DE2661122C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln von mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 35 79 791 bekannt.

Es ist bei derartigen Vorrichtungen erwünscht, daß Einstellungen an einer Wickelmaschine vorgenommen werden können, so daß unterschiedlich bemessene Spulenwindungen gewickelt werden können, um Wicklungen für Blechpakete verschiedener Stapelhöhen oder axialer Längen zu bilden.

Verschiedene bekannte Wickelmaschinen (s. US-Patentschriften 35 10 939 oder 35 79 791) enthalten einen oder mehrere Spulenaufnehmer, die Windungsaufnahmespalte oder -schlitze begrenzen; die Windungen einer bestimmten Spule werden bei ihrer Herstellung entlang zwei bestimmten Schlitzen bewegt. Jeder Satz dieser bestimmten Schlitze entspricht zwei vorbestimmten Nuten eines Statorblechpaketes, und wenn eine Zwischenspulenleitung versehentlich in dem falschen Schlitz angeordnet wird, erfolgt ziemlich unvermeidlich ein Abreiben dieser Überleitung, wenn sie schließlich axial in das Statorblechpaket eingeführt bzw. eingezogen wird. Fehlausgerichtete Zwischenspulenleitungen sind insbesondere beim Erhöhen der Wickelgeschwindigkeiten zu einem zunehmendem Problem geworden.

Es ist deshalb wünschenswert, die Genauigkeit der gegenseitigen Zuordnung verschiedener Teile einer Wickelmaschine während des Betriebs zu vergrößern, damit ein Spulenaufnehmer und eine Spulenform in einer bestimmten Weise und zu einer bestimmten Zeit in bezug aufeinander axial bewegt werden können, um das Problem der fehlausgerichteten Zwischenspulenleitungen zu überwinden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Wickeln von mehreren Spulen so auszugestalten, daß die Spulenform und der Wickelarm einer solchen Spulenwickelmaschine in Abhängigkeit von der jeweiligen Spulengröße schnell und genau in bezug aufeinander bewegt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Antriebsmaschine und ein Energiespeicher kinematisch in Reihe geschaltet sind, wobei in dem Energiespeicher gespeicherte Energie zur Beschleunigung des Sprungmechanismus der Spulenform beiträgt und derselbe Mechanismus Energie absorbiert, wenn die sich bewegenden Maschinenteile anhalten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält verbesserte sowie schnell wirksame Sperrhebel- bzw. Verriegelungsmechanismen, die sicherstellen, daß eine axial sprunghafte Verschiebung während eines bestimmten Teils einer Umdrehung in den verschiedenen Maschinenzyklen durchgeführt werden kann, und zwar auch bei einer Drehzahl des Wickelarms von 3000 U/min. Vor­ teilhafterweise wird der Sprungmechanismus von vorgespannten Federn gegen Anschläge oder Sperrhebel gedrückt, wobei die Federn zu Beginn eines Sprunghubes für eine vergrößerte Beschleunigung sorgen und am Ende eines Sprunghubes von der Antriebsmaschine ausgeübte Kraft aufnehmen, um die Federn wieder vorzuspannen und die Größe der Aufschlagkräfte zu vermindern, denen der Sprungmechanismus und ein oder mehrere Sperrhebel ausgesetzt werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Wickelmaschine,

Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht einen verbesserten Wickelkopf,

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung eine Einrichtung zum Überwachen der Positionierung eines Wickelarms und zum Einleiten einer Freigabe eines Sprungmechanismus,

Fig. 4 in einer schematischen Darstellung Teile von Wickelformen, Teile eines Spulenaufnehmers, die Bewegungsbahn eines sich drehenden Wickelarms und in etwas idealisierter Weise Sprungfenstergrenzen,

Fig. 5 eine Ansicht des Wickelkopfes aus Fig. 2, wobei einige Teile entfernt und andere Teile geschnitten sind,

Fig. 6 in einer vergrößerten Seitenansicht, bei der einige Teile geschnitten und andere Teile entfernt sind, einen Abschnitt des in Fig. 5 dargestellten Wickelkopfes.

In Fig. 1 ist eine Spulenwickelmaschine 21 dargestellt. Zur Vereinfachung der Zeichnung wurden eine Anzahl von Teilen in der Maschine nach Fig. 1 fortgelassen, was beispielsweise für Drahtklemmen und Zwischenpol-Leiterabzieher gilt.

