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Vorrichtung zum Anschliessen eines isolierten Schaltdrahtes an
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einen Kontaktstift durch Umwickeln Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Anschliessen eines isolierten Schaltdrahtes an einen Kontaktstift
mittels einer über diesen absenkbaren und um diesen drehbaren Wickelspindel.
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Aufgrund der verbreiteten Anwendung solcher unter dem Begriff "Wire-Wrap-Technik"
bekannter Vorrichtungen ist deren Automatisiertarkeit, insbesondere beim Einsatz
in grossen VerdrAltungsfeldern erstrebenswert. Dabei ist es von Vorteil, wenn man
den Schaltdraht, ohne ihn durchtrennen zu müssen, voll der Rolle verarbeiten kann.
Eine derartige Möglichkeit ist bei einer in der britischen Patentschrift 1 193 832
beschriebenen Wickelvorrichtung gegeben. Nach dieser Patentschrift wird der zu wickelnde
Schaltdrahtabschnitt in eine keilförmig in die Drahtfuhrungsbahn hineinragende Erhebung
am freien Ende der Wickelspindel hineingezogen und dabei seine Isolation in ihrer
Längsrichtung aufgeschnitten. Die Erhebung erweitert sich zum Kontaktstift hin und
spreizt dadurch die Isolation soweit auseinander, dass sich ein metallischer Kontakt
zwischen dem Schaltdraht und dem Kontaktstift ergibt. Ein solcher Vorgang kann am
ungetrennten Schaltdraht erfolgen. Somit ist es möglich, den Schaltdraht von einer
Rolle aus zur kltriebsseite der Wickelspindel und durch diese hindurchzuführen,
sodann eine erste Wickelverbindung mit einem Kontaktstift herzustellen, den Schaltdraht
durch die Wickelspindel hindurch zu einem zweiten Kontaktstift zu ziehen und an
diesen in gleicher Weise anzuschliessen, ohne dazu den Schaltdraht durchtrennen
zu müssen.
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Weiterhin verweist die genannte Patentschrift auf die Möglichkeit,
die
fest an dei Wickelspindel angebrachte ke.ilförmige Erhebung durch eine hobelartige
Schneide zu ersetzen, die als Teil eines Schälmessers die Isolation in ihrer Längsrichtung
abschält. In beiden Fällen handelt es sich um eine annähernd linienförmige Freilegung
des Schaltdrahtkernes an seiner dem Kontaktstift zuge wandten Innenseite. Diese
partielle Freilegung des metallischen Kernes in Längsrichtung des Schaltdrahtes
wird durch sukzessives Einschneiden der Abisoliervorrichtung in den Isolationsmantel
beim Wickeln erreicht. Da die Abisoliervorrichtung beim Wickeln in unmittelbarer
Nähe des Kontaktstiftes liegt, kann der teilweise abisolierte Schaltdrahtabschnitt
mit seiner blanken Seite um den Kontaktstift gewickelt werden. Da die keilförmige
Erhebung fest mit der Wickelspindel verbunden ist, muss angenommen werden, dass
auch die nicht näher beschriebene hobelartige Schneide fest an der Wickelspindel
angebracht sein soll. Um dieser Schneide auszuweichen, verlässt der Schaltdraht
beim Verlegen die Wickelspindel in einer anderen Richtung als beim Wickeln. Das
bedeutet, dass die Vickelspindel jeweils in eine der Verlegerichtung entsprechende
WiSçelstellung geschwenkt werden muss, was einen zusätzlichen Steuerungsaufwand
erfordert. Da der Abisoliervorgang synchron mit dem Wickeln erfolgt, bleibt ein
Stück abisolierter Schaltdraht ungewickelt. Es besteht die Gefahr, dass derartige
einander benachbarte Abschnitte miteinander in Fehlkontakt treten.
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In der Wickeltechnik sind sogenannte modifizierte Wickel ermnscht,
bei denen die sich an den abgehenden Schaltdraht anschliessende Windung aus voll
isoliertem Schaltdraht gebildet ist. Dadurch werden schädliche Kerbspannungen in
Verbindung mit der Zugspannung des abgehenden Schaltdrahtes vermieden. Bei einer
an der Wickelspindel fest angebrachten Abisolierschneide lässt sich eine derartige
voll isolierte Windung auf der Seite des abgehenden Schaltdrahtes nicht erstellen.
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Ausserdem bleibt nach dem Ende des Wickelvorganges das abgeschälte
Stück Isolation an dem Schaltdraht hängen. Es muss also von Hand abgerissen werden.
