DE2817605A1

DE2817605A1 - Geraet zum aufwickeln von draht auf spulen

Info

Publication number: DE2817605A1
Application number: DE19782817605
Authority: DE
Inventors: Wilhelm A Steinhilber
Original assignee: Orion Machinery and Engineering Corp
Current assignee: Orion Machinery and Engineering Corp
Priority date: 1977-12-01
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1979-08-23
Also published as: US4130249A; IT7868141A0; FR2410519B1; FR2410519A1; GB1603054A

Description

Gerät zum Aufwickeln von Draht auf Spulen

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Aufwickeln von Draht auf Spulen, das eine querbewegliche Führung hat, die den Draht so auf die Spulen leitet, daß der Draht in relativ ordentlichen Schichten aufgewickelt wird, und bezieht sich insbesondere auf ein solches Gerät, das in der Lage ist, in Verbindung mit Spulen benutzt zu werden, die zwei Flansche, von denen wenigstens einer kegelförmig ist, und einen zylindrischen Teil mit gleichmäßigem Durchmesser zwischen den beiden Flanschen haben.

In der Drahtaufspultechnik ist es bekannt, die Spule zu drehen, so daß der Draht auf die Spule gezogen wird, und den Draht durch eine querbewegliche Führung auf die Spule zu leiten, die den Draht erfaßt und sich zwischen den

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Flanschen der Spule hin- und herbewegt, um den Draht gleichmäßig auf die Spule zu wickeln. In vielen Fällen haben die Flansche der Spule einander zugewandte gerade Flächen, so daß der Hub der querbeweglichen Führung während der vollen Dauer des Aufwickelprozesses derselbe bleiben kann. In einigen anderen Fällen hat jedoch die Spule einen oder zwei kegelförmige Flansche, die erfordern, daß der Hub der querbeweglichen Führung zunimmt, wenn sich die Spule mit Draht füllt. Die US-PS'en 3 170 650 und 3 413 834 zeigen beispielsweise zwei bekannte Geräte zum Bewickeln von Spulen mit kegelförmigen Flanschen, wobei diese Geräte Vorrichtungen enthalten, die den Hub der querbeweglichen Führung vergrößern, wenn die Spule, die bewickelt wird, sich mit Draht füllt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zum Aufwickeln von Draht (hier auch als Drahtaufspuler bezeichnet) auf Kegelflanschspulen zu schaffen, das eine Verbesserung gegenüber für den denselben Zweck vorgesehenen bekannten Geräten darstellt, wie sie beispie]sweise aus den beiden vorgenannten US-Patentschriften bekannt sind.

Die Erfindung schafft einen Aufspuler zum Aufwickeln von Draht auf Kegelflanschspulen, der einen relativ einfachen Aufbau hat und insbesondere hinsichtlich der Einrichtungen zum Bewegen seiner querbeweglichen Führung eir.e einfache und zuverlässige Konstruktion hat, die aus relativ wenigen bewegten Teilen besteht.

Weiter schafft die Erfindung einen Aufspuler der vorgenannten Art, der insofern extrem vielseitig ist, als er in der Lage ist, verschieden große und verschieden gestaltete Spulen aufzunehmen, verschiedene Drähte unter-

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schiedlichen Querschnittes zu verarbeiten und mit verschiedenen Aufspulgeschwindigkeiten zu arbeiten. Ferner schafft die Erfindung einen Aufspuler, der von einer Spulenkonfiguration auf eine andere und/oder von einem Drahttyp oder Drahtquerschnitt auf einen anderen schnell und leicht umgestellt werden kann, ohne daß es erforderlich ist, Teile gegeneinander auszutauschen.