Die Maschine 21 enthält zunächst erste und zweite weitgehend identische Wickelköpfe 22, 23. Während des Betriebes der Wickelmaschine 21 werden durch den Wickelkopf 23 Windungen für Spulen einer ersten Phasenwicklung erzeugt und von einem Spulenaufnehmer (in Fig. 1 verdeckt) aufgenommen, der auf einem Drehtisch 24 gehaltert ist. Weitgehend gleichzeitig werden durch den Wickelkopf 22 um Spulenformen 26 Windungen für eine zweite Phasenwicklung erzeugt und einen Spuleneinziehmechanismus 27 abgegeben, welcher gewöhnlich in sich eine erste Phasenwicklung trägt, wenn er (auf dem Drehtisch 24) unter dem Wicklungskopf 22 ankommt. Somit empfängt jeder Spulenaufnehmer Windungen von jedem Wickelkopf 23, 22 und bewegt sie dann zu einer Einziehstation 28. Dort werden ein Statorblechpaket über dem oberen Ende der Maschine angeordnet, Klemmarme (von denen einer in Fig. 1 verdeckt ist) in Klemmeingriff über dem Blechpaket gebracht und in dem Spuleneinziehmechanismus gehalterte Wicklungen axial in das eingeklemmte Statorblechpaket eingeführt. Danach wird das Statorblechpaket von einem Spulenaufnehmer abgenommen bzw. entfernt, und der Drehtisch 24 schaltet um 120 Winkelgrade weiter, so daß der Spulenaufnehmer, der vorher an der Einziehstation 28 angeordnet war, an einer Spulenaufnahmestation unter dem Wickelkopf 23 positioniert ist, wobei dieser Wickelkopf in Fig. 1 von einer Abdeckungs- bzw. Schutzplatte 29 verdeckt ist. Während durch den Wickelkopf 23 Windungen erzeugt werden, entstehen vorzugsweise andere Windungen durch den Wickelkopf 22, so daß die Maschinenzykluszeiten verringert werden können.

Vorzugsweise sind die Wickelköpfe 22 und 23 in Form von Baukasten- bzw. Modulgliedern ausgebildet, die relativ schnell auf dem Rahmen bzw. Gestell der Spulenwickelmaschine 21 befestigt oder hiervon abgenommen werden können. Zu diesem Zweck sind die Wickelköpfe 22 und 23 im wesentlichen vollständig unabhängig, und jedes Modulglied enthält einen Fluidmotor 31, 32, der jeweils einem Wickelkopf beispielsweise mittels Riemen 33, 34 Antriebsleistung zuführt. Jeder der Wickelköpfe 22, 23 wird von einem Paar horizontaler, paralleler Querstützträger gehalten, die einen Teil des Rahmens 36 bilden und in Fig. 1 verdeckt sind. Jeder Wickelkopf ist durch Aufsätze bzw. Kappen oder Einstell- bzw. Klemmschrauben an seinem entsprechenden Paar von Stützquerträgern angeklemmt, und die Wickelköpfe 22, 23 können auf ihren Abstützungen eingestellt werden. Alternativ können die Wickelköpfe 22, 23 automatisch oder halbautomatisch längs ihrer Abstützungen positioniert werden.

In Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Wickelkopfes 22 dargestellt, wobei jedoch zur Erläuterung einiger Prinzipien der Teile des Wickelkopfes 22 zugeordneten Betriebsweise zuerst auf die schematische Darstellung nach Fig. 3 Bezug genommen wird.

Gemäß Fig. 3 dreht sich ein Wickelarm 48 eines Flyers 38 um eine zentrale Achse 39. Der Flyer legt Windungen aus Draht 40 um die Spulenform 26, die gemäß Fig. 3 drei Windungsstufen 41, 42 und 43 enthält, wobei jede nachfolgende Stufe größer als eine vorhergehende Stufe ist. Wenn über jeder Stufe (beispielsweise der Stufe 41) Windungen erzeugt werden, werden die anfänglich gebildeten Windungen vom freien Ende der Form nach vorne und längs der Spalten zwischen vorbestimmten Stiften oder Fingern 44 bewegt. Nachdem an der Stufe 41 eine vorbestimmte Anzahl von Windungen gebildet worden ist, wird die Spulenform 26 sprunghaft verstellt, d. h. axial oder in Längsrichtung längs der Achse 39 bewegt, so daß eine nächstgrößere Stufe 42 in einer Position angeordnet wird, in der auf ihr durch den Flyer 38 Windungen gebildet werden. Dieser sprunghafte Vorgang findet statt, während der Flyer 38 seine Drehbewegung bei einer großen Drehzahl fortsetzt. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Windungen auf der Wicklungsstufe 42 erzeugt worden ist, wird die Spulenform 26 erneut sprunghaft weiterbewegt, so daß die Wicklungsstufe 43 in der Wicklungsebene angeordnet ist und durch den Flyer 38 mit Windungen versehen wird. Es ist verständlich, daß eine Sprung- bzw. Schaltkraft auf eine Sprung- bzw. Schaltplatte 47 ausgeübt wird, mit der die Spulenform 26 verbunden ist. Die Art der Bewegungseinleitung der Sprungplatte wird detaillierter in Verbindung mit Fig. 4 erörtert, doch sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß ein Sprung- bzw. Schaltzylinder 46 die Spulenform 26 und die Sprung- bzw. Schaltplatte 47 verbindet.

