DE278021C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 278021 -KLASSE 21g. GRUPPE

Maschine zur Herstellung von Drahtwicklungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1913 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Drahtwicklungen, welche vorzugsweise für Relais,. Magnetspulen und ähnliche elektrische Apparate Verwendung finden. !Bei diesen Wicklungen ist es von Wichtigkeit, daß die einzelnen Wicklungslagen sehr sorgfältig hergestellt werden, da Ungleichheiten in der Art der Wicklung zu schädlichen Störungen in der elektrischen Wirkung Veranlassung geben können. Die Erfindung bezweckt die Herstellungsmöglichkeit von solchen Wicklungen, deren Lagen mit größter Sorgfalt aufeinandergeschichtet werden, wobei die Drahtwindungen gleichmäßig dicht nebeneinander-

!5 liegen. Infolge der vorteilhaften Ausbildung der Maschine können diese Wicklungen in verhältnismäßig kurzer Zeit fertiggestellt werden. Auch hat diese Maschine den Vorzug, daß sie für verschieden große Spulen und für verschiedene Drahtstärken ohne besondere Umstände und Mühe sich einstellen läßt.

Die Maschine ist gemäß der Erfindung mit einer elektrischen Einrichtung ausgerüstet, mittels deren die Maschine in Gang gesetzt und ein zur Führung des aufzuwickelnden Drahtes dienender Schlitten oder Wagen mit einem zweckmäßig parallel geführten endlosen Bande gekuppelt und für die verschiedenen Arbeitsgänge unter Verwendung geeigneter Kontaktvorrichtungen regelmäßig umgeschaltet wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist die· neue Maschine in

Fig. ι in einer schaubildlichen Ansicht dargestellt, wobei die für das Verständnis der Erfindung belanglosen Teile des Maschinengestells fortgelassen sind.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Maschine.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht zu Fig. 2.

Fig. 5 und 6 stellen Einzelheiten in größerem Maßstabe dar, und

Fig. 7 ist ein Schaltungsschema für die elektromagnetische Kupplungs- und Umschalteeinrichtung.

Die verschiedenen Teile der Wickelmaschine werden von einem Rahmen 10 getragen, der mittels Schraubenbolzen e an der Unterseite einer Tischplatte 12 befestigt ist. Der Rahmen besitzt nach oben gerichtete Ansätze 11, durch welche zwischen Tischplatte und Rahmen ein Zwischenraum für den Bewegungsmechanismus der Wickelmaschine gebildet wird, so daß die Oberfläche der Tischplatte gänzlich frei bleibt und als Werktisch benutzt werden kann. An der vorderen Längsseite des Rahmens 10 befindet sich eine wagerecht angeordnete Schiene 13, auf der ein mit einem feststehenden Lagerbock b übereinstimmender Lagerbock c verstellbar geführt ist. Zwischen

diesen Lagerböcken b und c bewegt sich auf der Schiene 13 ein Schlitten 14, der mit dem an einer zu der Schiene 13 parallel gelegten zweiten Schiene 16 geführten Schlitten 15 durch eine Stange 17 fest verbunden ist. An dem Schlitten 15 ist die Stange 17 durch einen Bolzen 19 und an dem Schlitten 14 durch einen

