenden Anzahl von Schleifen durch die Mittelöffnung des Kerns gebildet werden Wenn sodann der Draht durch das Führungsrohr zurückgezogen wird, wird genau diese Anzahl von Schleifen einfach auf dem Kern festgezogen. Es ist also nicht möglich, mehr Drahtwindungen auf den Kern aufzuwinden, als Drahtschleifen durch die fviiueiöfinung des Kerns gebildet werden. Ferner kanu der Aufwindevorgang nicht bei erhöhten Geschwindigkeiten vorgenommen werden, da bei dem bekannten Verfahren sowohl eine Zuführbewegung als auch eine umgekehrte Zuführbewegung bei notwendigerweise völliger Abwesenheit von Drahtbewegungen in irgendeiner Richtung zwischen den Zuführungs- und umgekehrten Zuführungsschritten erforderlich sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird demgegenüber darin gesehen, ein Verfahren dieser Art /u schaffen, das mit einer größeren Geschwindigkeit arbeiten kann und darüber hinaus das Aufbringen einer größeren Anzahl von Drahtwindungen auf den Kern gewährleistet, wobei von einer Drahtspule unbeschränkter Länge gearbeitet werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe verfahrensmäßig dadurch, daß der Draht von der Drahtzufuhr zur Bildung der Schleifen von einem radial innerhalb der Schleifen angeordneten Punkt derart zugeführt wird, daß jede Schleife in radialer Richtung innerhalb der vorhergehend geformten Schleife und das freie, äußere Ende des zugeführten Drahts in radialer Richtung außerhalb der Schleifen angeordnet ist. daß während der Bildung der Schleifen die Schleifen und das äußere Drahtende gleichzeitig durch die Mittelöffnung des Kerns gedreht werden, und daß. während mit dem Drehen der Schleifen und des äußeren Drahtendes durch die Mittelöffnung des Kerns fortgefahren wird, die Zuführung des Drahts nach der Zufuhr der vorbestimmten Drahtiänge gestoppt wird, so daß das in radialer Richtung innerhalb der Schleifen, angeordnete innere Ende des Drahts am Kern befestigt und der Draht in den Schleifen auf den Kern aufgewunden wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit die Anzahl der Windungen, die auf irgendeinen vorgegebenen Kern aufgewunden werden sollen, eine direkte Funktion der Länge des von der Drahtzuführung zugeführten Drahtes: jene Anzahl ist stets größer als die Anzahl der Schleifen in der Spule. Somit werden viel mehr Drahtwindungen auf dem Kern aufgebracht, als sich Schleifen in der Spule befinden, die in dem Kanal gebildet wird. Der Durchmesser des Kanals und der Querschnitt des Kerns, auf welchen der Draht a ^gewunden wird, sind genauere Determinanten bezüglich der Frage, wieviele Windungen auf dem Kern eine vorgegebene Anzahl von Schleifen hervorrufen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit besonders flexibel. Ferner ermöglicht es ein besonders schnelles Arbeiten, da kein umgekehrter Zuführungsschritt vorhanden ist. Das freie Ende des Drahts ist stets auf der Außenseite der Spule angeordnet, wobei die sich durch die Mittelöffnung des Kerns drehende Spule nicht anhält oder etwa langsamer wird, sobald die gewünschte Drahtlänge in dem Kanal zugeführt worden ist. Ganz im Gegenteil, die Spule dreht sich weiter durch die Mittelöffnung des Kerns und wird durch diese Bewegung auf den Kern aufgewunden. Gerade dk Verwendung des Verfahrensschritts, die Schleifen in der Spule so zu bilden, daß jede neu gebildete Schleife von einem radial innerhalb der anderen Schleifen in der Spule gelegenen Punkt ausgehend gebildet wird, sowie radial innerhalb der vorhergehend gebildeten Schleifen liegt, ist dafür verantwortlich, daß das erfindungsfcma ße Verfahren mit einer Geschwindigkeit arbeiten κ.ιηη die bei dem bekannten Verfahren nicht erzielbar ist Hierdurch wird das freie Ende des Drahtes gezwungen sich stets auf der Außenseite der Spule zu befinden ferner ermöglicht es die Drahtbefestigung und da:

Aufwinden auf uci'i Kern olii'ic ii'gcfiuciPic VcpiuPigsS mung. nachdem der Zuführungsschritt beendet worder ist.

Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe zur Durchfüh rung des Verfahrens der eingangs genannten Ar dadurch gelöst, daß die Drahtzuführungseinrichlunj eine Einführeinrichtung, die den Draht von einem radia innerhalb der radialen Begrenzung des Kanals liegen den Ort in diesen einführt, sowie eine an dem Kana angeo¹; One te Vorschubeinrichtung aufweist, die all« Schleifen im Kanal gleichzeitig durch die Mittelöffnunf des Kerns fördert, und daß eine Bremseinrichtung füi den dem Kanal zugeführten Draht zwischen dei Einführeinrichtung und dein [irahtvorrat vorgesehet ist. die bei Betätigung die von der Einführeinrichtunj bewirkte Drahtzufuhr stoppt, und die Drahtzufuhi anhält, während die Vorschubeinrichtung die Schleifet weiter durch die Mittelöffnung des Kerns vorschiebt um den Draht auf den Kern zu winden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind it bezug auf das Verfahren Gegenstand der Unteransprü ehe 2 bis 7, in bezug auf die Vorrichtung Gegenstand dei tinteransprüche 9 bis 17.

Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindunj erlauben das Bewickeln eines Kerns mit zwei oder nocl mehr verschiedenen Drähten gleichzeitig, so daß jed< Windung auf dem Kern aus einem Draht besteht, de sich von dem Draht der vorhergehenden Windunj unterscheidet. Werden zwei Drahtsorten verwendet, se bedeutet das. daß jeweils jede zweite Windung aus den gleichen Draht gebildet ist. Werden drei Drähte ode mehr als drei Drähte benutzt, bestehen die Windunget aus der Drahtreihenfolge I. 2 und 3, I. 2 und 3 und s( fort. Wenn eine Bifilarwicklung (zwei Drähte) herge stellt werden soll, wird das beschriebene Wickelverfah ren derart angewandt, daß, nachdem der erste Draht eil Stück weit durch den Kanal geleitet ist, der zweiti Draht zwischen dem ersten Draht und der radialei Begrenzung des Kanals zugeführt wird. Die Spitzel dieser Drähte werden hintereinander versetzt angeord net, um zu verhindern, daß sie sich miteinande verwirren, bevor sie in den Kanal eintreten. Soll eim dreidrähtige Wicklung hergestellt werden, muß jede Draht zwischen dem vorhergehenden und dem Füh rungskanal eingeleitet werden, und seine Spitze mul gegenüber den Spitzen der anderen Drähte versetz sein. Werden zwei Drähte oder mehr als zwei Draht gleichzeitig auf den Kern gewickelt, so empfiehlt es siel unabhängig von dem Betrag, um den ihre Spitzel gegeneinander versetzt sind, die Zufuhr jedes Drahte

zu verschiedenen Zeiten /u beenden. Der Draht, der die radial am weitesten innen liegende Schleife bildet, muß als erster angehalten werden, und die die radial weiter außen liegenden Schleifen bildenden Drähte der Reihe nach, damit die innere Schleife in der richtigen Reihenfolge von den anderen Schleifen abgezogen werden kann. Dadurch erreicht man, daß jeder Draht auf&x wickelt wird, ohne daö eine Überkreuzung anderer Drähte stattfindet oder Verwechselungen eintreten.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