In bezug auf Fig. 3 ist ferner festzustellen, daß die Drehposition des Wickelarms 48 weitgehend ständig durch einen Positionsanzeiger überwacht wird, der als eine Scheibe 49 und ein magnetischer Sensor 51 dargestellt ist. Die Scheibe 49 ist mit 50 unter gleichem Abstand angeordneten Zähnen versehen und kann beispielsweise ein Zahnrad mit 50 Zähnen sein. Vorzugsweise sind die Bogenausmaße der Zahnflächen bzw. -flanken und der dazwischen befindlichen Räume gleich groß. Der Sensor bzw. Fühler 51 wird von dem Maschinenrahmen gehalten und gibt jedesmal dann einen Impuls ab, wenn sich die Vorderkante oder die Rückkante eines Zahns vorbeibewegt. Da die Zähne gleichförmig am Umfang der Scheibe 49 verteilt sind und da die Aussparungen oder Räume zwischen den Zähnen die gleichen Bogenausmaße wie die Zähne selbst haben, erzeugt der Sensor 51 während jeder Umdrehung des Zylinders bzw. der Spindel 52 100 Impulse; jeder nachfolgende Impuls zeigt an, daß sich der Flyerarm um einen Wert gedreht hat, der dem 0,01fachen einer Umdrehung oder 3,6 Wickelgrad entspricht.

Die Impulse vom Fühler 51 werden über Schaltungsmittel 53, 54 einem Zähler 56 zugeleitet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform war der Zähler 56 ein elektronischer Zähler für fünf Dekaden. Der Zähler 56 kann programmiert sein, um die Anzahl der Windungen anzuzeigen, die für jede Spule einer jeden Spulengruppe (oder Pole) und für unterschiedliche Anzahlen von Polen erwünscht sein kann. Das Programmieren kann durch Drehen von Daumenrad- bzw. Einstellknopfschaltern erfolgen, so daß die erwünschte kumulative Windungszählung vor jedem Sprung- bzw. Schaltpunkt durch Zähler an der Steuervorrichtung angezeigt wird. Drei Reihen von Zählereinstellungen und Daumenradschaltern 50 sind in Fig. 3 dargestellt, doch ist darauf hinzuweisen, daß eine verwendete Steuerung eine größere Kapazität als in Fig. 3 haben kann.

Wenn der Flyer 38 zunächst mit dem Wickeln einer Spulengruppe beginnt, wird bei jedem hundertsten Teil einer Umdrehung durch den Fühler 51 ein Impuls erzeugt. Sobald dem Zähler 56 eine Impulsanzahl zugeführt ist, die der in der Zählerreihe A voreingestellten Zahl entspricht, wird den Schaltungsmitteln bzw. Leitungen 57, 58 eine Spannung zugeführt, und diese Spannung bildet ein Sprung- bzw. Schaltsignal. Wenn dann die kumulative Anzahl von Impulsen der in der Reihe B des Zählers 56 dargestellten Vorwahlzählung entspricht, wird dem Zählerausgangskreis ein zweites Sprung- bzw. Schaltsignal zugeleitet. Für einen Dreispulenpol (oder eine Spulengruppe) gibt die in der Zählerreihe C voreingestellte Zahl die Gesamtzahl der für eine fertiggestellte Spulengruppe erwünschten Impulse wieder.

Ein durch die Schaltungsmittel 57, 58 übertragenes Sprungsignal wird an ein Luft- bzw. Pneumatikventil 59 angelegt, welches beispielsweise dergestalt ist, daß es das Zurückziehen einer geeigneten Verriegelungsstange 61 einleitet und es der Sprung- bzw. Schaltplatte 47 ermöglicht, die Spulenform vorzubewegen, damit eine nächste nachfolgende Wickelstufe in der Wickelebene positioniert wird. Der Sprung- bzw. Schaltplatte 47 kann nur um einen Wert vorrücken, der ausreicht, um eine nachfolgende Wickelstufe in die Wickelebene zu bewegen. Die Mittel, durch die dieses begrenzte Vorrücken der Sprung- bzw. Schaltplatte erreicht wird, werden nachfolgend näher beschrieben. Es ist festzustellen, daß der Zähler 56 eine Anzahl verschiedener Ausgangsanschlüsse hat und daß jeder Anschluß einer unterschiedlichen voreingestellten Zählerreihe entspricht, so daß jedes Signal einem unterschiedlichen Ventilsolenoid zugeführt werden kann.

In Fig. 2 sind zum Vereinfachen der Darstellung Teile fortgelassen. Es ist jedoch festzustellen, daß die Spulenform 26 aus einer Vielzahl von Teilen hergestellt ist, von denen zumindest zwei relativ zueinander eingestellt werden können.

