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Antrieb für eine Zweifachspulmaschine Anwendungsgebiet der erfindung
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Zweifachspulmaschine zum Anschluß
an eine Drahtziehmaschine, der abwechselnd auf eine von zwei in die Vorrichtung
eingesetzten Spulen wirkt.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind Antriebe
für Zweifachspulmaschinen bekannt, bei denen jede Spule von einem separaten Gleichstrommotor
angetrieben wird, dessen Drehzahl über einen Tänzerarm reguliert wird, welcher gleichzeitig
als Magazin für den einlaufenden Draht dient. Der Uberleitungsvorgang des Drahtes
von der vollen zur leeren Spule läuft dabei so abv daß kurz vor jedem überleiten
des Drahtes auf die lehre Spule dieselbe durch ihren eigenen Motor bis zur vorgewählten,
auf den Kerndurchmesser der Spule abgestimmten Drehzahl beschleunigt wird und nach
erfolgtem Schwenken die leere Spule bespult wird. Die weitere Drehzahlregulierung,
dargelogt im 'XP 102 606 und WP 102 604, die Drehzahl muß mit zunehmenden Windungen
auf der Spule verändert werden, erfolgt über den vorgesehenen Tänzerrollenarm e
Weitere Antriebe sind so ausgebildet, daß zwischen den ein zelnen Motoren und Spulenwellen
jeweils eine Induktionskupplung zwischengeschaltet ist und über diese der Antrieb
ererfolgt, während der auch hier notwendige Tänzerrollenarm zur Regulierung der
Drehzahl vorgesehen ist und den jeweils notwendigen Erregerstrom für die Induktionskupplung
einstellt.
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Es sind aber auch Antriebsarten bekannt,
bei der beide Spulen über die gleiche Induktionskupplung angetrieben werden, und
die Umschaltung auf die eine oder andere Spule erfolgt mittels elektromagnetischer
Schaltkupplung.
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Die technische Lösung wird im WP 101 645 offenbart.
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Ein weiterer bekannter mechanischer Antrieb ist so ausgebildet, daß
über einen Variator ein zentrales Reibrad angetrieben wird. Um das zentrale Reibrad
herum befinden sich gleichmäßig verteilt zwei oder mehrere Spulenwellen, die jeweils
in einer separaten Schwinge so gelagert sind, daß ihr eigenes Reibrad mittels Kurvensteuerung
mit dem zentralen Reibrad Kontakt erhalten kann.
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Bei den bekannten Antrieben für Zweifachspuler ist der mechanische
und elektrische Aufwand sehr hoch und demzufolge auch störanfällig und oft nur über
unvertretbar hohen ökonomischen Aufwand realisierbar.
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Ein weiterer sehr wesentlicher Nachteil liegt darin begründet, daß
die Regeleinrichtungen zur Regulierung der Drehzahl im Verhältnis zur sich füllenden
Spule sehr kompliziert sind und vorwiegend mit Tänzerrollenarmen arbeiten. Infolge
der Verwendung von Tänzerrollenarmen machen sich mehrere unerwünschte Drahtumführungen
notwendig, die nicht nur zusätzliche Führungselemente bedürfen, sondern unnötige
zusätzliche Umschlingungen des Drahtes erfordern.
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Des weiteren muß erwähnt werden, daß sowohl die Regelung als auch
die Vbertragung des Drehmomentes auf die Spulenwelle über verschiedene Einheiten
erfolgt.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, den hohen mechanischen
und elektrischen sowie ökonomischen Aufwand beim Antrieb eines Zweifachspulers zu
senken und ein Antriebasystem zu schaffen, welches kostengünstig und funktionssicher
ist.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung ist es,
einen Antrieb für Zweifachspuler zu entwickeln, bei dem die einzelnen Elemente zur
Übertragung
und Regelung des Drehmomentes so aufeinander abgestimmt sind, daß das Drehmoment
entsprechend der Spulenfüllung anwächst und über den gesamten Spulenbereich so elastisch
ist, daß eine direkte Drahtführung erfolgen kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Regeleinrichtung
und das Ubertragungseiement des Drehmomentes auf die zu bespulende Spule eine Einheit
bilden, und die separat oder von einer Drahtziehmaschine angetriebene Antriebswelle
weist dabei eine in axialer Richtung verschiebbare und feste Schwinge auf, die um
ihre Achsen schwenkbar und zu den Spulenwellen scherenartig angeordnet sind.