I ig. I eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung;

F-" i g. 2 eine Ansicht eines Teils der Drahizufühningseinrichtung;

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der Richtung 3-3 in F i g. 1;

Fig. 4 eine Ansicht der Drahtschneidevorrichtung. teilweise im Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. I;

F i g. 5 eine Ansicht im Schnitt durch die Drahtschneidevorrichtung nach Fig. 4. geschnitten längs der Linie >-5 in F i g. 4:

Fig. 6 eine Ansicht der Kerneinführungsvorrichtung, die gegenseitige Lage der Teile bei Abschluß des Bewickelungsvorgangs zeigend: die Ansicht erfolgt aus der Richtung 6-6 in F i g. 1;

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Kerneinführunj,:. vorrichtung unmittelbar vor dem Auswerfen eines fertig gewickelten Kerns und dem Einführen eines neuen Kerns vor dem Wickeln;

Fig. 8 eine schematisierte Ansicht der Kerneinführungsvorrichtung während des Einführens eines neuen Kerns;

Fig. 9 eine schematisierte Ansicht der Kerneinführungsvorrichtung mit eingesetztem neuem Kern, der iür den Beginn des Wickelvorgangs hergerichtet ist; der fertig gewickelte Kern ist aus dem Gerät herausgetreten;

Fig. 10 eine schematisierte Ansicht der Kerneinführungsvorrichtung in größerem Maßstab:

Fig. 1IA bis HD schematisierte Ansichten des Kernwickeins mit einem einzelnen Draht;

Fig. 12 einen Teilschnitt durch die Drahtschleifenfreigabevorrichtung nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, geschnitten längs der Linie 12-12 in Fig. 1:

Fig. 13 eine schematisierte Draufsicht auf einen Abschnitt der Vorrichtung nach F i g. 1 in größerem Maßstab zur Erläuterung der Drahtzuführung nach fast vollständig geschlossener erster Schleife;

Fig. 14 eine der Fig. 13 entsprechende Darstellung mit der Drahtzuführung nach der Bildung der Hälfte der zweiten Schleife:

Fig. 15 eine der Fig. 13 entsprechende Darstellung nach dem bevorzugten Wickelverfahren unmittelbar nach Beendigung der Drahtzuführung und dem Beginn des Wickelvorgangs;

Fig. 16 eine der Fig. 15 entsprechende Draufsicht mit dem Wickelverfahren nach dem Herausziehen der inneren Schleife aus dem Kanal;

Fig. 17 eine der Fig. 16 entsprechende Draufsicht unmittelbar nach der Bildung der ersten Drahtwicklung auf dem Kern und beim Wiederablösen der inneren Schleife von dem Kanal;

Fig. 18 eine schematisierte Draufsicht eines Ab-Schnitts des bevorzugten Wickelverfahrens, nach dem beide Drahte gleichzeitig, aber einer vor dem anderen, in den Kanal eingeführt werden;

F-" i g. 19 eine schematisierte Draufsicht entsprechend F-" ig. 18, unmittelbar nachdem die Zuführung des radial innen liegenden Drahts beendet ist;

Fig 20 eine schematisierte Draufsicht entsprechend Fig. 19 bei fortgesetztem Aufwickeln des inneren Drahts und unmittelbar nach Beendigung der Zuführung des anderen Drahts;

Fig. 21 eine schematisierte Draufsicht entsprechend Fig. 20, unmittelbar nachdem die erste innere Drahtwicklung auf dem Kern festgezogen ist.

In den Fig. I bis 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung 10 gezeigt, die oberhalb einer Grundplatte 13 auf einer Anzahl Stützen 15 angebracht ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Kreisführung 12. eine Drahtzuführungseinrichtung 14 und zwei Paare Vor

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Kreisführung 12 fördern, um eine An/ahl radial liegender Drahtschleifen durch die Mittelöffnung 19 eines Kerns 20 hindurch herzustellen.

Die Kreisführung 12 weist einen sich radial nach innen öffnenden Kanal 22 auf, dessen untere Begrenzung 27 durch einen radial nach innen vorspringenden Aluminiumansatz 26 gebildet wird. Die obere Begrenzung 32 des Kanals 22 wird durch einen zweiten radial nach innen vorstehenden Ansatz 34 aus durchsichtigem organischem Glas gebildet, und als seitliche, äußere, kreisförmige Begrenzung 30 in radialer Richtung dient eine Messingwand 28, die zwischen diesen beiden Ansätzen in vertikaler Richtung verläuft. Falls erwünscht, können für den Kanal 22 auch andere geeignete Werkstoffe verwendet werden. Es ist jedoch erforderlich, daß die radiale, äußere Begrenzung aus einem verschleißfesten, glatten Material (d. h. frei von Kerben und Rippen), besteht, das gleitfähig ist. so daß der in dem Kanal herumgeführte Draht auf seinem Wege keinen wesentlichen Reibungswiderstand zu überwinden hat.

Als Höhe des Kanals 22 wird der Abstand zwischen seiner oberen und unteren Begrenzung 32, 27 bezeichnet; diese Höhe beträgt zwischen dem einfachen und dem doppelten Betrag des Durchmessers des auf den Kern zu wickelnden Drahts. Vorzugsweise soll die Höhe zwischen dem 1,25- und l,4fachen des Drahtdurchmessers liegen, denn wenn die Höhe zu groß im Vergleich zum Drahtdurchmesser wird, besteht die Gefahr, daß die innenliegenden Schleifen zwischen dem Kanal und den außenliegenden Schleifen eingeklemmt werden. Das Spiel zwischen dem Draht und der unteren und der oberen Begrenzung kann ebenfalls dem Drahtdurchmesser entsprechen.

