DE2632671B2

DE2632671B2 - Spulenwickelmaschine mit mehreren Wickelstationen

Info

Publication number: DE2632671B2
Application number: DE2632671A
Authority: DE
Inventors: Lothar 1000 Berlin Hock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2632671C3; DE2632671A1

Description

Elektrische Spulen werden häufig auf Spulenwickelmaschinen mit mehreren nebeneinander angeordneten Wickelstationen gewickelt, die jeweils eine antreibbare Beschickungseinrichtung zur Be- und Entladung, eine antreibbare Wickelspindel und eine ebenfalls antreibbare Drahtführungseinrichtung aufweisen.

Derartige Spulenwickelmaschine!! sind häufig in automatische Produktionsabläufe eingefügt und liegen in Reihe mit weiteren Fertigungseinrichtungen, die taktweise beschickt werden. Da bei der Fertigung von so Spulen die Wickelzeit im allgemeinen den am längsten währenden Arbeitsvorgang darstellt, ist zumindest eine durch den Quotienten aus Wickelzeit und Taktzeit bestimmte Zahl von Wickelstationen vorgesehen. Die Spulen werden dabei so von den Wickelstat'onen aufgenommen und abgegeben, daß sie sich in eine entlang der Wickelstationen taktweise bewegte Transporteinrichtung einfügen.

Der an den Wickelst&tionen vorzunehmende Arbeitsgang umfaßt nun nicht nur das Bewickeln der Spule, sondern beinhaltet zusätzlich die Be- und Entladezeiten der Wickelspindeln, wobei in der Praxis die Summe dieser beiden Zeiten oftmals die Größenordnung der Taktzeit erreicht. Eine weitere an der Wickelstation vorzunehmende Arbeit besteht darin, daß die beim Wechsel von einer gewickelten Spule zu einem noch nicht bewickelten Spulenkörper zwangsläufig auftretenden Drahtenden definiert arretiert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenwickelmaschine so auszugestalten, daß bei vorgegebener Taktzeit die Zahl der Wickelstationen so gering wie möglich gehalten wird. Die Erfindung geht dazu von einer aus der DE-AS 11 43 746 bekannten, dem Aufspulen von Textilfaden dienenden Spulenwikkelmaschine zum Bewickeln von Spulenkörpern mit mehreren entlang einer Transporteinrichtung für Spulenkörper nebeneinander angeordneten Wickelstationen aus, die jeweils eine antreibbare Beschickungseinrichtung zur Be- und Entladung, zwei antreibbare Wickelspindeln und eine beiden Wickelspindeln zugeordnete, während des Bewickeins der Spulenkörper in Achsrichtung derselben antreibbare Drahtführungseinrichtung aufweisen, bei der alle Wickelspindeln in einem gemeinsamen Spindelkasten angeordnet sind. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Spindelkasten senkrecht zur Achsrichtung der Spulenkörper von elektrischen Spulen für einen Positionswechsel derart verschiebbar ist, daß eine Hälfte der Wickelspindeln aus einer Wickelposition in eine erste ihr benachbarte Beschickungsposition und die andere Hälfte der Wickelspindeln aus einer zweiten Beschickungsposition in die Wickelposition gelangt.

Während bei der bekannten Spulenwickelmaschine beide durch einen gemeinsamen Fadenführer einander zugeordneten Wickelspindeln gleichzeitig angetrieben werden, ist bei der erfindungsgemäßen Spulenwickel-

maschine jeweils nur eine der beiden einer Wickelstation zugeordneten Wickelspindeln angetrieben. Während des Wickeins einer elektrischen Spule auf der angetriebenen Wickelspindel werden notwendige zusätzliche Arbeitsgänge wie beispielsweise das Festlegen von Drahtenden an Anschlußstiften der auf der nicht angetriebenen Wickelspindel befindlichen Spule vorgenommen.