Schließlich schafft die Erfindung ein Aufspulgerät der vorgenannten Art, das Einrichtungen enthält, die ein derartiges Bewickeln der Spule gestatten, daß der Anfangsteil des Drahtes zugänglich ist, nachdem die Spule voll bewickelt ist. Dieses Merkmal ist von Wert, wenn die Spule später benutzt wird, um einer Produktionsmaschine Draht zuzuführen, da der Draht der gegenwärtig die Maschine speisenden Spule mit dem Draht der nächsten Spule verbunden werden kann, beispielsweise durch Schweißen, so daß, wenn die gegenwärtig benutzte Spule geleert ist, die Zufuhr sofort der nächsten Spule übertragen wird, ohne daß es erforderlich ist, die Produktionsmaschine anzuhalten.

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Aufwickeln von Draht auf Spulen verschiedener Art, die wenigstens einen kegelförmigen Endflansch haben. Das Gerät enthält eine Vorrichtung zum Drehen der Spule um ihre Mittenachse, eine querbewegliche Führung, die auf einem zu der Spuienmxttsnachse parallelen Weg hin- und herbewegbar ist, um den Draht auf die Spule zu leiten, und eine Einrichtung zum Erweitern der Grenzen der Querbewegung der Führung auf Zunahmen in der Gesamtdrehung der Spule während des Aufwickeins des Drahtes auf dieselbe hin.

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Insbesondere ruht die Erfindung in der Einrichtung zum Erweitern der Grenzen der Bewegung der querbeweglichen Führung, die eine Einrichtung, wie beispielsweise einen Impulsgenerator, zum Erzeugen einer Reihe von Signalen, von denen jedes einen Winkelbewegungsschritt der Spule darstellt, einen Zähler zum Zählen dieser Signale und zum Umkehren der Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung, wenn der Zählerstand eine vorbestimmte Zahl erreicht, und weitere Einrichtungen enthält, die diese vorbestimmte Zahl jedesmal dann erhöhen, wenn die Bewegung der querbeweglichen Führung einer bestimmten Anzahl von Bewegungs- · richtungsumkehrungen ausgesetzt ist.

Die Erfindung ruht außerdem in dem Aufspulmechanismus, der eine Einrichtung enthält, die die querbewegliche Führung in eine Linie mit einer Nut an einem Ende der Spule am Anfang des Aufwickelprozesses bewegt, um eine bestimmte Menge an Draht in die Nut zu wickeln, und die anschliessend die querbewegliche Führung in eine Linie mit dem benachbarten Ende des zylindrischen Teils der Spule verschiebt, um das Wickelprogramm zu beginnen, das anschliessend ausgeführt wird, bis die Spule gefüllt ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematische Teilseiten

ansicht eines Drahtaufspulers nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils

des Drahtaufspulers von Fig. 1, aber im Vertikalschnitt statt in Seitenansicht.

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Fig. 1 zeigt einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Drahtaufspuler in Verbindung mit einer leeren Spule 12.

Die Spule 12 hat zwei kegelförmige Endflansche 14 und einen zylindrischen Mittelteil 16 mit gleichmäßigem Außendurchmesser. Gemäß Fig. 2 besteht die Spule aus einer Basis 20 und einem Körper 17, der aus zwei gleichen Halbabschnitten 18 aus Blech hergestellt ist, die, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden sind. Die Basis 20 enthält eine kreisförmige.Grundplatte 22, die unter dem unteren Flansch 14 angeordnet ist, und einen Nasenring 24, der in den unteren Flansch 14 eingepaßt ist und diesen abstützt. Die Grundplatte 22 hat eine Umfangsnut 26. An der Basis 20 ist ein aufrechter Pfosten 28 mit zwei Armen (von denen nur einer in Fig. 2 dargestellt und mit 30 bezeichnet ist) befestigt, zwischen denen sich eine Querstange 32 erstreckt, die eine Vorrichtung bildet, an der ein Haken mit einem Seil oder eine andere Hebevorrichtung, die durch das obere offene Ende der Spule eingeführt wird, an der Spule befestigt werden kann, um sie beim Transport von einer Stelle zur anderen anzuheben. Der Spulenkörper 17 und die Basis 20 bleiben normalerweise zusammen, um die komplette Spüle 12 zu bilden, die normalerweise in ihrer dargestellten Position gehalten wird, so daß der Körper der Spule auf der Basis 20 ruht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Spule 12, die durch den Aufspuler 10 in einer Wickelposition gehalten ist. In dieser Position ist die Basis 22 durch einen Hubbund 36 abgestützt, der Teil einer Spindel 38 ist, die um eine vertikale Achse drehbar ist und außerdem einen Führungszapfen 40 aufweist, der in ein entsprechendes Führungsloch 42