Bei der nachstehend zu beschreibenden, bevorzugten Ausführungsform sind in der Kreisführung 12 drei mit Abstand am Umfang angebrachte Öffnungen vorgesehen. Eine dieser Öffnungen ist eine öffnung 18 für die Einführung des zu bewickelnden Kerns 20. Die anderen beiden Zwischenräume bilden die Öffnunger, für die Aufnahme der beiden Paare Vorschubwalzen 16; diese Öffnungen liegen um 180° gegeneinander in der Kreisführung versetzt. Die Kreisführung 12 besteht hier aus drei Abschnitten 14a. 146, 14c; und die sie trennenden Zwischenräume stellen die öffnungen 18 dar. Der eine Abschnitt 14a verläuft zwischen einem Vorschubwalzenpaar und dem Kern, ein anderer Abschnitt 146 zwischen dem Kern und dem zweiten Vorschubwalzenpaar, und der dritte Abschnitt 14c

erstreckt sich von dem einen Voischubwai/enpaar zu dem anderen. Der Wandteil 28 des Abschnitts 14£> neben dem Kern ist radial auswärts leicht abgerundet (nicht gezeichnet) über die Zylinderebene hinaus, die die äußere Begrenzung 30 enthält, um die Spitze des Drahts zurück in die zylindrische Bewegungsbahn des Kanals 22 für den FaI! zu führen, daß sie sich tangential, d. h. in Richtung nach radial auswärts über die den Kern enthaltende Öffnung 18 bewegt, wenn sie nicht geführt wird. Line derartige Neigung zu radialer Bewegung hat sich gezeigt, wenn der Draht in der Führung mit Geschwindigkeiten.von 600 bis 900 m/min gefördert wird. Eine gewisse leichte Abrundung der Wände an den öffnungen, in denen die Walzenpaare liegen, ist ebenfalls wünschenswert, jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Die Vorschubwalzen 16 jedes Vorschubwalzenpaares sind mit einer nachgiebigen Reibungsoberfläche versehen, etwa mit Gummi oder einem ähnlich wirkenden Die Röhrchen 56 haben einen Abstand voneinander, sind aber nebeneinander unterhalb des Kanals 22 angebracht. )edes Röhrchen 56 ist geneigt, so daß der Draht 38 aufwärts durch die Öffnung 72 in dem Ansät/ unmittelbar in den Kanal 22 selbst eintreten kann. Ferner ist jedes Röhrchen 56 schwach in Richtung des Kanals 22 gebogen, damit der Draht 38 in einer Weise vorgebogen wird, daß seine Krümmung nur wenig geringer ist als die Krümmung des Kanals 22 selbst. Ferner befindet sich neben dem Kanal 22 gegenüber dem Ende jedes Röhrchens 56 ein abscherend wirkender Drahtschneider 58, der über ein Verbindungsglied 60 von einem federbelasteten Solenoid 61 betätigt wird, wodurch die die Vorrichtung bedienende Person jederzeit am Ende der Röhrchen 56 den Draht 38 durchschneiden kann. Der Drahtschneider 58 ist so ausgebildet, daß der Drahtanfang nicht verbogen .vird und verhältnismäßig gratfrei bleibt.

Wie sich aus den Fig. 1 und 12 ergibt, befindet sich in

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22 herumgeführt werden können. Die Verbindungslinie zwischen den Umfangsflächen der Vorschubwalzen 16 jedes Paares liegt zu diesem Zweck in einer durch die Mitte des Kanals 22 verlaufenden Ebene. Alle Vorschubwalzen 16 sind in Lagerstellen 55 in den Stützen 15 oberhalb der Grundplatte 13 aufgenommen, und jeweils eine Vorschubwalze 16 eines Walzenpaares wird mit gleichbleibender Drehzahl von einem Motor 50 über eine Antriebsverbindung 52 angetrieben, während die andere Vorschubwalze 16 durch den Reibungskontakt gegenüber der angetriebenen Vorschubwalze dieses Walzenpaares mitgenommen wird.

Nach den Fig. 1,2 und 5 weist die Drahtzuführungseinrichtung 14 zwei Röhrchen 56 auf, durch die hindurch der Draht 38 in den Kanal 22 geführt wird, sowie einen besonderen Zuführmechanismus 24 ^für jedes Röhrchen, bestehend aus einer angetriebenen Walze 62, einer schwenkbar angeordneten losen Walze 64, einer Bremswalze 68 und einer Bremsplatte 69. Der Draht 38 kommt von zwei Vorratsrollen 54 und läuft durch den Zuführmechanismus 24, und die Röhrchen 56 in den Kanal 22 ein. In jedem Zuführmechanismus 24 sind die lose Walze 64 und die Dremswalze 68 auf einem Träger 65 angebracht, der an eine der Stützen 15 schwenkbar auf einer den Träger 65 durchsetzenden Welle 67 angelenkt ist; der Drehpunkt befindet sich zwischen den beiden Walzen. Ein Solenoid 66 ist mit dem Träger 65 durch ein Verbindungsstück 70 verbunden, so daß bei Erregung des Solenoids der Träger 65 in einer Richtung (gestrichelte Linien in F i g. 2) so weit verschwenkt wird, daß die lose Walze 64 die angetriebene Walze 62 berührt. Wird die Stromzuführung zu dem Solenoid 66 unterbrochen, so berührt die Bremswalze 68 die Bremsplatte 69. Der Draht 38 wird sowohl zwischen der angetriebenen und der frei laufenden Walze 62, 64 als auch zwischen der Bremsplatte 69 und der Bremswalze 68 geführt, so daß bei erregtem Solenoid 66 der Draht 38 infolge der zwischen der angetriebenen und der losen Walze 62, 64 auftretenden Reibungsberührung durch das Röhrchen 56 in den Kanal 22 geleitet wird. Bei abgeschaltetem Solenoid 66 verhindert die zwischen der Bremswaize 68 und der Bremsplatte 69 auftretende Reibung den Transport von Draht 38 in den Kanal 22. Wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet, ist eine Zugfeder 63 an das Solenoid 66 angeschlossen, um es unter Federkraft in die Stellung zum Festhalten oder Abbremsen des Drahts 38 zurückzuführet:, wenn das Solenoid 66 abgeschaltet ist

65 zenpaar 16 eine federbelastete Drahtschleifenfreigabevorrichtung 40 mit einer Stahlkugel 42, die in eine öffnung 44 in dem Ansatz 26 um ein Stück radial nach innen gegenüber der äußeren Begrenzung 30 des Kanals 22 gesetzt ist. Der Abstand ist so groß gewählt, daß die erforderliche Anzahl Drahtschleifen 46 nebeneinander in einer einzigen Lage zwischen der äußeren Begrenzung 30 des Kanals und der Stahlkugel 42 unterzubringen sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Kugel 42 von einer Druckfeder 48 nach oben gegen den Ansatz 34 aus organischem Glas gedruckt: die Kraftwirkung der Feder kann durch eine in einem Gehäuse 53 drehbare Schraube 49 reguliert werden.