■ Bolzen 20 befestigt. Die Stange 17 weist einen Längsschlitz auf, in welchem ein Zapfen 18, wie nachher ausführlich beschrieben wird, verstellt werden kann. Der Lagerbock b nimmt eine Welle 21 auf, die mit der Welle eines Elektromotors m durch die Kupplung 22 in Verbindung steht und an dem einen Ende eine geeignete Vorrichtung zum Halten der zu bewickelnden und für gewöhnlich mit runden Flanschen f versehenen Spule s besitzt. Die Welle 21 besitzt ferner ein Handrad 24, das dazu dient, während des Stillstandes der Maschine an der Welle Drehungen vorzunehmen. Die Drehung der Welle 21 wird mittels des Schneckenradgetriebes 25,26 auf eine senkrecht zur Welle 21 gelagerte Welle 27 übertragen, die durch das Zahnradpaar 28, 29 mit einer Welle 30 in Eingriff steht. Diese Welle 30 vermittelt die Drehbewegung auf eine am Maschinengestell senkrecht gelagerte, eine Riemenscheibe p tragende Welle 33, welche mit der ersteren Welle durch das Schneckenradgetriebe 31, 32 gekuppelt ist. Auf der Scheibe p liegt ein Triebriemen q, der an dem anderen Ende der Maschine über eine Scheibe r gelegt ist und infolge geeigneter Führungsscheiben 38, 39 zwei dicht nebeneinander geführte parallele Teile 34 und 35 bildet. Die Scheiben r und 39 sitzen an einem Lagerbock 36, der auf der Schiene 16 verstellt werden kann und zu dem Zwecke mit einer handlichen Stellschraube 37 versehen ist. Auf dem Schlitten 15 sind zwei Elektromagnete 40 und 41 angeordnet, welche vorteilhaft je zwei Polstücke besitzen und so auf den Treibriemen q einwirken, daß der Schlitten 15 bei Erregung des einen Elektromagneten von dem Teil 35 des Treibriemens und bei Erregung des anderen (41) von dem Teil 34 des Treibriemens fortbewegt wird. Die Elektromagnete 40,41 wirken auf einen gemeinsamen Anker 42 ein, an dessen Anzugsflächen die beiden parallel geführten Teile des Treibriemens entlanggeführt sind, so daß nach Erregung des einen oder anderen^Elektromagneten die oben beschriebene Wirkung erzielt wird. Dieser Anker 42 ist an dem Schlitten 15 mittels eines Bolzens 43 drehbar gelagert, und über seinem Drehpunkt befindet sich ein senkrecht beweglicher, unter Federwirkung stehender verstellbarer Riegel 44, der den Anker in der einen oder anderen angezogenen Stellung festhält, d. h. auf diesen so einwirkt, daß der Anker nach Anziehen durch die Magnete 40 oder 41 den betreffenden Teil des Treibriemens festklemmt. Der Riegel 44 ist so an einem Gestell 45 des Schlittens 15 befestigt, daß seine Einwirkung auf den Anker 42 geregelt werden kann. Beispielsweise kann dies durch eine verschraubbare Büchse geschehen. Naturgemäß bewegen sich die Teile 34, 35 des Treibriemens q in. entgegengesetzter Richtung, so daß also der durch die beiden Schlitten 14,15 gebildete Wagen beim Ansprechen der Elektromagnete 40 oder 41 einmal in der einen Bewegungsrichtung und das andere Mal in der anderen Richtung von dem Treibriemen q mitgenommen wird.

Die Elektromagnete 40,41 sind, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, in zwei parallelen Stromkreiszweigen liegend, an eine Batterie B angeschaltet, aus der über eine Kontaktvorrichtung für gewöhnlich durch die Spulen beider Magnete Strom fließt, jedoch nicht genügend, um die Magnete zum Ansprechen zu bringen. Erst wenn durch Umschaltung der Kontaktvorrichtung der eine Stromweg aufgehoben wird, findet eine Erregung des Magneten in dem anderen Stromwege statt. Die Kontaktvorrichtung besteht aus einer Kontaktfeder 45, zu deren beiden Seiten je eine Kontaktfeder 49, 50 angeordnet ist, an welche die parallelen Stromzweige der Elektromagnete 40,41 angeschlossen sind. Die mittlere Kontaktfeder ist über die seitlichen Kontaktfedern hinaus verlängert und trägt an der Verlängerung einen geeignet geformten, z. B. im Querschnitt T-förmig gestalteten Ansatz 46, der sich in Höhe der Spulenflansche f befindet und bei ankommenden Wagen mit dem jeweiligen Flansch f der Spule s zusammenstößt. In Fig. 6 ist die Kontaktvorrichtung im größeren Maßstabe dargestellt. Wie hieraus ersichtlich ist, wird die Bewegung der Federn 49, 50 nach innen durch stärkere Federn 47, 48 begrenzt, welche durch Stellschrauben 51, 52 in eine bestimmte Lage eingestellt werden können. Die Kontaktfedern haben zu diesem Zwecke entsprechende Durchtrittsöffnungen für die Stellschrauben 51, 52, die auch dazu vorgesehen sind, daß die Kontaktfedern 49,50 ihre Schwingungen nach außen ungehindert ausführen können. Die Kontaktfedergruppe 45, 47, 48, 49, 50 wird von einer am Schlitten 14 beweglich befestigten gebogenen Platte 56 getragen und kann mit Hilfe dieser in verschiedene Lagen eingestellt werden. Diese verstellbare Befestigung der Kontaktvorrichtung ist erforderlich für den Fall, daß Spulen mit unrunden, z. B. viereckigen Flanschen bewickelt werden sollen. Hierbei kann die Umschaltung der Kontaktfedern nicht durch das Zusammenwirken der Flanschen der Wicklungsspule mit dem Ansatz 46 der Feder 45 geschehen, sondern es ist hierfür an der Maschine eine besondere Einrichtung vorgesehen. Unterhalb