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Zur Lösung gehört auch, daß die Spulenwellen ein kegelartiges Mittelteil
aufweisen und antriebsseitig den Spulenwellenenden je eine zylindrische Scheibe
zugeordnet ist. Das Verhältnis zwischen dem kegelartigen Mittelteil der Spulenwel1en
und der Füllung der zu bewickelnden Spule stimmt in der Form überein, daß eine bestimmte
Spulenfüllung eine bestimmte Stellung der verschiebbaren Schwinge auf dem kegelartigen
Mittelteil der Spulenwelle entspricht und daß die Spulsnwellen in einem schwenkbaren
Drehteller gelagert sind und der Schwenkvorgang mittels eines Motors über vorgesehene
Ritzel erfolgt.
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Daß die mit Reibriemen versehenen Schwingen über Federn an die entsprechende
Spulenwelle gedrückt werden, wobei die axial nicht verschiebbare Schwinge in ihrem
Schwenkbereich bis zu einem vorgesehenen Anschlag geschwenkt werden kann, während
die axial verschiebbare Schwinge über ein Klinkengetriebe geführt wird und sich
während des Schwenkvorganges des Drehtellers auf eine im Maschinengehäuse vorgesehene
teleskopartig ausgebildete Auflage absetzt, gehört gleichfalls zur Erfinzunge Zur
Erfindung gehört auch weiterhin, daß innerhalb des Klinkengetriebes eine Seilrolle,
welche über eine Reibscheibe mit einem Klinkenrad verbunden ist, angeordnet ist.
Die Drehung des Klinkenrades, in Abhängigkeit von den Verlegehüben auf einen bestimmten
Drahtdurchmesser programmiert, ist genau so erfinderisch wie die Anordnung von Fliehkraftelementen
auf den Spulenwellen zur Sicherung der zu bewickelnden Spulen.
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w Ausführungsbeisv Wie in der Figur 1 dargestellt, sind die zu bewickelnden
Spulen 1 2 in engem Drehteller 3 angeordnet, welcher wiederum im Maschinengehäuse
11 gelagert ist. Die Spulenwellen 4, 5 weisen ein kegelartiges Mittelteil auf, und
an den unteren Spulenwellenenden sind jeder Spulenwelle 4, 5 eine zylindrische Scheibe
6, 7 zugeordnetO Der Drehteller 3 weist dabei an seiner unteren Scheibe einen Zahnkranz
auf, in den ein durch einen Motor 9 angetriebenes Ritzel 10 eingreift.
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Der Antrieb der Zweifachspulmaschina erfolgt mittels einer im Maschinengehäuse
11 gelagerten Antriebswelle 12, die durch einen Riemen 13 iiber die Riemenscheibe
14 von der Drahtziehmaschine, oder von einem separaten Antrieb her angetrieben wird.
Auf der Antriebswelle 12 ist einmal eine in axialer Richtung, d. h. in vertikaler
Richtung, verschiebbare Schwinge 15 mit einem daraus befindlichen Reibriemen 16
und zum anderen eine in vertikaler Richtung festsitzende Schwinge 17 mit einem Reibriemen
18 angeordnet. Figur 2 zeigt dabei, daß beide Schwingen 15, 17 jedoch um ihre eigene
Achse schwenkbar sind, und zwar in der Art und Weise, daß die vorgesehenen Federn
19, 20 die Schwingen 15, 17 an die entsprechenden Spulenwellen 4, 5, andrücken.
Die Schwinge 17 kann dabei nur bis zum vorgesehenen Anschlag 21 geschwenkt werden,
um den Kontakt des Reibriemens 18 mit den zylindrischen Scheiben 6, 7 zu vermeidene
Die Bewegung der Schwinge 15 in vertikaler Richtung wird dabei über ein Klinkengetriebe
31 zwangsläufig gesteuert da die Drehung des Klinkenrades 25, welches über eine
Reibscheibe.26 mit der Seilrolle 24 des Klinkengetriebes 31 verbunden ist, in Abhängigkeit
von den Verlegehüben auf einen bestimmten Drahtdurchmesser programmiert ist. Die
Reibscheibe 26 erfüllt dabei den Zweck, daß sie in Abhängigkeit von der Drehbewegung
des Drehtellers 3 sich von der Seilrolle 24 abhebt, wobei infolge des Eigengewichtes
der Schwinge 15 das auf der Seilrolle 24 aufgewickelte Seil 22 freigegeben wird,
und die Schwinge 15 kommt auf der Auflage 27 zur Ruhe.