Nötigenfalls kann die Stahlkugel 42 auch in dem organischen Glas angebracht und durch die Druckfeder 48 in umgekehrter Richtung abwärts gedrückt werden. Die Druckfeder 48 schiebt die Stahlkugel 42 in eine geringe, nach oben weisende Eintiefung 51 in dem Ansatz 34 aus organischem Glas. Der Kugeldurchmesser ist größer als die Höhe des Kanals 22 gewählt, so daß jeder Kontakt zwischen Draht J8 und Stahlkugel 42 oberhalb Her Mittellinie der Stahlkugel '.2 stattfindet. Auf diese Weise wird der Draht 38 durch die schräg verlaufende Kugelfläche aufwärts über die Stahlkugel 42 hinweg geführt, wobei ein ausreichend starker, nach unten auf die Stahlkugel 42 ausgeübter Schub erzeugt wird, der bei angespanntem Draht 38 die Stahlkugel 42 nach unten drückt und dem Draht das Hinübergleiten über die Stahlkugel ermöglicht. Die zum Hinunterdrükken der Stahlkugel 42 erforderliche Kraft läßt sich durch Verstellen der Schraube 49 regulieren. Vorzugsweise liegt das obere Drittel der Stahlkugel oberhalb der unteren Begrenzung 27 des Kanals 22. Die Kugel kann außer aus gehärtetem, poliertem Stahl auch aus jedem beliebigen anderen geeigneten Material hergestellt sein, das verschleißfest und verhältnismäßig gleitfähig und im übrigen frei von Kerben und Rippen ist, die das Hinübergleitendes Drahts38 verhindern könnten.

Der Durchmesser des Kanals 22 kann je nach den Anforderungen, die sich aus der jeweiligen Anwendung ergeben, zwischen etwa 2,5 cm und 23 cm betragen. Mit einem Kanal 22 von 23 cm Durchmesser läßt sich die Mehrzahl der Aufgaben lösen, bei denen eine große Zahl von Windungen auf dem Kern verlangt werden, während ein Kanal mit 24 cm Durchmesser für die Ausführung der Drahtwicklungen kleinen Durchmessers mit weniger als etwa 100 Windungen auf einem Kern geeignet ist

')ie Zahl der Windungen, die mit der Vorrichtung auf einen gegebenen Kern 20 eingebracht werden können. hängt nicht nur von dem Durchmesser der Kernöffnung ab, sondern auch von dem Drahtdurchmesser, dem Durchmesser des Kanals 22 und dem Radialabstand /wischen der Kugel 42 und der radialen Begrenzung des Kanals 22. )e geringer die Drahtstarke und je größer die übrigen Abmessungen sind, um so mehr Windungen können auf einen Kern 20 gegebenen Querschnitts gebracht werden.

Die Vorschubwalzen 16 sind, wie F i g. 3 erkennen läßt, kegelförmig ausgeführt, um die Geschwindigkeit der Drähte und Schleifen in dem Kanal 22 regulieren /u können. Beispielsweise ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß jede Drahtschleife 46 um den Kanal 22 mit einer Winkelgeschwindigkeit bewegt wird, die gleich der oiler größer als die jeder radial weiter außen liegenden Schleife ist. Wenn die Winkelgeschwindigkeit irgendeiner innenliegenden Schleife geringer ware als die Wiiikeigeicrwiituigkeii iigtriiuemei weiter außen liegenden Scnleife, würden die inneren Schleifen langsamer in uer Führung herumgeführt werden, wurden größer werden und sich gegen die auDenliegenden Schleifen verklemmen, woraufhin die Vorrichtung nicht mehr richtig arbeiten könnte. Um das zu vermeiden, sind die Vorschubwalzen in jedem Vorschubwalzenpaar nicht zylindrisch, sondern konsch ausgeführt und unter einem Winkel zueinander derart angeordnet, daß ihre Berührungslinien in der Mute des Kanals 22 verlaufen. Wenn die Fluchtlinien 47 V₁ η den diagonal einander gegenüberliegenden Seiten jeder Vorschubwalze sich an einem Punkt auf oder kurz vorder Mittelachse 45 des Kanals 22 schneiden, ist die Konizität der Walzen in der Lage, alle Störungen durch Verklemmen auszuschalten, die sich sonst ergeben können, wenn mehr als zwei Schleifen für den Wickelvorgang erforderlich sind. Zylindrische Vorschubwalzen könnten offensichtlich dann verwendet werden, wenn vor dem Wickelvorgang nur zwei Schleifen in dem Kanal gelegt worden sind.

Anhand der Fig. 1.2 und 13 bis 17 läßt sich erkennen, daß die Vorrichtung 10, wenn ein Kern 20 mit einem einzigen Draht bewickelt werden soll, das vordere Ende des Drahts 38 durch eine der Röhrchen 56 mit Hilfe der angetriebenen Walze 62 und der losen Walzen 64 führt. wenn eines der Solenoide 66 gespeist wird. Bei fortgesetzter Zuführung wird der Draht 38 in dem Röhrchen 56 vorgebogen und gelangt durch die Öffnung 72 in dem unteren Ansatz 26 des Kanals 22 gegen die äußere bzw. die obere Begrenzung 30 bzw. 32. Von dort gleitet er an der äußeren Begrenzung 30 des Kanals 22 entlang, durch die Mittelöffnung 19 des Kerns 20, radial außen an der Kugel 42 vorbei und bewegt sich zwischen dem zweiten Satz Vorschubwalzen 16 hindurch, die den Draht 38 ergreifen und ihn um den Kanal 22 herum zu dem ersten Satz rotierender Vorschubwaizen 16 am Ende des Abschnitts 14c der Vorrichtung 10 bewegen. Dort wird der Draht 38 wiederum von dem zweiten Satz Vorschubwalzen 16 ergriffen, die ihn weiterhin in dem Kanal 22 herumführen, wobei der Draht 38 und sein vorderes Ende sich in der in F i g. 13 gezeigten Weise an die äußere Begrenzung 30 legen. Der Vorschub wird fortgesetzt, wobei die Drahtspitze sich an der äußeren Begrenzung 30 des Kanals 22 entlang schiebt und radial außerhalb jeder in Bildung begriffenen zusätzlichen Schleife läuft Bei jedem Umlauf passiert der Draht 38 den Kern 20, läuft radial außerhalb der Kugel 42 vorbei und zwischen den rotierenden Vorschubwalzen 16 am Ende des Drahtzuführungsabschnitts 14ö hindurch, wie