Der vordere Spulenformabschnitt 63 (vgl. Fig. 4) ist vom verbleibenden Abschnitt der Spulenform durch einen Spalt 60 getrennt, von dem während eines Wickelvorgangs in Längsrichtung Stifte oder Finger 44 teleskopartig aufgenommen werden. Wenn um den Spulenformabschnitt 41 Drahtwindungen gelegt werden, bewegen sich die anderen zuvor erzeugten Windungen längs der Spalte 64, 65 zwischen zwei angrenzenden Fingern oder Stiften 44. Nach einem Spulenformsprung bewegen sich dann Windungen einer größeren Abmessung, die um den Abschnitt 42 gelegt worden sind, längs der Spalte 68, 69. Eine Störung der Wickelvorrichtung oder abgerissene Überleitungsdrähte (Zwischenspulenleitungen) können auftreten, wenn der letzte Windungsabschnitt, der um eine Wicklungsstufe gelegt werden soll, unbeabsichtigt in dem falschen Spalt zwischen den Stiften 44 angeordnet wird. Dies kann jedoch durch ein präzises und genaues Steuern eines jeden Spulenformsprungs vermieden werden, so daß ein solcher Sprung nur während eines vorbestimmten Teils (oder "Fensters") einer Flyerumdrehung auftritt. Das optimale "Fenster" für einen Sprung ist jedoch für jede Spule unterschiedlich. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Pfeillinie 70 die Bahn des Flyerarms während einer Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn darstellt. Ein optimales Sprungfenster oder eine entsprechende Sprungperiode kann dann beginnen, wenn sich der Flyerarm am Punkt 73 befindet und wenn um den Spulenformabschnitt 41 Windungen gelegt sind. Zu dieser Zeit erstreckt sich ein Drahtabschnitt 72 vom Flyerarm zur Stufe 41, und die Spulenform kann ohne wesentliche Gefahr für den Drahtabschnitt 72 einer Sprung- bzw. Schaltbeeinflussung ausgesetzt werden, wobei der Drahtabschnitt 72 in einen anderen Spalt als den Spalt 65 bewegt wird. Der nächste Sprung sollte jedoch nicht früher als am Punkt 74 erfolgen, nachdem der Drahtabschnitt 77 für eine Bewegung in den Spalt 66 positioniert ist. Der Beginn optimaler Sprungfenster unterscheidet sich somit für jede verschieden große Spule und auch für gleich große Spulen, die während entgegengesetzter Drehrichtungen des Flyers erzeugt werden. Das für jeden individuellen Sprung existierende optimale "Fenster" erstreckt sich über einen Bruchteil einer Umdrehung, und das Ende eines solchen Fensters ist nicht in Fig. 4 dargestellt. Es ist jedoch festzustellen, daß die an den Punkten 73 und 74 beginnenden Fenster vor der Zeit enden, zu der ein Sprung zu einem Anordnen der Abschnitte 72, 77 in den Spalten 67, 69 usw. führen würde.

Unter Bezug auf Fig. 2 ist darauf hinzuweisen, daß Wickelköpfe, wie der Wickelkopf 22, eine Anzahl von relativ massigen bzw. schweren Teilen aufweisen und daß die verschiedenen mechanischen Bewegungen, die bei einem Wickelvorgang erforderlich sind, jeweils mit einer gewissen diskreten Zeitgröße zusammenhängen. Beispielsweise ergibt sich von der Zeit, da ein Signal an das Ventil 59 angelegt wird, eine gewisse mechanische Zeitverzögerung bis zu der Zeit, da der Verriegelungsstift 61 zurückgezogen wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei einem vorgegebenen Wickelkopf die notwendige mechanische Zeitverzögerung relativ konstant bleibt. Zusätzlich ist für eine vorgegebene Flyerdrehzahl und eine vorgegebene Drahtgröße das "Sprungfenster" eine Konstante (für praktische Zwecke) für jeden Sprung bzw. Schaltvorgang. Wenn sich der Flyer 38 beispielsweise mit etwa 3000 U/min dreht, bewegt sich der Flyerarm 48 um etwa zwei Umdrehungen zwischen den Augenblicken, da ein Sprungbefehl vom Zähler 56 signalisiert wird und da der Spulenformaufbau tatsächlich zu einer nachfolgenden Axialposition gesprungen ist. Wenn das Wickeln auf einem Wickelkopf, wie den Wickelkopf 22, beendet ist, ist es dementsprechend bevorzugt, den Wickelkopf mit darauf angebrachten Spulenformen auf einer Prüfbank anzuordnen und einen Spulenaufnehmer zum Aufnehmen von Windungen von der Spulenform zu positionieren. Es wird dann irgendeine erwünschte Windungszahl für erste, zweite und dritte Spulen (oder mehr, wenn es erwünscht ist) in beliebiger Weise ausgewählt, und die Daumenradschalter in den Reihen A, B, C usw. des Zählers 56 werden so voreingestellt, daß die Wickelköpfe die erwünschte Windungszahl für eine Spulengruppe erzeugen. Es werden dann der Wickelkopf 22 erregt bzw. betätigt und seine Betriebsweise überwacht. Zu dieser Zeit kann es erforderlich sein, die Einstellungen der Daumenradschalter auf dem Zähler 56 zu modifizieren, bis genau die erwünschte Windungszahl für jede Spule entwickelt worden ist, so daß die Überkreuzungsdrähte in den erwünschten Spalten angeordnet werden. Auf diese Weise ist es möglich, Eichdaten aufzustellen, die mit den elektronischen und mechanischen Teilen eines jeden Wickelkopfes in Beziehung stehen.

