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Vorrichtung zum lagenweisen Wickeln von Drahten auf parallel zu-
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einander angeordnete rotierende Wickelkörper Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum gleichzeitigen lagenweisen Wickeln von von Vorratsrollen abgezogenen
Drähten auf in nebeneinander angeordneten gleichartigen Wickelstationen rotierende
Wickelkörper mit einem allen Wickelstationen gemeinsamen Tragkörper, der eine in
ihrer Lage an die Wickelkörper angepaßte Zahl von Drahtleitelementen zwischen stirnseitigen
Begrenzungsebenen der Wickelkörper hin- und herführt.
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In Ublichen derartigen Vorrichtungen ist der Tragkörper als Schlitten
ausgebildet, der parallel zur Längsachse des Wickelkörpers bewegt wird. Dieser Verlegeschlitten
stellt eine verhältnismäßig große zu bewegende Masse dar und impliziert im übrigen
konstruktiv aufwendige Gradführungen.
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In zeitgemäßen automatischen Wickelmaschinen zur gleichzeitigen Wicklung
mehrerer parallel zueinander angeordneter Wickelkörper findet zumeist eine automatische
Beschickung von Wickelmaschinen statt, d. h., daß leere Spulenkörper mittels einer
Uebergabe vorrichtung auf die Wickeldorne aufgesetzt werden und bewickelte Spulenkörper
von den Wickeldornen abgenommen werden. Der An-und Abtransport sowohl der zu bewickelnden
als auch der bewickelten Spulenkörper erfolgt dabei im allgemeinen mit taktweise
angetriebenen Fördereinrichtungen.
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Die Parallelverschiebung der Drahtleitelemente zwischen den Begrenzungsflanschen
der Wickelkörper erzwingt eine über die Begrenzungsflansche des Wickelkörpers hinausragende
Ausbildung des Verlegeschlittens; diese räumliche Ausbildung und die über sämtliche
parallelen Wickelstationen der Wickelmaschine reichende Querabmessung des Verlegeschlittens
engt die Freizügigkeit in der konstruktiven Ausgestaltung und in der Arbeitsweise
der Übergabevorrichtung ein.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die obige Vorrich tung
zum gleichzeitigen lagenweisen Wickeln von rotierenden Wikkelkörpern sowohl bezüglich
der antriebstechnischen und konstruktiven Aspekte-als auch im Hinblick auf die gute
Zugänglichkeit des Bereiches des Wickelkörpers für eine Übergabevorrichtung zu verbessern9
wird dadurch gelöst, daß das Trägerelement als zu mindest annähernd senkrecht zu
den Drehachsen derWickelkörper angeordnete, zwischen zwei Endstellungen verschwenkbare
Trägerwelle ausgebildet ist.
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Im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zum lagenweisen Wickeln eines
Drahtes auf einen einzigen rotierenden Wickelkörper ist bereits ein auf siner verschwenkbaren
Trägerwelle gelsgertes Drahtleitelement bekannt; dieses ist jedoch nicht angetrieben,
sondern wird durch den auf den Wickelkörper auflaufenden Draht entsprechend der
Bewegung des Drahtendes kontinuierlich verschoben.
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Zur Übertragung der seitlichen Drahtverschiebung auf dem Wickelkörper
auf die Schwenklagerung des Drahtleitelementes dienen dabei ortsfest gelagerte Hebel,
die miteinander gekuppelt sind und von denen der dem Wickelkörper zugewandte Hebel
ains Führungskontur für den Draht und der dem Schwenkarm zugeordnete Hebel eine
Führungskontur für diesen aufweist.
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Ein weiteres bekanntes Drahtleitelement einer Vorrichtung zum lagenweisen
Wickeln eines Drahtes suf nur einen rotierenden Wikkelkörper ist abenfalls in Richtung
der Längsachse des Wickelkörpers @schwenkbar; es ist jedoch auf einem längsverschiebbaren
Schlitten
angeordnet, wobei die Schwenkbarkeit des Drahtleitelementes in Richtung des Wickelkörpers
zur exakten DrahtfUhrung in den Bereichen der Richtungsänderung des Schlittens dient.
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Das Drahtleitelement wird also lediglich im Bereich der beiden Begrenzungsflansche
des Wickelkörpers geschwenkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dagegen eine über mehrere parallele
Wickelstationen reichende Trägerwelle auf, die einen Schwenkantrieb aufweist, wobei
die Drahtleitelemente derart an der Trägerwelle angeordnet sind, daß im Zuge der
Schwenkbewegung der Trägerwelle von den Drahtleitelementen der gesamte Bereich zwischen
den Begrenzungsflanschen der Wickelkörper überstrichen wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht eine rohrförmige
Ausbildung der Trägerwelle vor, womit die zu bewegenden Massen weiter verringert
werden können. Ebenso lassen sich auch die Drahtleitelemente rohrförmig ausbilden,
wobei vorzugsweise eine rohrförmige Ausbildung in dem dem Wickelkörper zugewandten
Endbereich gewählt wird. Im anderen Endbereich des Drahtleitelementes kann die Befestigung
des Drahtleitelementes an der Trägerwelle zugleich als Führung für den Draht herangezogen
werden.
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Diese abschnittsweise rohrförmige Ausbildung der Drahtleitelemente
impliziert einerseits eine genaue störungsfreie Führung des Drahtes und andererseits
bei Drahtrissen bzw Übergang zu neuen Vorratsrollen von Drähten ein unkompliziertes
maschinelles oder manuelles Durchführen des Drahtanfangs durch das Drahtleitelement.