in Fig. 14 gezeichnet. Wenn die erforderliche Zahl von Schleifen hergestellt ist. wird das Solenoid 66 abgeschaltet, wodurch die lose Walze 64 von der angetriebenen Walze 62 abhebt und die Bremswalze 68 unter Federwirkung gegen die Bremsplatte 69 bewegt wird, so daß der Draht .18 von dem Drahtvorr;'. 54 zwischen beiden eingeklemmt und an der Wiiterbewegung durch das Röhrchen 56 gehindert wird. Dadurch wird die innere Schleife der Schleifenlage 74 am Ende des Zuführungsrohrchens angehalten. Natürlich wird üe. Draht 38 auch festgehalten, wenn die relative Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes, hervorgerufen von den Vorschubwaizen 16, höher ist als die durch die Walzen f>2, 64 erzeugte Vorschubgeschwindigkeit. Das Aufwikkeln des Drahtes 38 auf den Kern 20 beginnt sofort, weil die Vorschubwalzen 16 weiterhin ohne Aufhören die Drahtschleifen 47 in dem Kanal herumführen. Da die ganz innen liegende Schleife mit ihrem inneren Ende nun festgehalten wird, ziehen die Vorschubwalzen 16 am Ende des Abschriiits ί4ό der Vorrichtung iö den Teii des Drahts 38 zwischen dem Röhrchen 56 und den Walzen an. wie in F i g. 15 angegeben. Durch Betätigung des anderen Paars Vorschubwaizen, das sich zwischen den Abschnitten 14a und 14c befindet, wird die Bewegung aller Schleifen in dem Kanal 22 fortgesetzt. Wenn die Vorschubwalzen 16 die innere Schleife ausreichend stark angezogen haben, berührt die Schleife die Kugel 42 in der Drahtschleifenfreigabevorrichtung 40 und drückt die Kugel so weit gegen die Kraft der Feder 48 nach unten, daß der Draht 38 über die obere Kugelkappe und in Richtung radial einwärts bezüglich des Kanals 22 gleitet (vgl. F i g. 16). Da das vordere Ende dieser innenliegenden Schleife mit den radial außerhalb von ihr liegenden Schleifen eine Bewegungseinheit bildet, wird durch fortgesetzte Rotation der Vorschubwaizen die Schleife in der in Fig. 17 angegebenen Weise festgezogen.

Wird die Rotation der Vorschubwalzen 16 fortgesetzt, nachdem eine Windung auf den Kern 20 aufgebracht ist, so wi. i die innere Schleife in der Schleifenlage wiederum angezogen, gleitet über die Drahtschleifenfreigabevorrichtung 40 und aus den rotierenden Vorschubwalzen 16 heraus, um eine zweite Windung auf dem Kern 20 zu bilden. >.nd dieser Vorgang wie^{1 h}«H sich immer wieder, bis eine ausreichende . il Windungen auf den Kern 20 gewickelt ist oder bis aller Draht 38 und sämtliche Schleifen aufgebracht sind, je nachdem, welches Ereignis zuerst eintritt.

Der Drahtschneider 58 kann jederzeit nach dem Aufbringen der ersten Windung auf den Kern 20 betätigt werden; er dient dazu, den von der Vorratsrolle 54 abgewickelten Draht 38 abzuschneiden und die Vorrichtung 10 zum Bewickeln des nächsten Kerns vorzubereiten. Besonders zweckmäßig ist es, den Draht 38 nach dem Auflegen einer Windung auf den Kern abzuschneiden, weil das Vorhandensein schon einer einzigen Windung den Draht 38 ausreichend auf dem Kern festhält, so daß die Verankerungswirkung der Drahtzuführungseinrichtung nicht mehr benötigt wird. Wenn der Draht 38 in diesem Augenblick abgeschnitten wird, kann man den Kern 20 in der weiter unten zu beschreibenden Weise langsam drehen, damit sich jede Windung neben die vorhergehende legt und nicht oben auf diese Windung. Ferner entbindet das Abschneiden des Drahts 38 zwischen Drahtzuführungseinnchtung und Vorschubwalzen 16 von der Notwendigkeit, die Vorrichtung anzuhalten und mit einer neuen Charge

Draht zu versehen, bevor der Wickelvorgang von neuem beginnen kann; diese Maßnahme ist bei praktisch allen Kernwickelmaschinen mit Weberschiffchen erforderlich.

Bei der Vorrichtung 10 hängt die Geschwindigkeit, i mit der der Draht 33 in den Kanal 22 eingeleitet werden kann, von der Drahtsteifigkeit und der Reibung ab, die zwischen dem Draht 38 und den oberen, unteren und äußeren Begrenzungen 32, 27, 30 des Kanals 22 auftreten. Die entstehende Reibung wird teilweise durch ι ο das Vorbiegen des Drahts 38 zu einem Durchmesser hervorgerufen, der etwas größer ist als der des Kanals 22 und wird noch erhöht durch die auf den Draht wirkende Zentripetalkraft die bei den angewandten hohen Fördergeschwindigkeiten zwischen 600 und 900 m/min auftritt Bei einem Kanal 22 von 63,5 mm Durchmesser konnte ein Draht in befriedigender Weise durch ein Röhrchen 56 von 1,14 mm Durchmesser geführt und auf einen Kern 20 mit einer Geschwindigkeit von 15,2 m/sec gewickelt werden. Der Zeitaufwand 2n zum Beschleunigen des Drahts 38 auf diese Geschwindigkeit ist minimal, weil der Trägheitswiderstand gegen die Beschleunigung nur von der Trägheit des Drahts 38 selbst und nicht irgendwelcher Zusatzmassen, etwa eines Weberschiffchens, abhängt Da ferner die Zuführung mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgt wie die Bewegung des Drahts 38 um den Kanal 22, beginnt das Aufwickeln in dem Augenblick, in dem die Zuführung beendet ist und es entsteht kein Zeitverlust durch Beschleunigung irgendweicher Teile eines Me- ji> chanismus zwischen Zuführen und Wickeln. In entsprechender Weise wird das Wickeln mit der gleichen Geschwindigkeit beendet mit der es begonnen wurde, ohne daß irgendeine Verzögerung der rotierenden Vorschubwalzen 16 auftritt Ein wesentlicher Vorteil der r> Vorrichtung 10 ist somit darin zu sehen, daß die Vorschubwalzen 16 mit gleichbleibender Geschwindigkeit arbeiten können und das auch tun, nachdem einmal die Vorrichtung 10 eingeschaltet ist

Nun soll anhand der Fig. 1 und 6 bis 10 die Einrichtung zum Einführen von Kernen 20 in die Öffnung 18 und zum Rotieren der Kerne während des Wickelvorgangs beschrieben werden. Die Kerneinführungsvorrichtung 76 weist eine vertikal stehende Rutsche 78 auf, in der sich ein Vorrat Kerne 20 befindet, die unter Schwerkraftwirkung nach unten gegen die radial außenliegende Fläche 80 eines gebogenen Arms 82 geführt werden, der um eine Welle 84 gedreht werden kann, so daß er in entgegengesetzten Richtungen um die Welle bewegt werden kann, um auf diese Weise einen Kern nach dem anderen in die Öffnung 18 zu bringen.