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Ausserdem stellt eine Abisolierschneide nach der genannten Patentschrift
ein mechanisch schwaches Element dar, das am freien Ende der Wickelspindel liegt
und daher beim Verlegen leicht beschädigt werden kann. Bei einer starren Schneide
kann die Eindringtiefe in die Isolation nicht verstellt werden. Somit können auch
nicht Schaltdrähte unterschiedlicher Isolationsstärke mit einer Wickelspindel angeschlossen
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Wickelspindel
unter Vermeidung der vorstehenden Nachteile so weiterzubilden, dass sie mit geringem
Steuerungsaufwand betrieben werden kann, dass Fehlkontaktierungen vermieden werden,
dass die Endwicklungen eines jeden Wickels aus voll isoliertem Schaltdraht gebildet
werden können, dass die abgeschälten Isolationsstücke leicht entfernt werden können,
dass die Beschädigung der Schneide beim Verlegen vermieden wird und dass die Wickelspindel
universell für verschieden dimensionierte Schaltdrähte verwendbar ist. J Diese Aufgabe
wird dadurch gelöst, dass zumindest die Schneide des Schälmessers vor oder am Beginn
des Wickelvorganges in die Ablaufbahn des Schaltdrahtes hineinschiebbar und aus
dieser am Ende des Wickelvorganges entfernbar ist. Das bedeuiet, dass nun die Position
des Schälmessers derart verändert wird, dass es das Ablaufen des Schaltdrahtes beim
Verlegen auch dann nicht mehr beeinträchtigen kann, wenn der Schaltdraht in derselben
Richtung wie beim Wickeln abläuft. Ferner kann der Beginn und das Ende des -Abschälvorganges
so gesteuert werden, dass zu beiden Seiten eines Wickels Windungen aus voll isoliertem
Schaltdraht hergestellt werden können. Damit wird auch vermieden, dass es zu Fehlkontaktierungen
zwischen benachbarten Wickeln kommt. Beim Entfernen des Schälmessers aus der Ablaufbahn
des Schaltdrahtes wird das bereits abgeschälte Isolationsstück von diesem abgeschnitten
und kann so leicht entfernt werden. Da das Schälmesser verstellbar ist, kann es
in der Wickelspindel versenkt werden und ist dann vor Beschädigungen geschützt.
Durch die Verschiebbarkeit des Schälmessers kann auch die Eindringtiefe in die Isolation
des Schaltdrahtes verändert werden. Das bedeutet, dass verschieden dimensionierte
Schaltdrähte
verwendet werden können. Es ist aber auch möglich, die Eindringtiefe so einzustellen,
dass eine Isolationsschicht bestimmter Dicke auf dem Schaltdraht verbleibt und beim
Anwickeln am Kontaktstift von dessen scharfen Kanten durchdrungen wird, wodurch
die Kontaktierungsstellen zwischen Schaltdraht und Kontaktstift vor äusseren Einflüssen
besonders gut geschützt sind.
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Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Schälmesser um eine
sich in Längsrichtung der Wickelspindel erstreckende Achse L-schwenkbar und damit
besonders gut verstellbar. Diese Anordnung ist besonders günstig, wenn der Schaltdraht
noch am Aussenmantel der Wickelspindel abisoliert wird.
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Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das Schälmesser in Längsrichtung
der Wickelspindel verschiebbar.Diese Anordnung ist besonders dann von Vorteil, wenn
die Schneide des Schälmessers an der Stirnseite der Wickelspindel liegt.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Schälmesser
Teil einer mit einer Aussparung versehenen zylindrischen Welle, wobei sich die Schneide
des Schälmessers aus der Verschneidung der Mantelfläche der Welle mit der Aussparung
ergibt.9Eine zylindrische Welle ist besonders einfach herzustellen und zu montieren,
sie lässt sich leicht verdrehen undaxial verschieben und kann daher auch leicht
ausgEwechselt werden. Herstellungsmässig ist es besonders günstig, wenn sich die
Aussparung in Längsrichtung der Welle erstreckt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Schälmesser
einen hakenförmigen Querschnitt auf, bei dem der entstehende Isolationsspan gut
aus der Schaltdrahtbahn und der Wickelspindel herausgelenkt werden kann. Die Welle
kann aber auch zumindest im Bereich des Schälmessers als längsseitig geschlitzter
Hohlzylinder ausgebildet sein, dessen Innenraum an eine Pressluftzufuhr oder eine
Absaugung angeschlossen ist. Der Schlitz bildet zusammen mit dem Mantel der Welle
die Abisolierschneide. Der entstehende Isolationsspan wird in das Innere der Welle
hineingelenkt und von
dort abgesaugt oder abgeblasen.