Da die zusätzlichen Arbeitsgänge nicht ausschließlich vor und nach der eigentlichen Wickelzeit an einer Wickelstation liegen, sondern größtenteils in diesen Wickelzeitraum hineinverlegt sind, wird die Größe des aus der Bearbeitungszeit einer Wickelstation und der Taktzeit gebildeten Quotienten beinahe ausschließlich durch die reine Wickelzeit bestimmt

Durch die DE-OS 24 42 493 ist bereits eine Spulenwickelmaschine bekannt, bei der die Bearbeitungszeit der Wickelstation ebenfalls im wesentlichen durch die reine Wickelzeit gebildet ist Bei dieser Spulenwickelmaschine werden an jeder Wickelsiation mittels vertikal ausgerichteter Rundteller die unbewickelten Spulenkörper von der Transporteinrichtung abgenommen und nacheinander mehreren entlang der Peripherie des Rundtellers angeordneten Bearbeitungseinrichtungen zugeführt, um anschließend erneut auf die T-ansporteinrichtung überführt zu werden. Eine derartige Ausbildung einer Spulenwickelmaschine ist jedoch nur dann als vorteilhaft anzusehen, wenn eine größere Zahl von Bearbeitungseinrichtungen je Wickelstation vorhanden ist Konstruktiv ist dieses Prinzip jedoch bei Beschränkung auf das eigentliche Bewickeln der Spule bzw. das Vornehmen einer nur geringen Anzahl von zusätzlichen Arbeitsgängen als zu aufwendig anzusehen.

Aus der US-PS 32 59 336 ist eine Spulenwickelmaschine bekannt, bei der eine Antriebseinrichtung jeweils J5 mit den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln kuppelbar ist und die den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln gegenüber angeordnete Gegenlager aufweist. Aus der DE-OS 23 22 064 ist eine Spulenwikkelmaschine bekannt, bei der der Wickeldraht im Verlauf des Positionswechsels von einem Anschlußstift eines bewickelten Spulenkörpers an einen Anschlußstift eines zu bewickelnden Spulenkörpers geführt und das zwischen beiden Anschlußstiften aufgespannte Drahtstück vor dem Bewickeln des zu bewickelnden Spulenkörpers von beiden Anschlußstiften abtrennbar ist

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wickeldraht im Verlauf des Positionswechsels von einem Anschlußstift eines bewickelten Spulenkörpers an einen Anschlußstift eines zu bewickelnden Spulenkörpers geführt und das zwischen den beiden Anschlußstiften aufgespannte Drahtstück vor dem Bewickeln des zu bewickelnden Spulenkörpers von beiden Anschlußstiften abtrennbar ist. Bei bekannten Spulenwickelautomaten mit nur einer Wickelspindel je Wickelstation muß der Draht nach seinem Festlegen an einem Anschlußstift der bewickelten Spule an eine Hilfsvorrichtung geführt und anschließend der zwischen der Hilfsvorrichtung und dem Anschlußstift liegende t-o Drahtabschnitt abgetrennt werden. Nach Aufsetzen des nachfolgenden Spulenkörpers auf die Wickelspindel muß das Wickeldrahtende von der Hilfsvorrichtung abgenommen und einem Anschlußstift des Spulenkörpers zugeführt werden. Bei den bekannten Spulenwikkelautomaten entstehen somit neben der Wickelzeit und den Be- und Entladezeiten noch zusätzliche Arbeitszeiten, die ebenfalls den Quotienten aus Arbeitszeit der Wickelstation und Taktzeit der Transporteinrichtung ungünstig beeinflussen. Die entsprechend der Ausgestaltung der Erfindung modifizierte Spulenwickelmaschine verringert dagegen solche Zusatzzeiten, indem der Draht direkt zwischen zwei Anschlußstiften zweier nacheinander zu bewickelnden Spulen aufgespannt wird.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn alle Wickelspindeln in einer Reihe angeordnet sind, d. Il, die beiden Wickelspindeln einer Wickelstation in Richtung der Transporteinrichtung nebeneinander liegen. Ein besonders platzsparender Aufbau ist dabei dadurch zu erzielen, daß die einander zugewandten Beschickungspositionen benachbarter Wickelstationen miteinander identisch sind.