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in der Grundplatte 22 paßt, um die Spule in bezug auf die Spindelachse zu zentrieren. Die Spindel ist zwischen einer abgesenkten Position, die durch gestrichelte Linien in Fig. 2 dargestellt ist, und einer angehobenen Position, die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, durch einen Hydraulikzylinder 44 (Fig. 1) bewegbar. Die Spindel 38 ist durch eine Büchse 46 drehbar abgestützt, die durch den Hydraulikzylinder 44 angehoben und abgesenkt wird und durch einen umgebenden Zylinder 48 vertikalverschiebbar gelagert ist.

In der in Fig. 2 gezeigten Position drückt der Hubbund 36 die Spule aufwärts in Anlage an einen antreibenden Nasenring 5O, der Teil des Aufspulers ist und in den oberen Spulenflansch 14 eingesteckt ist und die Innenoberfläche desselben berührt. Der Nasenring 50 ,ist seinerseits an einer Antriebswelle 52 angebracht, deren vertikale Drehachse in einer Linie mit der Achse der Spindel 38 angeordnet ist.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Teilen enthält der Aufspuler außerdem einen Rahmen 51, bei welchem es sich im wesentlichen um eine Schweißkonstruktion aus Stahlplatten handelt. Eine solche Platte ist die horizontale Platte 53, die unterhalb der Spule 12 angeordnet und mit einer Anzahl von Rollen 54 versehen ist, die, wenn die Spule abgesenkt wird, mit der unteren Fläche 34 der Spulenbasis 20 in Berührung kommen und das Einsetzen einer Spule in die Maschine sowie das Entnehmen einer Spule aus der Maschine erleichtern.

Bei einem AufwickelVorgang wird die Spule 12 um ihre vertikale Mittenachse durch Drehung der Antriebswelle 52 gedreht, die mit einer gewählten Drehzahl durch einen Motor

54 mit veränderlicher Drehzahl über drei Treibriemen 56 angetrieben wird, welche um eine an der Motorabtriebswelle befestigte Riemenscheibe 58 und um eine an der Antriebswelle 52 befestigte Riemenscheibe 60 geführt sind.

Gemäß der Erfindung enthält der Aufspuler IO eine querbewegliche Führung 62, die parallel zu der vertikalen Mittelachse der Spule vor- und zurückbewegbar ist, um den Draht zu so führen, daß er ordentlich und regelmäßig auf die Spule aufgewickelt wird. Die querbewegliche Führung 62 kann im Rahmen der Erfindung verschiedene unterschiedliehe Formen annehmen. In dem dargestellten Fall ervthält sie aber zwei Rollen 64, zwischen denen der Draht (nicht gezeigt), der aufgewickelt wird, aus einem Vorrat zu der Spule geht. Es ist zu erkennen, daß aufgrund der Gestalt der Spule 12 die querbewegliche Führung 62 am Beginn des Wickeins sich nur über die Länge des zylindrischen Spulenteils 16 zu bewegen braucht, daß aber ihr Hub, wenn sich die Spule mit Draht füllt, vergrößert werden muß, um ihn an die zusätzliche Spulenlänge anzupassen, die sich aus der kegelförmigen Gestalt der Flansche 14 ergibt. Deshalb ist gemäß der Erfindung weiter eine Einrichtung vorgesehen, die den Hub der querbeweglichen Führung mit fortschreitendem Wickelvorgang automatisch vergrößert.