Beispielsweise kann auf einem Wickelmaschinenkopf eine anfängliche Eichung bzw. Einstellung die beliebige Auswahl einer dreispuligen Gruppe beeinhalten, wobei die innere Spule 50 Windungen, die zweite Spule 60 Windungen und die äußere oder größere Spule 70 Drahtwindungen haben müssen. Da der Zähler 56 (siehe Fig. 3) eine auflaufende Anzahl von Windungen pro Pol registriert, wird hierbei die Zählerreihe A anfänglich auf dem Wert 05000 eingestellt, so daß ein erster Sprung nach dem Bilden von 50 Windungen auftritt. Die Zählerreihe B wird auf den Wert 11000 eingestellt, so daß ein zweiter Sprung nach 110 Gesamtwindungen entsteht, während die Zählerreihe C auf den Wert 18000 eingestellt wird, so daß der Flyer nach 180 vollständigen Windungen stoppt bzw. anhält. Nach dem Wickeln eines solchen Pols mit einer Flyerdrehzahl von 3000 U/min und nach dem Zählen der Windungen in jeder Spule wird gewöhnlich festgestellt, daß die innere Spule ein oder zwei überschüssige Windungen aufweist und daß die äußere Spule um eine ähnliche Windungszahl zu kurz ist. Darüber hinaus wird der Überkreuzungsdrahtabschnitt aufgrund eines zufälligen Sprungs in einem Spalt angeordnet. Statt einer Einstellung des Zählers 56 auf eine Befehlsausgabe bei 50,00 Windungen und erneut bei 110,00 Windungen, wonach ein Stoppbefehl bei 180,00 Windungen folgt, wird der Zähler deshalb für einen zweiten Versuch neu eingestellt, so daß der erste Sprungbefehl bei 48 Windungen und der zweite Sprungbefehl bei 108 Windungen auftreten. Jedoch verbleiben die Schalter in der Reihe C des Zählers auf ihrer Einstellung bei der Gesamtwindungszahl, da der Wickelkopf 22 (ähnlich wie die meisten handelsüblichen Wickelköpfe) während der letzten wenigen Windungen in jedem Pol bremst und im wesentlichen ohne Zeitverzögerung gestoppt werden kann.

Wie es zuvor erwähnt wurde, kann ein Sprungsignal innerhalb eines hundertsten Teils einer Umdrehung gebildet werden, so daß die Überkreuzungsdrähte stets in einem erwünschten Werkzeugspalt angeordnet werden können. Die zwei rechtsseitigen Räder in jeder Reihe A, B, C usw. (siehe Fig. 3) identifizieren den Bruchteil einer Umdrehung bis zum nächsten Hundertstel, bei dem ein Sprungsignal erwünscht ist. So kann ein Wickelkopf geeicht werden, während er sich noch auf einer Prüfbank befindet, so daß ein Spulenformsprung nur dann stattfindet, wenn sich der Flyerarm in dem richtigen Fenster befindet, was für jede Spulenstufe gilt, so daß ein passendes Anordnen eines jeden Überkreuzungsdrahtes sichergestellt wird. Nachdem der Wickelkopf 22 in der soeben erläuterten Weise geeicht worden ist, können die Eichdaten für verschiedene Kombinationen von Drahtgrößen, Spindeldrehzahlen und Spulenwindungszählungen aufgezeichnet werden; durch Bezugnahme auf solche Daten kann dann der Wickelkopf schnell im Bereich eingestellt werden, um gewickelte Spulengruppen irgendeiner erwünschten Anzahl von Spulen zu erzeugen, von denen jede irgendeine erwünschte Windungszahl hat, wobei dieser Vorgang bei irgendeiner erwünschten Drehzahl und mit irgendeiner erwünschten Drahtgröße erfolgen kann. Nachdem dann der Kopf eingestellt worden ist (durch Einstellen der Zählerreihen A, B, C usw.), können laufend Spulengruppen hergestellt werden.