der Spulenachse befindet sich eine Gewindespindel 55, auf die runde Schraubenmuttern 53, 54 aufgesetzt sind, deren Abstand dem Wickelraum entspricht, und die der Größe der jeweiligen Spule entsprechend auf der Spindel 55 eingestellt werden können. Die Einstellung der Kontaktfedergruppe kann nun so erfolgen, daß sie mit diesen Muttern 53, 54 in ähnlicher Weise wie mit den Flanschen f der Wicklungsspule s zusammenwirkt. Die die Kontaktfedergruppe tragende Platte 56 dreht sich um eine Schraube 57, die gleichmäßig zum Feststellen der Platte in den verschiedenen Lagen dient. Außerdem ist hierfür noch eine zweite, in einem Schlitz der Platte 56 geführte Klemmschraube vorgesehen. Auf dem verlängerten Schaft der Schraube 57 ist ein einarmiger Hebel 58 gelagert, an dem ein Winkelhebel angelenkt ist, dessen kürzerer Schenkel 59 in eine unrunde Scheibe 60 eingreift, derart, daß dieser Schenkel sich gegen Anschläge der Scheibe stützt und dadurch die Lage der Tragplatte 56 bestimmt. An dem Hebel 58 ist eine in ihrer Stellung zu der Wicklungsspule s verstellbare Scheibe g zur Führung des aufzuwickelnden Drahtes befestigt. Eine auf den Winkelhebel einwirkende Feder hat das Bestreben, diesen Hebel in seine Sperrstellung zurückzuführen.

Soll nun die Kontaktfedergruppe aus der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Lage in die untere Stellung gebracht werden, zum Zwecke der Einstellung für das Bewickeln einer Spule mit viereckigen Flanschen, so werden zunächst die Schrauben an der Platte 56 gelöst, worauf alsdann der Schenkel 59 des Hebels 58 von der Nockenscheibe 60 entfernt wird. Jetzt kann die Platte 56 mit der Kontaktfedergruppe um den Schaft der Schraube 57 gedreht und in der unteren Stellung der Kontaktfedergruppe mittels der Schrauben wieder festgestellt werden. Wie bereits in der Einleitung erwähnt wurde, kann die Maschine zur Verwendung für verschiedene Drahtstärken eingerichtet werden.