Die Vorrichtung zum Bewegen dieses Arms, der wie eine Art Kolben arbeitet, enthält ein Solenoid 86 und ein Verbindungsstück 88, das mit einem Ende des Arms verbunden ist, um diesen um eine vorgegebene Zahl von Winkelgraden in einer ausgewählten Richtung um die Welle 84 zu bewegen, je nachdem ob das Solenoid erregt wird oder abgeschaltet wird.

Die Einrichtung zum Drehen eines Kerns in der Öffnung 18 besteht aus einer angetriebenen Walze 90 und zwei mit gegenseitigem Abstand angebrachten losen Walzen 92, die oberhalb der angetriebenen Walze an einem Kipphebel 94 angebracht sind. Der Kipphebel 94 ist nebem dem oberen Ende eines an der Grundplatte *"> 13 befestigten Trägers 98 um eine Welle 96 drehbar angebracht. Eine zwischen dem abgewandten Ende des Kipphebeis 94 und einem vertikalen Foitsatz des Trägers 98 angebrachte Zugfeder 100 zieht den Kipphebel ständig in Richtung des Uhrzeigers (Fig.6 bis 10), so daß sich eine Dreipunktabstützung zwischen den beiden losen Walzen 92 und der angetriebenen Walze 90 für die Halterung eines Kerns 20 in der richtigen Lage in der Öffnung 18 ergibt Jede derartige Walze ist, wie in Fig. 10 dargestellt, mit einer Nut versehen, so daß der Kern nicht versehentlich aus der Abstützung herausfallen kann. Ein Motor 102 treibt die Walze 90 mit einer vorgewählten Drehzahl über eine konventionelle Antriebsübertragung 104, und weil der Kern auf dieser Walze angebracht ist veranlaßt der Reibschluß zwischen ihnen den Kern zu Drehungen mit der gleichen Geschwindigkeit wie der der angetriebenen Walze, solange die beiden Teile in Kontakt miteinander sind.

Wenn im praktischen Betrieb die Wicklung auf dem Kern fertiggestellt ist und ein neuer Kern benötigt wird, wird der Arm 82 in Richtung gegen den Uhrzeiger durch Erregen des Solenoids 86 über das Verbindungsstück 88 geschwenkt Dadurch kann ein neuer Kern durch die Rutsche 78 abwärts in eine Stellung vor dem Arm gelangen (vgl. Fig.6 und 7). Gleichzeitig wird ein zweites Solenoid 106 erregt das den Kipphebel 94 entriegelt so daß ein neuer Kern 20 zwischen angetriebener Walze 90 und den losen Walzen 92 eingeführt werden kann. Dazu dient ein Verbindungsteil 108, das das Solenoid 106 mit einem schwenkbar angeordneten Arm 110 verbindet, an dem sich ein Verriegelungsglied 112 befindet, das von dem Arm vorsteht und unter das Ende des Kipphebels 94 führt, an dem die Zugfeder 100 angebracht ist Durch Speisung des Solenoids 106 wird dieses Verriegelungsglied weggrschwenkt, so daß der Kipphebel 94 sich ein Stück weit um die Welle 96 unter der gemeinsamen Wirkung der Feder 100 und der Kerne 20 drehen kann, wenn diese zwischen die Walzen 90, 92 geführt oder dort weggenommen werden (F i g. 7).

Sobald der Kipphebel 94 entriegelt ist wird das Solenoid 86 abgeschaltet, und der gebogene Arm 82 gelangt unter der Wirkung der Feder in seine Anfangsstellung, wobei er den neuen Kern vor sich her in die Stellung zwischen den Walzen 90, 92 schiebt; dadurch wird der bewickelte Kern aus der Lage zwischen den Walzen herausgedrückt, so daß er unbehindert aus der Vorrichtung herausfallen kann (vgl. F i g. 8 und 9). Dann wird das Solenoid 106 abgeschaltet und durch Federwirkung in seine Anfangslage zurückgeführt, in der der schwenkbar angeordnete Arm 110 sich nach vorn bewegt und das Verriegelungsglied 112 wieder in eine Lage unter dem Kipphebel 94 bringt Daher kann der Kipphebel 94 nicht in Richtung gegen den Uhrzeiger um die Welle % bewegt werden. Das Verriegelungsglied 112 ist an dem Arm Hü in vertikaler Richtung einstellbar, so daß seine wirkliche Verriegelungsstellung nach Bedarf eingestellt und verändert werden kann, um den Kern zwischen den Walzen 90,92 festzuhalten.

Die Fig. 11A, IlB, 11C und 11D lassen den Einfluß der Drehbewegung des Kerns während des Wickelvorgangs deutlich erkennen. Jede auf den Kern gewickelte Windung wird wegen der Drehung des Kerns neben die zuvor gewickelte Windung gelegt. Wie aus diesen Figuren zu entnehmen ist, sind in dem (nicht gezeichneten) Kanal 22 drei Schleifen aus Draht 38 gebildet und durch die öffnung 19 in den Kern 20 gelaufen, während der Kern in der durch den Pfeil in den Figuren angedeuteten Uhrzeigerrichtung gedreht wird.

Nachdem die erste Windung auf den Kern gewickelt ist (F i g, 11 B), werden weitere Windungen auf benachbarte Teile des Kerns gelegt, was auf die Drehung des Kerns im Uhrzeigersinn (Fig. 1 IC) zurückzuführen ist. Wenn der Kern um den vorgesehenen Betrag gedreht ist (F i g. 11 D), ist jede Drahtwindung auf einen besonderen Teil des Kerns gewickelt, und keine Windung liegt auf einer anderen.