Es wurde festgestellt, daß die obigen Eichungen weitgehend konstant bleiben, wenn sie einmal durchgeführt worden sind. Es ist jedoch bekannt, daß der Flyer während des Ausbildens eines jeden Pols bis zu einer maximalen Drehzahl beschleunigt und dann bis zu einer Ruheposition abbremst; die tatsächliche Flyerdrehzahl an einem Sprungpunkt hängt davon ab, wieviele Windungen vor dem Sprung ausgebildet worden sind. Deshalb ist es auch bevorzugt, ein Tachometer vorzusehen, das zum Feststellen der tatsächlichen Spindeldrehzahlen benutzt werden kann. Ein solches Tachometer kann beispielsweise sein Signal von der Scheibe 49 oder vom Sensor 51 ableiten. Der nunmehr beschriebene bevorzugte Aufbau ist auch dann nützlich, wenn verschiedene Maschinenteile verschleißen. Wenn beispielsweise Bremsbeläge 78 glatt oder abgenutzt werden, kann der Flyer 38 wenige Winkelgrade hinter einer erwünschten Stoppstelle anhalten. Dieser Vorgang kann schnell korrigiert werden, indem die Zählerreihe C des Zählers 56 so eingestellt wird, daß ein Stoppbefehl beispielsweise bei einem Wert von 17797 (177,97 Windungen) statt bei einem Wert von 18000 (180,00 Windungen) abgegeben wird. Obwohl es nunmehr verständlich ist, wird speziell nochmals darauf hingewiesen, daß eine Zählerreihenablesung von beispielsweise 00001 eine 0,01fache Umdrehung und eine Ablesung von 78410 784,10 Umdrehungen oder Windungen des Flyers 38 anzeigen.

Unter Bezug auf Fig. 2 werden nunmehr bauliche Details des Wickelkopfes 22 beschrieben. Zunächst ist festzustellen, daß ein Teil des Maschinenrahmens 84 in beiden Fig. 1 und 2 dargestellt ist und daß in den Fig. 2 und 3 dieselben Hinweiszahlen für ähnliche Teile benutzt wurden. Daher sind die Antriebswelle 52 wie auch die Scheibe 49 und die Sprungplatte 47 leicht in Fig. 2 erkennbar.

Die Sprungplatte 47 wird mittels Sperrhebeln bzw. Anschlägen, die durch Zylinder 91 und 92 gesteuert werden, an einer axialen Bewegung längs der Antriebswelle 52 gehindert. Diese Mechanismen werden nachfolgend in Verbindung mit Fig. 5 und 6 näher beschrieben. Während eines Wickelvorgangs dreht sich die Antriebswelle 52 relativ zur Sprungplatte 47 und zum Wickelkopfrahmen 93. Von der Zeit des Drehbeginns des Flyers 38 bis zu seinem Stoppen wird Luft zu einem Luft- bzw. Pneumatikzylinder 94 geleitet, der über eine Verbindungsstange mit einer Antriebsplatte 97 verbunden ist. Die letztere ist mit der Sprungplatte 47 über einen Leergangmechanismus verbunden, der drei in die Sprungplatte 47 eingeschraubte Führungsbolzen 98 enthält. Die Antriebsplatte 97 ist gegen die Sprungplatte 47 vorgespannt und preßt dazwischen angeordnete Federn 99 (mechanischer Energiespeicher) während der Zeit zusammen, da der Pneumatikzylinder 94 mit Druckluft versorgt wird. Die Federn 99 sind lose um die Bolzen 98 angeordnet. Sobald dann die Verriegelungs- bzw. Sperrstifte, die normalerweise eine Bewegung der Sprungplatte 47 hemmen, zurückgezogen werden, bewegt sich die Sprungplatte 47 infolge der sich ausweitenden Schraubenfedern 99 und der Bewegung der Verbindungsstange 96 unter dem Einfluß des Pneumatikzylinders 94 längs Führungsstangen 101, 102 (siehe Fig. 2) nach unten. Die Sprungplatte 47 unterliegt einer größeren Beschleunigung, wenn sie mit einer Antriebsmaschine (wie dem Zylinder 94) in der in Fig. 2 dargestellten Weise verbunden ist. Somit hängt das Beschleunigen der Verbindungsstange 96 ab. Wenn ferner die Sprungplatte 47 von einem nachfolgenden Verriegelungsstift an einer weiteren Bewegung gehindert wird, kann die Kolbenstange 96 etwas langsamer abbremsen, weil sie die Antriebsplatte 97 übersteuert, und sie preßt die Schraubenfedern 99 wieder gegen die Sprungplatte 47.