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Die Figur zeigt in detaillierter Weise den Aufbau des Klinkengetriebes
Die Auflage 27 ist teleskopartig ausgebildet und stellt sich bei Verdrehung des
Oberteiles 28 infolge der Be-
lastung durch die Schwinge 15 auf
eine zweite Lage ein. Die Figuren 4 und 5 zeigen einmal die obere und zum anderen
die untere Stellung der Auflage 27. Der Spulenatrieb mit dem wechselseitigen Zusammenspiel
zwischen voller und leerer Spule 1, 2 läuft folgendermaßen ab: Der Antrieb der Spulen
1, 2 erfolgt entweder direkt von der Drahtziehmaschine oder einem separaten Antrieb
aus über den Riemen 13 und Riemenscheiben 14 und von dort aus über die Antriebswelle
12 auf die beiden Reibriemen 16, 18 der Schwingen 15, 17 übertragen. Da die Schwinge
17 am Anschlag 21 anliegt, besteht zwischen ihrem Reibriemen 18 und den zylindrischen
Scheiben 6, 7 kein Kontakt. Der Reibriemen 16 der Schwinge 15 liegt an der untersten
Stelle des kegelartigen Mittelteils der Spulenwelle 4 an und versetzt diese derart
in Drehungen, daß ein geringfügiger Schlupf zwischen Reibriemen und dem kegelartigen
Mittelteil der Spulenwelle 4 besteht. Schrittmacher für die Drehzahl der Spulenwelle
4 ist der ankommende Draht, der infolge seiner Geschwindigkeit und dem Spulendurchmesser
eine bestimmte Spulendrehzahl zuläßt. Während der Bespulung vergröZert sich der
Spuldurchmesser und in gleichem Maße wird mittels des Seiles 22 die Schwinge 15
in Richtung des großen Kegeldurchmessers gezogen, so daß nach Spulenfüllung die
Schwinge 15 am großen Durchmesser des Kegels angekommen ist. Das Seil 22 wird dabei
über eine Rolle 23 auf die Seilrolle 24 des Klinkengetriebes 31 aufgewickelt. Soll
die Umschaltung der Spulen 1, 2 erfolgen, bewirkt der Motor j eine Drehung des Drehtellers
3 um 1800, Dabei wird die Seilrolle 24 über ein Gestänge 32 durch Druck auf die
Achse 29 ausgekuppelt, wodurch sich die Schwinge 15 auf die Auflage 27 auflegt Die
Spulenwelle 4 wird aus dem Wirkbereich der Schwinge 15 herausgeschwenkt, die Spulenwelle
5 kommt in den Wirkbereich der Schwinge 15 und wird über ihren kleinsten Durchmesser
bis zur notwendigen Drehzahl beschleunigt0 Die Spulenwelle 4 wird dagegen von dem
Reibriemen 18 der Schwinge 17 über die Scheibe 6 solange angetrieben, bis kurz vor
Abschluß der 1800-Drehung die Schwinge 17 am Anschlag 21 zur Anlage kommt. Danach
wird die Spulenwelle 4 abgebremst. Das Einfangen des Drahtes auf der nun leeren
Spule 2 erfolgt kurz vor Beendigung der Drehung des Drehtellers 3 und erfolgt zusammen
mit einer Verdrehung des Obertellers 28 der
Auflage 27. Da hierdurch
die Schwinge 15 zum kleinsten Kegeldurchmesser verschoben istv tritt wieder Schlupf
zwischen Reibriemen 16 und der Spulenwelle 5 ein, während sich der auf zuspulende
Draht strafft und mit eingestellter Spannung weitergewickelt wird. Der Bespulvorgang
läuft in beschriebener Weise von neuem ab, wobei die dazu notwendigen Elemente,
sowohl für die Übertragung des Drehmomentes, also des Antriebes, als auch für die
Regelung des Bespulvorganges, eine Einheit bilden Dabei ist darin der Vorteil zu
sehen, daß durch das elastische Antriebsmoment der Drahteinlauf von der Drahtziehmaschine
her ohne Magazinbildun direkt erfolgen und somit auf die herkömmlichen Tänzerrollen
verzichtet werden kann. Nach dem Abbremsen der vollen Spule 1 kann diese gegen eine
leere Spule ausgewechselt werden und gewährleistet somit ein kontinuierliches Aufspulen
von Draht0 Aus Fig. 6 ist eine Sicherung der Spulen 1, 2 auf den Spulenwellen 4,
5 ersichtlich, die bei Drehung der Spulenwellen 4, 5 in Funktion tritt. Das angeordnete
Fliehkraftelement 30 bewegt sich auf Grund der Fliehkraft aus seiner Ruhelage heraus
und nimmt die als Strich-Punkt-Linie in der Zeichnung dargestellte Lage ein und
sichert somit die Spulen 1, 2.
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Der neuartige Antrieb eines Zweifachspulers ist in seinem mechanischen
und elektrischen Aufbau einfach gehalten, weil die Regeleinrichtung direkt auf die
jeweilige Spulenwelle wirkt und bringt darin seine Vorteile zum Ausdruck.