In der Vorrichtung zum Bewegen der querbeweglichen Führung 62 sind die Rollen 64 der Führung an einem Arm. 66 angebracht, der an einem Gehäuse 68 befestigt ist, das eine Kugelmutter trägt, deren Gewinde mit dem Gewindeteil einer Schraubspindel 70 in Eingriff ist, so daß, wenn die Schraubspindel in der einen oder in der anderen Richtung gedreht wird, das Gehäuse 68 und die an ihm befestigte querbewegliche Führung 62 parallel zu der Mittelachse der Spule vertikal in der einen oder in der anderen Richtung

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bewegt werden. An ihrem oberen Ende ist die Schraubspindel 70 mit einem keilverzahnten Teil 72 versehen, der in eine innen keilverzahnte Büchse 74 eingesteckt ist, die durch ein Lager 76 drehbar gelagert ist. An ihrem unteren Ende ist die Schraubspindel 70 durch eine zylindrische Büchse 78 drehbar gelagert, die durch ein Linearlager 80 so geführt ist, daß sie eine Vertikalbewegung ausführen kann. Das untere Ende der Büchse 78 ist seinerseits an der Stange eines Hydraulikzylinders 82 befestigt. Während des überwiegenden Teils eiras Wikkelvorganges ist die Stange des Zylinders 82 ausgefahren, um die Büchse 78 und die Schraubspindel 70 in den in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Positionen zu halten. Bei dem Beginn des Bewickeins einer leeren Spule ist es jedoch erwünscht, zuerst eine gewisse· Länge an Draht in die Umfangsnut 26 der Spulenbasis 20 zu wickeln, damit der Anfangsteil des Drahtes zugänglich ist,nachdem die Spule vollständig bewickelt ist. Für diesen Zweck kann deshalb bei dem Beginn des Bewickeins einer leeren Spule die Stange des Zylinders 82 zurückgezogen werden, um die Büchse 78 und die Schraubspindel 70 abzusenken, wie es durch gestrichelte Linien in Fig. 1 gezeigt ist, um die querbewegliche Führung 62 in eine Linie mit der Nut 26 zu bringen und um deshalb Draht in diese Nut zu leiten.

Die Schraubspindel 70 ist antriebsmäßig mit der Spulenantriebswelle 52 über eine Antriebsverbindung verbunden, so daß sie mit einer Drehzahl angetrieben wird,die in direkter Beziehung zu der der Spule steht. Diese Antriebsverbindung enthält eine Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84, die die Spulenantriebswelle 52 auf ihrer Eingangsseite und eine Welle 86 auf ihrer Ausgangsseite hat. Die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84 ist eine elektrisch betätigte Standardeinheit, die einen Einrückzustand hat, in welchem

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die Spulenantriebswelle 52 in Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 86 steht, und einen Ausrückzustand, in welchem die Welle 52 von der Abtriebswelle 86 getrennt ist und letztere durch den Bremsteil der Vorrichtung 84 in bezug auf den Rahmen 50 festgehalten wird. Die Abtriebswelle 86 der Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84 ist ihrerseits mit der Eingangswelle 88 eines Umkehrgetriebes 9O über einen Treibriemen 91 verbunden, der über Riemenscheiben geschert ist, die an der Welle 86 bzw. an der Welle 88 befestigt sind. Das Umkehrgetriebe 90 hat eine Abtriebswelle 93, die mit der innen keilverzahnten Büchse 74 verbunden ist, welche die Schraubspindel 70 in Drehung versetzt. Das Umkehrgetriebe hat einen herkömmlichen Aufbau und wird durch elektrische Vorwärts- und Rückwärts-Signale betätigt, die ihm aus einer Schalteinrichtung 92 zugeführt werden. Das heißt, auf ein Vorwärts-Signal hin wird das Umkehrgetriebe 90 so eingestellt, daß sich die Abtriebswelle 93 in derselben Richtung wie die Eingangswelle 88 dreht, und auf das Rückwärts-Signal hin wird das Umkehrgetriebe so eingestellt, daß sich seine Abtriebswelle 93 in einer Richtung dreht, die zu der der Eingangswelle 88 entgegengesetzt ist.