Der Spindelkasten enthält vorzugsweise für die Wickelspindeln nur eine einzige Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung jeweils mit den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln kuppelbar ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an den Beschickungspositionen Bearbeitungseinrichtungen zur weiteren Bearbeitung der Spulen angeordnet; dazu gehört beispielsweise das Abbiegen von Anschlußstiften zur Zugentlastung der WicKeldrähte oder das Umwikkeln der Spulenkörper bzw. Spulen mit Isolierband. Vorzugsweise sind dabei diese Bearbeitungseinrichtungen mit den Drahtführungseinrichtungen gemeinsam an einer antreibbaren Führungsplatte gelagert. Weiterhin ist es als vorteilhaft anzusehen, die Wickelspindeln, sofern diese im Rahmen der weiteren Bearbeitung gedreht werden müssen, so auszugestalten, daß die in Beschickungsposition befindlichen Wickelspindeln mit der Antriebseinrichtung der in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln kuppelbar sind. Diese Kupplung wird im allgemeinen mit gegenüber den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen des Vorgelegegetriebes vorgenommen.

Die erfindungsgemäße Spulenwickelmaschine ermöglicht, insbesondere wegen der Ausgestaltung jeder Wickelstation mit zwei Wickelspindeln und der Bewältigung der Be- und Entladeaufgaben während der eigentlichen Wickelzeit, konstruktiv und antriebstechnisch besonders einfache Lösungen, da die am Ort des Wickeins vorgesehenen Drahtführungseinrichtungen die Beschickungsvorgänge nicht behindern, zusätzliche Hilfsvorrichtungen entfallen und somit eine weitgehende Freizügigkeit in der konstruktiven Ausgestaltung der Beschickungseinrichtungen und der Wickelspindel erreicht ist. Dies macht sich besonders bei Vorsehen von Gegenlagern für die Wickelspindeln bemerkbar, da dann die Gegenlager und die Beschickungseinrichtungen derart aufeinander abgestimmt werden können, daß jeweils benachbarte Gegenlager einen Zwischenraum für den Durchgriff der Beschickungseinrichtung begrenzen. Die Beschickungseinrichtungen können dann jeweils in die Zwischenräume eingreifen und insofern mit lediglich einem Freiheitsgrad der Bewegung ausgestattet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei die

Fig. 1 und 2 einen Ausschnitt einer Spulenwickelmaschine in zwei verschiedenen Arbeitspositionen des Spindelkastens darstellen und die

F i g. 3 in schematischer Darstellung den Aufbau der Spulenwickelmaschine veranschaulicht.

Am Gehäuse 1 ist sowohl der Führungskörper 2 mit

den Drahtführern 3 als auch der Spindelkasten 4 gelagert. Der Führungskörper 2 weist drei Freiheitsgrade der Bewegung auf, die durch die eingezeichneten Pfeile repräsentiert sind. Die Drahtführer 3 und der Spindelkasten 4 weisen jeweils einen — ebenfalls durch Pfeile gekennzeichneten — Freiheitsgrad der Bewegung auf. Das gleiche gilt für die Tragplatte 5 mit dem Gegenlager 6. Der Spindelkasten 4 weist je Wickelstation zwei Wickelspindeln auf, von denen jede in die mit dem Gegenlager 6 fluchtende Wickelposition und in die neben dem Gegenlager 6 befindliche Beschickungsposition gebracht werden kann, in der dargestellten Arbeitsphase der Spulenwickelmaschine ist der Spulenkörper 7 bereits bewickelt und das Ende des Wickeldrahtes 8 am Anschlußstift 9 des Spulenkörpers 7 festgelegt. Im Zuge des Verfahrens der Spulenkörper 7 und 11 wird der Wickeldraht 8 zwangsläufig in den Bereich des Anschlußstiftes 12 des Spulenkörpers 11 geführt und anschließend durch entsprechenden Antrieb des Führungskörpers 2 durch Umwickeln an diesem festgelegt.