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In der deutschen Patentanmeldung P 25 04 121.8 ist vorgeschlagen worden,
der Abisoliervorrichtung von ausserhalb der Wickelspindel eine gegenüber deren Antriebsenergie
selbständige Profilverformungsenergie zuzuführen, mittels derer die Abisoliervorrichtung
aktiv auf den Schaltdraht einwirkt, indem sie die Isolation abfräst oder zumindest
teilweise erwärmt, erweicht und, stumpf in die Schaltdrahtbahn hineinragend, von
der dem Kontaktstift zugewandten Innenseite verdrängt. Auch hier kann die Abisoliervorrichtung
als Welle ausgebildet sein, mittels derer die Schaltdrahtisolation abgefräst wird
oder bei sehr hoher Drehzahl durch Reibung erwärmt, erweicht und verdrängt wird.
Trotz des unterschiedlichen Verfahrens beim Abisolieren kann eine Wickelspindel
nach der vorliegenden Erfindung einer Wickelspindel nach der genannten Patentanmeldung
im Aufbau ähnlich sein. Es ist somit auch bei der hier vorliegenden Erfindung von
Vorteil, wenn der Schaltdraht von einem Andrückelement gegen die Abisoliervorrichtung
z.B. abwälzen gedrückt wird. Die zylindrische Welle kann ausserhalb oder konzentrisch
zu einer Bohrung für die Aufnahme des Kontaktstiftes in der Wickel spindel angeordnet
sein. Ferner ist es günstig, die Führungsbahn des Schaltdrahtes zumindest teilweise
abzudecken, z.B. durch eine die Wickelspindel umfassende Hülse zu schliessen. J
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen: Die Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt und eine Draufsicht
auf eine Wickelspindel mit einer zylindrischen Welle, an der ein Schälmesser ausgebildet
ist, beim Anschliessen eines Schaltdrahtes an einen Kontaktstift, Fig. 3 eine andere
Seitenansicht der Wickel spindel nach Fig. 2 ohne den Schaltdraht und den Kontaktstift,
-Fig. 4 und 5 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf das Schälmesser nach den
Fig. 1 und 2 in vergrösserter Darstellung.
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In Fig. 1 ist dargestellt, wie ein isolierter Schaltdraht 1 eine in
Richtung des Pfeiles B rotierende Wickelspindel durchläuft und an einen Kontaktstift
3 angeschlossen wird. Die Wickelspindel 2 enthält eine mit einem Schälmesser 4 versehene
zylindrische Welle 5, die um ihre Längsachse so verschwenkt ist, dass das Schälmesser
4 in die Ablaufbahn des Schaltdrahtes 1 hineinragt und dessen Isolation 6 an der
dem Kontaktstift 3 zugewandten Innenseite abschält.
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Dadurch kann die metallische Seele 7 des Schaltdrahtes 1 in direkten
Kontakt mit dem Kontaktstift 3 treten. Das Anlegen des Schaltdrahtes 1 an den Kontaktstift
3 wird durch einen Andruckkörper 8 unterstützt, der sich auf der von dem Kontaktstift
3 abgewandten Aussenseite des Schaltdrahtes 1 befindet und mit der Wickelspindel
2 rotiert. Beim Wickeln umschlingt der Schaltdraht 1 das Schälmesser unter Zugspannung,
aus welcher die erforderliche Andrückkraft an das Schälmesser 4 resultiert. Die
Zugspannung wird z.B. dadurch erzeugt, dass der Schaltdraht 1, bevor er das Schälmesser
erreicht, eine oder mehrere Bahnkrümmungen durchläuft. Durch Verstellen dieser Bahnkrümmungen
kann man die Zugspannung des Schaltdrahtes 1 beim Verlegen verringern bzw. auf Isolationen
unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften abstimmen. Die Führungsbahn des Schaltdrahtes
1 verläuft im Bereich des Schälmesser 4 und an der Stirnseite der Wickel spindel
2 annähernd in einer zur Drehachse der Wickelspindel 2 senkrechten Ebene, wobei
sie eie Steigung aufweist, die der Steigung des gewickelten Schaltdrahtes 1 annähernd
entspricht.
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Fig. 3 zeigt besonders anschaulich den Ubergang der Schaltdrahtbahn
aus der Längsrichtung der Wickelspindel 2 in den flachen spiralenartigen Abschnitt.
An dieser Stelle ist die Schaltdrahtbahn durch einen Vorsprung 9 teilweise überdeckt,
wodurch ein eingelegter Schaltdraht 1 (Fig. 1) besser geführt ist. Es wäre aber
auch möglich, die Schaltdrahtbahn durch eine die Wickelspindel 2 umfassende Hülse
zu schliessen.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen detailliert, wie das Schälmesser4 an einer
zylindrischen Welle 5 ausgeformt ist. Diese ist mit einer sich in ihrer Längsrichtung
erstreckenden Aussparung 10 versehen,
deren Verschneidung mit der
Mantelfläche der Welle 5 eine Schneide 11 des hakenförmigen Schälmessers 4 ergibt.
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9 Patentansprüche 5 Figuren
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