Der Eingangswelle 88 des Umkehrgetriebes 90 ist ein Impulsgenerator 94 zugeordnet, der eine Reihe von Impulsen 96 mit gegenseitigem zeitlichem Abstand liefert, von denen jeder ein bestimmtes Ausmaß an Winkelbewegung der Welle 88 darstellt. Wenn die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84 eingerückt ist, stellen deshalb die Impulse 96 jeweils auch ein bestimmtes Ausmaß an Winkeldrehung der Spule 12 um ihre Mittelachse dar. Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen sein, daß zwei Impulse 96 für jede Umdrehung

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der Spule 12 um ihre Mittelachse erzeugt werden.

Die Impulse 96, die durch den Impulsgenerator 94 erzeugt werden, werden einer Einheit 98 zugeführt, die einen ersten Zähler zum Zählen der Impulse 96, eine Einrichtung zum Speichern einer Bezugszahl und einen Vergleicher enthält zum Vergleichen des Zählerstandes des Zählers mit der Bezugszahl, zum Erzeugen eines Ausgangssignals und zum Rücksetzen des Zählers, wenn der Zählerstand des Zählers gleich der Bezugszahl ist.

Der Zähler der dargestellten Einheit 98 ist ein dreistelliger Dezimalzähler und sein Zählerstand wird als dreistellige Ziffernanzeige 100 angezeigt. Die Bezugszahl N_v, die in der Einheit 98 gespeichert ist, wird durch eine weitere dreistellige Ziffernanzeige 102 dargestellt und kann am Anfang durch einen manuell betätigbaren Knopf 104 manuell eingestellt werden. Wenn der durch die Ziffernanzeige 100 angezeigte Zählerstand gleich der durch die Ziffernanzeige 102 angezeigten Bezugszahl·ist, wird ein Signal in Form eines Impulses an eine Ausgangsleitung 106 abgegeben und der Zähler wird auf null oder irgendeinen anderen Anfangswert rückgesetzt. Der Ausgangsimpuls, der auf der Ausgangsleitung 106 jedesmal dann erscheint, wenn der Zählerstand des Zählers in der Einheit 98 gleich der Bezugszahl N ist, wird über eine Leitung 108 der Schalteinrichtung 92 zugeführt, die auf jeden derartigen Impuls hin ihren Ausgang von dem vorher vorhandenen Vorwärts- oder Rückwärtssignal auf das andere Signal umschaltet und dadurch wiederum die Drehrichtung der Abtriebswelle 93 des Umkehrgetriebes umkehrt. Jedesmal dann,wenn der Zählerstand des Zählers in der Einheit 98 den gleichen Wert wie die in der Einheit gespeicherte Bezugszahl N_v erreicht, wird also die

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Drehrichtung der Schraubspindel 70 umgekehrt, um dadurch die Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung 62 umzukehren. Der Wert der in der Einheit 98 gespeicherten Bezugszahl N , der als die Ziffernanzeige 102 dargestellt ist, legt daher die Länge des Hubes der querbeweglichen Führung 62 fest, d. h. er bestimmt die Endgrenzen der Bewegung der querbeweglichen Führung.