In der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsphase der Spulenwickelmaschine ist der Spulenkörper 11 bereits bewickelt und das Ende des Wickeldrahtes 8 am Anschlußstift 13 des Spulenkörpers 11 festgelegt. Der während des Bewickeins des Spulenkörpers 11 aufgenommene weitere Spulenkörper 14 ist durch das Verschieben des Spindelkastens 4 in die andere Endposition wiederum in den Bereich des Gegenlagers 6 gelangt, während der Spulenkörper 11 in die links neben dem Gegenlager 6 befindliche Beschickungsposition eingefahren ist. Der Spulenkörper 11 wird anschließend aufgenommen und durch einen neuen

ίο nachfolgend zu bewickelnden weiteren Spulenkörper ersetzt, wobei nach Beendigung des Wickeins des Spulenkörpers 14 und Verschieben des Spindelkastens 4 in die andere Endposition wiederum die in F i g. 1 dargestellte Arbeitsphase erreicht ist.

Die F i g. 3 zeigt die Spulenwickelmaschine entsprechend den Fig. 1 und 2 und veranschaulicht die Lage sowohl der einzelnen Wickelspindeln 15, 16 je Wickelstation als auch die zentrale Antriebskupplung 17 zum wahlweisen Antrieb einer der beiden Wickelspindein 15, 16 der Wickelstationen, wobei diese zentrale Antriebskupplung 17 jeweils beim Verschieben des Spindelkastens 4 mit der Kupplung 18 des Wickelmotors 19 in Eingriff kommt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spulenwickelmaschine zum Bewickeln von Spulenkörpern mit mehreren entlang einer Transporteinrichtung für Spulenkörper nebeneinander angeordneten Wickelstationen, die jeweils eint· antreibbare Beschickungseinrichtung zur Be- und Entladung, zwei antreibbare Wickelspindeln und eine beiden Wickelspindeln zugeordnete, während des Bewickeins der Spulenkörper in Achsrichtung derselben antreibbare Drahtführungseinrichtung aufweisen, bei der alle Wickelspindeln in einem gemeinsamen Spindelkasten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelka- sten (4) senkrecht zur Achsrichtung der Spulenkörper (7, 11, 14) von elektrischen Spulen für einen Positionswechsel derart verschiebbar ist, daß eine Hälfte der Wickelspindeln (16 in Fig. 1) aus einer Wickelposition in eine erste ihr benachbarte Beschickungsposition und die andere Hälfte der Wickelspindeln (15 in Fig. 1) aus einer zweiten Beschickungsposition in die Wickelposition gelangt.

2. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldraht (8) im Verlauf des Positionswechsels von einem Anschlußstift (9) eines bewickelten Spulenkörpers (7) an einen Anschlußstift (12) eines zu bewickelnden Spulenkörpers (11) geführt und das zwischen den beiden Anschlußstiften (9,12) aufgespannte Drahtstück vor dem Bewickeln des zu bewickelnden Spulenkörpers (11) von beiden Anschlußstiften (9, 12) abtrennbar ist.

3. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wickelspindeln (15,16) in einer Reihe angeordnet sind.

4. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Beschickungspositionen benachbarter Wickelstationen miteinander identisch sind.

5. Spulenwickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (19) jeweils mit den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln (15,16) kuppelbar ist

6. Spulenwickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Beschickungspositionen Bearbeitungseinrichtungen zur weiteren Bearbeitung der Spulen angeordnet sind.

7. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Beschickungsposition befindlichen Wickelspindeln mit der Antriebseinrichtung der in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln kuppelbar sind.

8. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtungen mit den Drahtführungseinrichtungen gemeinsam an einer antreibbaren Führungsplatte gelagert sind.

9. Spulenwickelmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den in Wickelposition befindlichen Wickelspindeln gemeinsam auf einer Tragplatte (5) angeordnete Gegenlager (6) gegenüberstehen.

10. Spulenwickelmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbarte Gegenlager (6) einen Zwischenraum für den Durchgriff der Beschickungseinrichtung begrenzen.