Hierbei kommt es im wesentlichen auf die Geschwindigkeit des den aufzuwickelnden Draht führenden Schlittens 14 an, der nach der vorliegenden Erfindung mittels einer geeigneten Einstellvorrichtung vor Ingangsetzen der Maschine in die erforderliche Stellung gebracht wird. Diese Einstellung geschieht durch Verschiebung des in dem Schlitz der Verbindungsstange 17 der Schlitten 14 und 15 geführten Zapfens 18, der, wie aus Fig. 3 zu ersehen, an der in einer im Rahmen 10 des Maschinengestells vorgesehenen und zweckmäßig mit der Achse der Stange 17 jedoch in verschiedenen Ebenen sich kreuzenden Führungsnut 63 geführten Nuß 62 drehbar befestigt ist. Diese Nuß 62 besitzt eine Gewindebohrung für die in der Führungsnut 63 gelagerte Gewindespindel 65, deren nach außen führendes Ende einen Handknopf 66 trägt. Außerdem trägt die Spindel eine Schnecke 67, die im Eingriff mit einem Schneckenrad 68 steht, auf dessen Achse eine mit den Skalen 69 und 73 (s. Fig. 5) versehene Scheibe i aufgesetzt ist. Die Einteilung der Skalen entspricht den verschiedenen Drahtstärken und ist deshalb in Übereinstimmung mit dem Übersetzungsverhältnis des Schneckenradgetriebes 67, 68 und mit der Gewindesteigung der Spindel 65 so ausgeführt, daß durch Umdrehung dieser Scheibe am Handknopf 66 der Spindel 65 die gewünschte Einstellung bequem vorgenommen werden kann, indem sich hierbei die Nuß 62 und der Zapfen 18 in der Führungsnut 63 in entsprechender Richtung verschieben. Hieraus ergibt sich, daß der den Schwingungspunkt der Stange 17 bildende Zapfen 18 einer der beiden parallel zueinander gerichteten Schienen 13 und 16 nähergerückt und der Ausschlagswinkel der infolge der Anordnung des Zapfens 18 entstehenden Hebelarme der Stange 17' verändert wird. Würde z. B. der Drehzapfen 18 der Schiene 16 nähergeführt werden (s. Fig. 2), so macht demnach das der Schiene 13 näher, liegende Ende der Stange 17 einen größeren Ausschlag als das Ende der Stange 17 bei der Schiene 16, und da die Schlitten 14 und 15 durch die Stange 17 bewegt werden, so ist auch ihre Bewegungsgesch windigkeit verschieden. Es sei noch bemerkt, daß die Stange 17 an den Enden Schlitze besitzt, in denen die Halte-. bolzen 19, 20 der beiden Schlitten 14, 15 gleiten. Die Skalen 69, 73 sind übereinstimmend mit den Nullpunkten 75 bzw. 76, und es wird bei der Einstellung der Maschine für das Aufwickeln von Draht mit dem Durchmesser 0,0035" ^engl· die Skala 69 mit ihrem Teilstrich 0,0035 ^aul den Nullpunkt 75 eingestellt, während beim Aufwickeln eines Drahtes von 0,009" ^engl· Durchmesser, der Teilstrich 0,009 der Skala 73 am Nullpunkt 76 sich befindet. Da die Geschwindigkeit des die Kupplungsmagnete 40, 41 tragenden Schlittens 15 von dem Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes 28, 29 abhängig ist, so muß auch mit Rücksicht hierauf, wie bereits, oben beschrieben wurde, die Einteilung der Skalen den mit ihnen zusammenhängenden Vorrichtungen angepaßt werden. Die Zahnräder 28, 29 sind auf ihren Wellen 27, 30 abnehmbar befestigt und können demnach ausgewechselt werden, ebenso ist die Scheibe i mit den Skalen 69, 73 auf ihrer Tragspindel bequem auswechselbar befestigt, so daß erforderlichenfalls die Einstell- und Verwendungsmöglichkeit der Maschine erheblich vergrößert werden kann. Hieraus ergibt sich ferner der Vorteil, daß der Schwingungszapfen 18 immer nur um ein verhältnismäßig kleines Stück verschoben zu werden braucht, so daß

Claims (6)

1. die Einstellung bequem und binnen kurzer Zeit möglich ist.

   Mit der Hauptwelle 21 steht ein an sich bekannter Tourenzähler 70 durch das Zahnradpaar 71, 72 in Verbindung, welcher zur Zählung und Aufzeichnung der Umdrehungen der Welle und damit der Drahtwindungen der Wicklungsspule dient.
   Die Arbeitsvorgänge der Maschine beim Aufwickeln sind folgende:

   Es sei angenommen, daß mit dem Aufwickeln des Drahtes auf die Spule s am linken Flansch f derselben begonnen wurde und sich nun der Schlitten 14 von links nach rechts bewegt, so wird bei ankommendem Schlitten am rechten Flansch f der Wicklungsspule die Kontaktfeder 45, deren Ansatz 46 mit dem rechten Flansch f zusammenstößt, nach links bewegt, wodurch der Kontakt zwischen den Federn 45 und 49 und der Stromkreis über die Magnetspulen 41 geöffnet, während die volle Spannung der Batterie B an die Stromleitung der Magnetspulen 40 angeschaltet wird. Der Elektromagnet 40 wird erregt und zieht den Anker 42 an, der hierauf den Teil 34 des Treibriemens q freigibt und nun den Schlitten 15 mit dem Teil 35 des Treibriemens kuppelt. Da, wie bereits angegeben wurde, die parallelen Teile des Treibriemens in einander entgegengesetzter Richtung sich bewegen, so wird nach dieser Umschaltung der Magnetspulen auch der Schlitten 14 in einer der vorher beschriebenen Bewegung entgegengesetzten Richtung bewegt. Kommt nun der Schlitten 14 an dem linken Flansch der Spule an, so wird durch Umlegen der Kontaktfeder 45 der Kontakt 45, 50 unterbrochen, der Stromkreis der Magnetspulen 40 geöffnet und die Batterie B in die Leitung der Magnetspulen 41 eingeschaltet. Diese Umschaltvorgänge finden am Ende jeder Wicklungslage so lange statt, bis die Spule in dem vorher bestimmten Maße bewickelt und die Maschine zum Stillstand gebracht worden ist.

   Ρλ τ ε ν τ - A ν s ρ röche:

   i. Maschine zur Herstellung von Drahtwicklungen, bei der der Antrieb des den Faden führenden Schwingkörpers am Ende der von diesem auszuführenden, hin und her gehenden Bewegungen selbsttätig umge-

   . steuert wird, gekennzeichnet durch ein den Schwingkörper antreibendes endloses Band, mit dem mittels einer geeigneten Vorrichtung der Schwingkörper derart gekuppelt wird, daß die Verbindung mit dem einen der in entgegengesetzter Richtung sich bewegenden Teile des Bandes zu einer vorher bestimmten Zeit während des Arbeitsganges selbsttätig aufgehoben und auf den anderen Teil des Bandes übertragen wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem einen Ende des Schwingkörpers eine elektromagnetische Kupplung und mit dem anderen Ende ein die Schließung von Kontakten bewirkender Arm verbunden ist, der zu einer vorher bestimmten Zeit während des Arbeitsganges des Schwingkörpers eine Kontaktschließung bewirkt, welche die Umschaltung der Kupplung von dem einen auf den anderen Teil des Bandes veranlaßt.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus zwei Elektromagneten besteht, die zu beiden Seiten des endlosen Bandes auf den Schwingkörper in geeigneter Weise aufgesetzt sind und auf einen gemeinsamen Anker, der zwischen den parallel zueinander verlaufenden Teilen des Bandes angeordnet ist, derart einwirken, daß in der. einen Arbeitsstellung der Kupplung der eine Teil des Bandes zwischen dem Anker und dem einen Elektromagneten und in der anderen Stellung der andere Teil des Bandes zwischen dem Anker und dem anderen Elektromagneten festgeklemmt wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro- go magnete auf einen Wagen aufgesetzt sind, welcher auf einer parallel zu dem endlosen Bande angeordneten Schiene geführt wird, und daß eine die Führung des aufzuwickelnden Drahtes bewirkende Scheibe auf einen besonderen Wagen aufgesestzt ist, der an einer parallel zum Spulenträger angeordneten Schiene geführt wird sowie mit dem ersteren Wagen durch einen schwingbar gelagerten Hebel gelenkig verbunden ist.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzapfen des Hebels verstellbar angeordnet ist, zum Zwecke, das Bewegungsverhältnis in der Führung der Wagen verändern zu können.
6. 6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung für den Drehzapfen des Hebels durch eine mit einer Gewindespindel in Eingriff stehende Schraubenmutter, auf die der n₀ Hebel schwingbar aufgesetzt ist, gebildet und mit Hilfe einer mit der Gewindespindel verbundenen Skalenscheibe in die gewünschte Stellung eingestellt wird.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.