Zum Verlängern des Hubes der querbeweglichen Führung 62, wenn sich die Spule 12 mit Draht füllt, wird die in der Einheit 98 gespeicherte Bezugszahl N mit fortschreitendem Bewickeln der Spule erhöht. Das geschieht dadurch, daß die Ausgangs- oder Gleichheitsimpulse, die auf der Ausgangsleitung 106 erscheinen, auch einer zweiten Einheit 110 zugeführt werden. Die Einheit HO enthält einen zweiten Zähler zum Zählen der Impulse, die auf der Leitung 106 erscheinen, und hat eine zweistellige Dezimalziffernanzeige 112 zum Anzeigen dieses Zählwertes. Sie enthält außerdem eine Einrichtung zum Speichern einer zweistelligen Dezimalbezugszahl N_, die durch eine Ziffernanzeige 114 angezeigt wird, welche durch einen manuell verstellbaren Knopf 116 auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden kann. Wenn der Zählerstand des Zählers in der Einheit 110, der durch die Ziffernanzeige 112 angezeigt wird, den Wert der gespeicherten Bezugszahl N_R erreicht, welcher durch die Ziffernanzeige 114 angezeigt wird, wird der Zähler in der Einheit HO auf null oder irgendeinen anderen Anfangswert rückgesetzt und ein Ausgangssignal wird an die erste Einheit 98 über die Ausgangsleitung 118 und über einen Zahlenbereichsumsetzer 120 abgegeben. Das Ausgangssignal, das auf der Leitung 118 erscheint, hat die Form eines Impulses, und auf diesen Impuls hin erzeugt der Zahlenbereichsumsetzer 120 eine Zahl KL,

die zu der in der Einheit 98 gespeicherten Bezugszahl N_Y

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addiert und durch die Ziffernanzeige 112 angezeigt wird. Diese Zahl N₇. kann eins oder irgendeine andere Zahl, wie 2, 3, 4, usw. sein. Ihr Wert, der durch die Ziffernanzeige 122 dargestellt wird, ist durch einen manuell betätigbaren Knopf 124 wählbar.

Nachdem vorstehend der Aufbau des Aufspulers 10 beschrieben worden ist, wird im folgenden seine Betriebsweise erläutert. Nachdem eine leere Spule in dem Aufspuler in die Position von Fig. 1 gebracht worden ist, wird die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84 ausgerückt und die Stange des Hydraulikzylinders 82 wird eingefahren, um die Schraubspindel 70 abzusenken und die querbewegliche Führung 62 in eine Linie mit der Nut 26 in der Basis 2O der Spule zu bringen. Der Motor 54 wird dann kurz erregt, um die Spule 12 zu drehen und eine Anzahl von Drahtwindungen in die Nut 26 zu wickeln. Der Motor wird dann angehalten und die Stange des Zylinders 82 wird ausgefahren, um die Schraubspindel 70 und die querbewegliche Führung 62 in die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Position anzuheben. Die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 84 wird dann eingerückt und der Motor 54 wird erregt, um mit dem Aufwickeln von Draht auf den zylindrischen Teil 16 der Spule zu beginnen.

Im übrigen Teil der Beschreibung wird angenommen, daß der Impulsgenerator 94 zwei Impulse für jede Umdrehung der Spule 12 erzeugt, daß die Bezugszahl N_v, die am Anfang in der Einheit 98 gespeichert worden ist und durch die Ziffernanzeige 102 angezeigt wird, 106 ist, daß die Bezugszahl N , die durch die Einheit HO gespeichert und durch die Ziffernanzeige 114 angezeigt wird, 02 ist und daß die Zahl N , um die die Bezugszahl Ν_χ erhöht wird, 1 ist.