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Eine zusätzliche vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bezieht sich auf das in derartigen Vorrichtungen häufige Anwickeln von
Drahtenden an dafür vorgesehene Anschlußstifte der Wickelkörper. In diesem Zusammenhang
wird vorgesehen, daß die Drahtleitelemente zugleich als Anwickelwerkzeug benutzt
werden und zu diesem Zweck die Trägerwelle zusätzlich axial verschiebbar ausgebildet
wird. Ein Antriebsmotor für den axialen Vorschub wird dabei mit einem Antriebsmotor
für die Verschwenkbewegung
so koordiniert, daß aus der Verschwenkbewegung
und der Verschiebebewegung der Trägerwelle eine Umlaufbahn des Drahtleitelementes
um die Anschlußstifte des Wickelkörpers abgeleitet wird.
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Insbesondere bei den kurzen Verfahrbewegungen während der Anwikkelphase
und der daraus resultierenden notwendigen mehrfachen Beschleunigung und Abbremsung
sämtlicher am Wickelvorgang beteiligten Massen erweist sich die materialeinsparende
Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als vorteilhaft, da wegen der verhältnismäßig
geringen Massenträgheit entsprechend schnelle Anwickelbewegungen mit vertretbarem
Antriebsaufwand durchgeführt werden können.
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Eine darüber hinausgehende Anpassung der Wickelvorrichtung an die
möglichen verschiedenen Lagen, Formen und Ausrichtungen der Anschlußstifte auf den
Wickelkörpern kann durch Vorsehen eines dritten Freiheitsgrades der Bewegung der
Drahtleitelemente erzielt werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung
sieht in diesem Zusammenhang eine Querverschiebbarkeit der Trägerwelle vor; die
Trägerwelle kann zu diesem Zweck auf einem Schlitten gelagert sein.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in 3 Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen dabei eine Vorderansicht
bzw. eine Draufsicht einer Wikkelvorrichtung zum gleichzeitigen Wickeln von acht
Spulenkörpern, die parallel nebeneinander angeordnet sind. In der Figur 3 ist ein
in der Figur 1 eingezeichneter Schnitt durch das im Rahmen der Erfindung eingesetzte
Drahtleitelement dargestellt; in der Figur 3 ist außerdem ein Wickelkörper mit Anschlußstiften
in der während des Bewickelns vorgesehenen definierten Lage dargestellt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum lagenweisen Wickeln enthält gemäß
den Figuren 1 und 2 als wesentliche Bestandteile die der gleichzeitigen Bewicklung
von acht-nicht dargestellten -Spulenkörpern dienenden Drahtführungselemente DF1,
DF2, ... DF7, DF8, die gemeinsam an der in dem Trägergerüst TG gelagerten Hohlwelle
HW befestigt sind. In ihrem den Wickelkörpern zugewandten
Bereich
weisen die Drahtführungselemente DF1 ... DF8 jeweils Wickeldüsen WD1 ... WD8 auf,
durch die der Wickeldraht geführt ist.
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Die Hohlwelle NW ist sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert.
Für den axialen Antrieb ist der Schrittmotor Ma vorgesehen, dessen Drehbewegung
über die Schnecke Sa und das Schnekkenrad SRa auf die Zahnstange ZSa übertragen
wird; die Zahnstange ZSa ist mit dem Axial-Radial-Lager L der Hohlwelle HW verbunden.
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Die Schwenkbewegung der Hohlwelle HW wird mittels des Schrittmotors
Ms erzeugt, der über die Schnecke Sl und das eine weitgehende Spielfreiheit implizierende
geteilte Schneckenrad SRl mit der Hohlwelle HW gekuppelt ist.
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Der Figur 3 ist zu entnehmen, daß während der Schwenkbewegung der
Hohlwelle HW der Drahtführer DF7 entlang des Wickelkörpers fix verschwenkt wird
und bei entsprechendem Antrieb des Schrittmotors Ms Lagenwicklungen auf den Wickelkörper
WK aufbringt; der Draht läuft dabei durch die der Befestigung des Drahtführers DF7
dienende hohle Befestigungsschraube B7 und die Wickeldüse WD7.
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Nach der Bewicklung des Wickelkörpers WK wird entweder durch eine
Überlagerung der Schwenkbewegung und der axialen Bewegung der Hohlwelle HW oder
durch nacheinanderfolgende Bewegungen in dieser Richtung ein Anwickelvorgang um
die Anschlußstifte AS erzeugt. Während einer derartigen Anwickelbewegung wird die
Wikkeldüse lYD7 beispielsweise zunächst von der inneren Begrenzungskante des Flansches
F des Wickelkörpers WK in die äußere Begrenzungsebene des Flansches F geführt. Anschließend
erfolgt eine Axialbewegung der Hohlwelle HW - in die Zeichenebene hinein -, woran
sich eine in Richtung auf die innere Begrenzungsebene des Flansches F gerichtete
erneute Schwenkbewegung der Wickeldüse WD7 anschließt. Nach erneutem axialen Verschieben
der Hohlwelle HW - aus der Zeichenebene heraus - ist wieder der Ausgangspunkt
der
Anwickelbewegung erreicht. Dieser Bewegungszyklus wird mehrfach wiederholt.
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3 Figuren 6 Patentansprüche
L e e r s e i t e