Anhand der Fig. 18 bis 21 soll nun das bevorzugte Verfahren zum gleichzeitigen Bewickein eines Kerns mit zwei verschiedenen Drähten beschrieben werden, auch als Herstellen einer BifilarwickJung bezeichnet. Bei diesem Verfahren werden beide Drahtzuführungseinrichtungen 14 in der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung verwendet, so daß unterschiedliche Drähte durch jeweils eines der Röhrchen 56 gefördert werden. Der Draht in dem radial außen liegenden Röhrchen ist dabei gestrichelt gezeichnet, der Draht in dem benachbarten Röhrchen mit einer ausgezogenen Linie. Wie F i g. 18 zeigt, wird der Draht aus dem radial innen liegenden Röhrchen 56 zuerst in den Kanal 22 eingeführt; ihm folgt kurz darauf der zweite Draht, der sich zwischen den ersten Draht und die radiale Begrenzung 30 des Kanals schiebt Bei anhaltender Zuführung laufen beide Drähte durch die Kernöffnung 19, an der Drahtfreigabekugel 42 vorbei und zwischen eines der beiden Paare Vorschubwalzen 16, die die beiden Drähte ergreifen und sie in dem Kanal auf der Kreisbahn dem anderen Vorschubwalzenpaar 16 zuführen. Dort werden die Drähte neuerdings ergriffen und nebeneinander an der radialen Begrenzung des Kanals entlanggeführt, um die erste zweidrähtige Schleife zu vollenden. Danach werden bei anhaltender Zuführung die beiden Drähte zwischen die gerade gebildete Doppelschleife und die radiale Begrenzung geschoben und in der beschriebenen Weise auf dem Kreise in dem Kanal herumgeführt, so daß eine zweite Doppelschleife durch den Kern 20 hindurch radial innerhalb der ersten Schleife liegend gebildet wird. Wenn in dem Kanal eine ausreichend große Zahl von Doppelschleifen entstanden ist, wird die Zufuhr der radial am weitesten innen liegenden Schleife (der zuletzt gebildeten Schleife), die in F i g. 19 durch die ausgezogene Linie dargestellt ist, unterbrochen. Dadurch wird die Schleife, wie in Fig. 19 gezeichnet,angezogen und hebt sich radial einwärts von den anderen Schleifen über die Freigabekugel 42 hinweg ab, wenn die Drähte weiterhin in dem Kanal herumgeführt werden (vgl. Fig. 20). Ungefähr dann, wenn diese innenliegende Schleife zur Hälfte in einer Windung um den Kern festgezogen ist, wird die Zuführung des anderen Drahts unterbrochen, und dessen innenliegende Schleife legt sich gegen die Freigabekugel 42 (vgl. F i g. 20). Wenn die Vorschubwalzen IG weiter arbeiten, werden die zweidrähligen Schleifen weiter in dem Kanal herumgeführt, wodurch die erste innenliegende Schleife zu einer Windung um den Kern zusammengezogen und die zweite innenliegende Schleife ungefähr zur Hälfte auf dem Kern zusammengezogen wird. In diesem Augenblick (F i g. 21) ist der erste Draht, nachdem er bereits in einer Windung um den Kern liegt, an dem Kern verankert und ist gegen die Kugel 42 gezogen, bevor er sich von den radial äußeren Schleifen zum zweiten Male abhebt. Wenn dieser erste Draht mit seiner zweiten Windung zur Hälfte um den Kern zusammengezogen ist, ist die erste Windung des zweiten Drahts ganz festgezogen,

ίο und eine zweite Windung hat begonnen, sich von den radial weiter außen liegenden Schleifen zu lösen. Die Schleifen werden nacheinander zu Windungen um den Kern zusammengezogen, wobei jede folgende Windung aus dem jeweils anderen Draht gebildet ist

Um den Vorgang der Bildung von zwischen dem ersten und dem zweiten Draht wechselnden Windungen zu erleichtern, wird vorzugsweise die Drahtzuführung in dem radial äußeren Röhrchen abgestoppt, nad'-item die Zuführung durch das innenliegende Röhrchen unterbro chen wurde und die Vorschubwalzen 16 die Schleifen in dem Kanal zwischen 45° und 315° weitergefördert haben. Auf diese Weise wird das Zusammenziehen der Schleifen auf dem Kern ausreichend getrennt, so daß gewährleistet ist, daß jeder Draht sich von den äußeren Schleifen zur rechten Zeit und in der Weise abhebt daß er nicht eine benachbarte Drahtschleife mitzieht Wie in den Fi g. 18 bis 21 anhand eines Bifilarwicklungsverfahrens dargestellt, wird die Zuführung des außenliegenden Drahts vorzugsweise dann angehalten, wenn die

jo Walzen die Schleifen um ungefähr 180° nach dem Unterbrechen der Zuführung des (nnendrahts weitergeführt haben. Tatsächlich entsteht bei jeder mehrdrähtigen Wicklung — gleichgültig ob es sich um zwei, drei oder mehr Drähte handelt — dann, wenn die Zuführung jedes Drahts abgebrochen wird, so daß die Schleifen Gelegenheit hatten, sich um mindestens 45° in dem Kanal in der Zeit zwiv hen dem Anhalten der Zuführung des einen Drahts und dem Anhalten der Zuführung des nächsten Drahts weiterzubewegen, eine ausreichende Trennung zwischen den Schleifen, wenn sie sich um den Kern zusammenziehen, um einander nicht störende Windungen zu bilden.

Nachdem in jeder Schleife die erste Windung gelegt worden ist, wird zweckmäßigerweise dieser Draht von seinem Drahtvorrat 54 abgetrennt, so daß die Drehmechanik für den Kern unbehindert arbeiten kann, wenn der Wickelvorgang fortgesetzt wird. Nach Abschluß des Wickelvorgangs kann jeder Kern aus der öffnung 18 entfernt und ein neuer Kern eingeführt werden, unabhängig davon, ob die fertige Wicklung aus zwei oder mehr Drähten oder nur aus einem einzigen Drahi besteht.

Zwar ist die Erfindung im einzelnen anhand von ein- und zweidrähtigen Wicklungen beschrieben, jedoch ist sie auch für drei- oder mehrdrähtige Wicklungen, bei denen jede Windung avif dem Kern aus einem anderen Draht besteht, anwendbar.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufwickeln von Drahtwindungen auf einen mit einer Mittelöffnung versehenen Kern, bei dem zunächst von einer Drahtzufuhr mindestens eine zur Erzeugung einer vorgegebenen Zahl von Windungen auf dem Kern ausreichende, vorbestimmte Drahtlänge durch die Mittelöffnung des Kerns hindurch zu einer einzigen, die Mittelöffnung des Kerns durchsetzenden Lage von in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Schleifen zugeführt und geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (38) von der Drahtzufuhr (62, 64) zur Bildung der Schleifen von einem radial innerhalb der Schleifen angeordneten Punkt ".5 derart zugeführt wird, daß jede Schleife in radialer Richtung innerhalb der vorhergehend geformten Schleife und das freie, äußere Ende des zugeführten Drahts in radialer Richtung außerhalb der Schleifen angeordnet ist, daß während der Bildung der Schleifen die Schleifen und das äußere Drahtende gleichzeitig durch die Mitteiöffnung (19) des Kerns (20) gedreht werden, und daß, während mit dem Drehen der Schleifen und des äußeren Drahtendes durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) fortgefahren wird, die Zuführung des Drahts (38) nach der Zufuhr der vorbestimmten Drahtlänge gestoppt wird, so daß das in radialer Richtung innerhalb der Schleifen angeordnete, innere Ende des Drahts (38) am Kern (20) befestigt und der Draht in den Schleifen auf den Kern aufgewunden wird.