Am Ende eines Wicklungszyklus für einen Pol, wenn die Sprungplatte 47 zu ihrer obersten Position zurückzuziehen ist, werden die Verbindungsstange 96 zurückgezogen und die Sprungplatte 47 durch die Einwirkung der Antriebsplatte 97 auf die Köpfe der Bolzen 98 längs der Führungsstangen 101, 102 angehoben. Nach dem Anheben der Sprungplatte 47 in ihre oberste Position wird die Ventileinstellung für den Pneumatikzylinder 94 umgekehrt, und die Verbindungsstange 96 wird erneut nach unten gedrückt, um die Schraubenfedern 99 an die Sprungplatte 47 angepreßt zu halten. Es ist darauf hinzuweisen, daß zwar die Spulenform-Stützplatte 103 in Fig. 2 dargestellt ist, daß jedoch die Spulenform zum Vereinfachen der Darstellung aus Fig. 2 fortgelassen wurde. Es ist verständlich, daß die Bremsscheibe 106 von der Antriebsspindel 52 getragen wird und daß Bremsbeläge 78 durch Tastvorrichtungen 100 gegen die Bremsscheibe gedrückt werden, wenn eine Beaufschlagung mit einem Stoppsignal von der Steuerung erfolgt.

Es ist ersichtlich, daß der Stift 126 längs einer stationären Oberfläche des Wickelkopfgebildes gleitet, wenn sich die Spulenform-Stützplatte 103 axial bewegt. Am Ende eines Wickelunterzyklus (d. h., nachdem eine Spulengruppe gebildet worden ist) wird die Flyertrommel 38 an einer präzisen Stelle gestoppt, wie es durch den Zähler 56 auf der zuvor beschriebenen Steuerung bestimmt wird. Die Steuerungen für den Wickelkopf 22 veranlassen dann den Luftzylinder 94 zum Zurückziehen der Stange 96, und die Sprungplatte 47 wird angehoben, bis ein hiervon getragener Stift 128 (siehe Fig. 2) durch eine Öffnung 131 im Wickelkopfrahmen gelangt und gegen einen Grenzschalter 132 stößt, um zu signalisieren, daß die Spulenformen in ihre vollständig zurückgezogene Position bewegt worden sind.

Gemäß den Fig. 5 und 6 enthält jeder Wickelkopf zwei luftbetätigte, membrankolbengetriebene und die oben erwähnten Zylinder 91, 92 enthaltende Sperrhebel- bzw. Anschlagstoppbaugruppen 133 und 134. Diese Baugruppen sind im wesentlichen identisch, und deshalb wird nur Baugruppe 134 detailliert beschrieben. Zunächst ist festzustellen, daß die Baugruppe 134 das zuvor erwähnte Luftventil 59 enthält. Die Baugruppen 133, 134 enthalten jeweils eine Anschlag- bzw. Verriegelungsstange 61, 136, und diese Stangen befinden sich normalerweise in ihrer Anschlagposition, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Zu Beginn eines Wickelzyklus befindet sich die Anschlagstange 61 einer Anschlagstoppbaugruppe 134 in Kontakt mit einer Anschlag­ plattenoberfläche 137, die einen Teil des Sprungplattenaufbaues 138 bildet. So hält die Anschlagstange 61 den Aufbau 138 in einer angehobenen Position. Die Anschlagstoppbaugruppe 133 wird dann im Gleichgewicht gehalten, um den Sprungplattenaufbau 138 am Ende eines ersten Sprunghubes zu stoppen.

Wenn ein erster Sprungbefehl von der Steuerung 56 (siehe Fig. 3) abgegeben wird, erfolgt eine momentane Betätigung der Anschlagstoppbaugruppe 134 durch das Luftventil 59, so daß die Anschlagstange 61 momentan zurückgezogen wird, um hierdurch eine axiale Bewegung des Sprungplattenaufbaues 138 in einer Abwärtsrichtung zu ermöglichen, bis die Anschlagplatte 139 an der Anschlagstange 136 der Anschlagstoppbaugruppe 133 anhält. Unmittelbar nachdem die Anschlagplattenoberfläche 137 die Anschlagstange 61 passiert hat, wird die Anschlagstoppbaugruppe 134 in ihren normalen Zustand zurückgeführt, so daß der erste Anschlag des Stoppblocks 146 während der nächsten Sprungfolge durch die Anschlagstange 61 gestoppt wird. Es ist verständlich, daß während einer solchen nächsten Sprungfolge die Ausgangsgröße der Steuerung 56 aus Fig. 3 an das Luftventil für die Anschlagstoppbaugruppe 133 angelegt wird. In nachfolgenden Sprungzyklen werden in der genannten Weise weitere An­ schlagplattenoberflächen benutzt, die von Stoppblöcken 144, 146 getragen werden, die ihrerseits mit der Sprungplatte 47 verschraubt sind. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Platte in Fig. 2 verdeckt ist.

Da die Anschlagstoppbaugruppen 133 und 134 identisch sind, werden nunmehr die Beziehungen von verschiedenen Teilen nur der Baugruppe 134 unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Die Anschlagstoppbaugruppe 134 weist eine Luft- bzw. Pneumatikerregung durch das oben erwähnte Hochgeschwindigkeitsluftventil 59 auf. Ein Gehäuse für den Luftzylinder 92 besteht aus einem Deckelblock 147, einem Gehäuseblock 148 und einem Führungsblock 149. Diese Blöcke sind miteinander verschraubt, um einen luftdichten zylindrischen Hohlraum 151 zu bilden, in dem ein membranumschlossener Kolbenaufbau 152 arbeitet. Dieser besteht aus einem zentralen Kolben 153, der an jedem Ende durch Membranglieder 154 und 156 gekapselt ist. Die Membranglieder 154 und 156 sind durch Halteglieder 157 und 158 am Kolben 153 abgedichtet.

Der membranumhüllte Kolbenaufbau 152 wird mittels einer Kolbenstange 159 und einer Schraube 161 fest zusammengehalten und an der Anschlagstange 61 festgelegt. Die Kolbenstange 159 erstreckt sich durch eine Öffnung 162 im Führungsblock 149 und ist mit einer Dichtung 163 versehen, um einen Luftaustritt aus dem Hohlraum 164 zu vermeiden. Die Anschlagstange 61 wird durch Rollen 166, 167, 168 und 169 dazu gezwungen, sich längs eines horizontalen Pfades zu bewegen, wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Rollen 166, 167 werden durch den Führungsblock 149 gehalten, und die Rollen 168, 169 werden durch einen am Führungsblock 149 befestigten Rollenblock 171 gehalten. Das Membranglied 154 erstreckt sich zwischen dem Deckelblock 147 sowie dem Gehäuseblock 148 und wirkt dort als eine Luftdichtungsmanschette; demgegenüber erstreckt sich das Membranglied 156 zwischen dem Gehäuseblock 148 und dem Führungsblock 149, um dort als eine Luftdichtungsmanschette zu wirken.

Die Anschlagstange 61 wird infolge des durch das Luftventil 59 zugeführten Luftdrucks in ihrer normalen Schließposition gehalten. Die Luft wird durch einen Luftdurchgang 172 in einen Lufthohlraum 173 geleitet, wo sie auf eine Fläche 174 des membranumhüllten Kolbenaufbaus 152 einwirkt, wodurch dieser gemäß Fig. 6 nach links gedrückt wird. Wenn das Ventil 57 zum Einleiten einer Sprungfolge betätigt wird, werden der Durchgang 172 nach außen entlüftet und Hochdruckluft (beispielsweise Luft unter einem absoluten Druck von etwa 6,3 bar) in den Luftdurchgang 176 und daher in den Lufthohlraum 164 geleitet, um den Kolbenaufbau 152 gemäß Fig. 6 nach rechts zu drücken und die Anschlagstange 61 zurückzuziehen. Die letztere wird nur momentan zurückgezogen und sofort in ihre normale Position eingeschoben. Jedoch sind die Anschlagstange 61 und die Anschlagplatten so geformt, daß die letzteren ihre an den Anschlagstangen vorbeiführende Bewegung fortsetzen, nachdem sie einmal ihre Bewegung begonnen haben.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Wickeln von mehreren Spulen mit unterschiedlichem Umfang, wobei ein Wickelarm zum Wickeln einer ersten Spule um eine erste Stufe einer mehrstufigen Spulenform gedreht wird, wenigstens einige Windungen der ersten Spule entlang Schlitzen eines Spulenaufnehmers bewegt werden, eine Antriebsmaschine die Spulenform nach dem Wickeln der ersten Spule und bei geeigneter Wickelarmstellung entlang der Rotationsachse des Wickelarms sprunghaft relativ zu dem Wickelarm und dem Spulenaufnehmer bewegt, bis eine zweite Stufe der Spulenform im Bereich des Wickelarms liegt, und dann eine zweite Spule um die zweite Stufe der Spulenform gewickelt wird, wobei die Antriebsmaschine eine Sprungplatte und mehrere Anschlagmechanismen zum Festhalten der Spulenformstufen in gewünschten Positionen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine (94) mit der axial bewegbaren Spulenform (26) durch einen Energiespeicher (bei 99) verbunden ist und zwei Anschläge (133, 134) zum Begrenzen der relativen Längsverschiebung vorgesehen sind, wobei eine Freigabe des einen Anschlags (134) eine Längsverschiebung der Spulenform durch Kräfte von dem Energiespeicher und der Antriebsmaschine gestattet und beim Stoppen der Längsbewegung durch den anderen Anschlag (134) der Energiespeicher von der Antriebsmaschine gelieferte Energie absorbiert.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher ein Mechanismus mit Leergang bzw. Spiel ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher wenigstens zwei Schraubenfedern (99) aufweist, die zwischen der Sprungplatte (47) und einer Stützplatte (97) eingespannt sind, die mit der Antriebsmaschine (94) in Verbindung steht.

4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine (94) ein Fluidzylinder ist.