2. Verfai.-en nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drahtschere durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) mit einer Winkelgeschwindigkeit bewegt wird, die gleirh oder größer als die J5 jeder radial weiter außen liegenden Schleife ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (38) in Längsrichtung ausgehend von einem Drahlvorrat (54) so gefördert wird, daß seine, das äußere Drahtende bildende ·*ο Spitze eine Kreisführung (30) berührt und an ihr entlang gleitet, so daß eine erste Schleife gebildet wird, daß die Spitze des Drahts (38) weiterhin gefördert wird, um die in radialer Richtung innerhalb der ersten Schleife liegende weitere Schleife zu ^ bilden, und daß der Drahttransport in die Kreisführung (30) in dieser Weise fortgesetzt wird, bis eine Lage mit der geforderten Zahl von Schleifen entstanden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- w zeichnet, daß der Draht (38), wenn er von dem Drahtvorrat (54) aus vorgeschoben wird, in die Form einer Krümmung vorgeformt wird, die einen geringeren Krümmungsradius aufweist als die Krümmung der Kreisführung (30), die der Draht (38) « beim Bilden der Schleifen berührt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das in radialer Richtung innenliegende Ende des Drahts (38) der Schleifen nach dem Aufwickeln der ersten Windung *>" auf den Kern (20) von dem aus dem Drahtvorrat (54) zugeführten Draht (38) abgeschnitten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einander in radialer Richtung benachbarte Schleifen aus verschiedenen ^hl Drahten (38) gebildet werden (F ig. 19 bis F i g. 2)).

7. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens /wei Drahte (38) aus verschiedenen Drahtvorräten (54) zu im wesentlichen kreisförmigen Schleifen von radial innerhalb der Schleifen angeordneten Punkten durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) derart zugeführt werden, wobei sich jeweils die eine Schleife aus einem Draht radial innerhalb der Schleife aus dem anderen Draht befindet und die freien äußeren Enden der zugeführten Drähte zu wenigstens 45" in Drehrichtung gegeneinander versetzt sind, daß die Zufuhr sämtlicher Drähte fortgesetzt wird, bis die gewünschte Schleifenanzahl gebildet worden ist, daß anschließend die Drähte auf dem Kern festgelegt werden, wobei damit fortgefahren wird, die Schleifen durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) zu drehen, während zunächst die Drahtzufuhr des Drahtes der in radialer Richtung innersten Schleife angehalten und darauf aufeinanderfolgend die Drahtzufuhr des jeweils benachbarten Drahtes mit jeweils einem zeitlichen Abstand, der einem Drehwinkel von mindestens 45° entspricht, ebenfalls angehalten wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer zur Aufnahme und Führung einer einzigen Lage von in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Drahtschleifen ausgebildeten Kreisführurig aus einem sich in radialer Richtung erstreckenden Kanal, der eine seitliche äußere, kreisförmige Begrenzung aus einem glatten Material sowie eine obere und eine untere Begrenzung aufweist, wobei der gegenseitige Abstand der oberen und der unteren Begrenzung des Kanals größer als der einfache und kleiner als der doppelte Drahtdurchmesser ist, mit einer Drahtzu· führungseinrichtung, die aus einem Drahtvorrat dem Kanal zur Bildung der in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Schleifen Draht zuführt, und mit einer in den Begrenzungen des Kanals derart angeordneten Öffnung für die Aufnahme des Kerns, daß der Draht bei seinem mehrfachen Durchlaufen des Kanals wälwend der Schleifenbildung die Mittelöffnung des Kerns durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtzuführungseinrichtung (50, 52, 16, 62, 64) eine Einführeinrichtung (62, 64), die den Draht (38) von einem radial innerhalb der radialen Begrenzung (30) des Kanals (22) liegenden Ort in diesen einführt, sowie eine an dem Kanal (22) angeordnete Vorschubeinrichtung (50,52, 16) aufweist, die alle Schleifen im Kanal (22) gleichzeitig durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) fördert, und daß eine Bremseinrichtung (68, 69) für den dem Kanal (22) zugeführten Draht (38) zwischen der Einfuhreinrichtung (62, 64) und dem Drahtvorrat (54) vorgesehen ist, die bei Betätigung die von der Einführeinrichtung (62, 64) bewirkte Drahtzufuhr stoppt und die Drahtzufuhr anhält, während die Vorschubeinrichtung (50, 52, 16) die Schleifen weiter durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) vorschiebt, um den Draht (38) auf den Kern (20) zu winden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der oberen und der unteren Begrenzung (32, 27) des Kanals (22) einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9. dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Begrenzung (32, 27) des Kanals (22) einen gegenseitigen Abstand haben, der zwischen etwa dem 1.25- und dem l.40fachen des Drahtdwrehmessers liegt.

It. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremreinrichtung (68, 69) dem Endteil eines Röhrchens (56) benachbart ist, durch das der Draht (38) dem Kanal (22) zugeführt wird, und daß dieser Endteil neben dem Kanal (22) liegt und eine Biegung aufweist, durch die der Draht (38) in eine vorgegebene Krümmung vorgebogen wird, wenn der Draht das Röhrchen (56) durchläuft

12. Verrichtung nach Anspruch 1!, dadurch gekennzeichnet daß an dem Endteil des Röhrchens (56) eine Vorrichtung (58) vorgesehen ist die den Draht (38) abschneiden kann.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß für die Vorschubeinrichtung (50, 52, 16) eine zweite Öffnung in den den Kanal (22) bildenden Begrenzungen vorgesehen ist und daß die Vorschubeinrichtung ein Paar in dieser zweiten Öffnung angeordneter Vorschubwalzen (16) aufweist die den Draht (38) durch Reibungskraft ergreifen und in dem Kanal (22) fortleiten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Motor (50), der die Vorsohubwalzen (16) mit einer Drehzahl umlaufen läßt durch die der Draht in dem Kanal (22) mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit bewegt wird» wie er von der Einführeinrichtung (62,64) an der seitlichen äußeren Begrenzung (30) des Kanals (22) herumgeführt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (22) zwischen den Vorschubwalzen (16) und dem Kern (20) eine Drahtschleifenfreigabevorrichtung (40) von der seitlichen äußeren Begrenzung (30) des Kanals (22) nach innen versetzt angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß die Drahtschleifenfreigabevorrichtung (40) eine in die untere oder obere Begrenzung (27, 32) des Kanals (22) eingelassene Stahlkugel (42) aufweist daß eine einstellbare Feder (48) vorgesehen ist die die Kugel (42) in Richtung auf die andere Kanalbegrenzung drückt, und daß Größe und Stellung der Kugel (42) in dem Kanal (22) so gewählt sind, daß weniger als ein Drittel der Kugel durch den Kanal greift, so daß der Mittelpunkt der Kugel außerhalb des Kanals bleibt.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch zwei nebeneinanderliegende Röhrchen (56) und eine besondere Einführeinrichtung zum Fördern unterschiedlicher Drähte durch die beiden nebeneinanderliegenden Röhrchen (56) in den Kanal (22), durch die Mittelöffnung (19) des Kerns (20) und zwischen den Vorschubwalzen (16) hindurch.