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Wenn das Bewickeln aus der in Fig. 1 gezeigten Position fortschreitet, bewegt sich die querbewegliche Führung 62 aufwärts und zwei Impulse pro Umdrehung der Spule werden dem Zähler der Einheit 98 zugeführt- Nach 53 Umdrehungen der Spule erreicht der Zählerstand des Zählers in der Einheit 98 den Wert 106 und stimmt daher mit der Bezugszahl N_v überein. Wenn die Bezugszahl richtig gewählt ist, ist die querbewegliche Führung 62 zu dieser Zeit auch in einer Linie mit dem oberen Ende des zylindrischen Spulenabschnitts 16. Wenn die Gleichheit eintritt, wird der Zähler in der Einheit 98 rückgesetzt und ein Impuls wird zu der Einheit 110 übertragen, um ihren Zähler um 1 zu erhöhen. Dieser Impuls kehrt außerdem über die Schalteinrichtung 92 und das Umkehrgetriebe 90 die Drehrichtung der Schraubspindel 70 um, um die Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung umzukehren, damit diese sich nun abwärtsbewegt, wenn sich die Spule 12 weiterhin dreht. Wenn die Spule weitere 53 Umdrehungen ausgeführt hat, erreicht der Zähler der Einheit 98 wieder den gleichen Wert wie seine Bezugszahl und es wird wieder ein Impuls auf der Leitung 106 erzeugt, der die Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung umkehrt und den Zähler der Einheit 110 um eins erhöht. Der Zählerstand dieses Zählers ist nun 02 und stimmt mit der darin gespeicherten und durch die Ziffernanzeige 114 angezeigten Bezugszahl N_D überein. Das veranlaßt das Rücksetzen des Zählers der Einheit 110 und ergibt einen Ausgangsimpuls auf der Leitung 118, der über den Umsetzer 120 die Bezugszahl Ν_χ der Einheit 98 von 106 auf 107 erhöht. Bei dem nächsten Hub der querbeweglichen Führung 64 wird deshalb die Spule 12 53,5 Umdrehungen auszuführen haben, bevor die Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung umgekehrt wird, wodurch der Hub etwas vergrößert wird. Dieser Prozeß setzt sich fort, wobei der Hub der querbeweglichen

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Führung nach jeweils zwei Hüben vergrößert wird, bis der Bewicklungsprozeß abgeschlossen ist. Die Anzahl der Impulse 96, die pro Umdrehung der Spule erzeugt werden, die Anfangseinstellung der ersten Bezugszahl N_v, die zweite Bezugszahl N und die Zahl N , um die die erste Bezugszahl N_v erhöht wird, können in Anpassung an andere Formen von Spulen und andere Drahtgrößen geändert werden.

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Claims

Orion Machinery & Engineering Corp. Branford, Connecticut 06405, V.St.A. Patentansprüche:

1. Gerät zum Aufwickeln von Draht auf Spulen, mit einer Vorrichtung zum Drehen einer Spule um ihre Mittelachse, mit einer querbeweglichen Führung, die Draht auf die durch die Drehvorrichtung in Drehung versetzte Spule leitet, mit Einrichtungen, die die querbewegliche Führung so abstützen, daß sie eine Querbewegung in bezug auf die Spule vor und zurück auf einem Weg ausführen kann, der zu der Spulenmittelachse parallel ist, mit Einrichtungen zum Bewegen der querbeweglichen Führung auf dem Weg mit einer Geschwindigkeit, die in direkter Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Spule steht, und mit Einrichtungen zum Umkehren der Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung auf dem Weg, wenn die querbewegliche Führung eine der beiden Endgrenzen erreicht, die in gegenseitigem Abstand auf dem Weg liegen und zwischen denen sich die querbewegliche Führung bewegt, gekennzeichnet durch Einrichtungen (92,98,110), die mit der Spulendrehvorrichtung (90) verbunden sind und den Abstand zwischen den beiden Endgrenzen auf Erhöhungen der Gesamtdrehung der Spule (12) während des Bewickeins

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derselben mit Draht hin vergrößern.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Vergrößern des Abstandes zwischen den beiden Endgrenzen Einrichtungen enthalten, die mit der Spulendrehvorrichtung verbunden sind, um auf die Drehung der Spule hin eine Reihe von zeitlichen Abstand voneinander aufweisenden Signalen zu erzeugen, von denen jedes ein bestimmtes Ausmaß an Drehbewegung der Spule darstellt, Einrichtungen zum Umkehre^ der Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung auf dem Weg an dem Ende bei jedem Auftreten einer Kontrollzahl N_v der Signale, und Einrichtungen zum Erhöhen der Kontrollzahl N_v, wenn die Anzahl der Bewegungsrichtungsumkehrungen der querbeweglichen Führung während des Aufwickeins von Draht auf die Spule größer wird.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erhöhen der Kontrollzahl N_v Einrichtungen enthalten, die die Kontrollzahl N auf jedes Erschei-

nen einer bestimmten Anzahl N von Umkehrungen der Beweis

gungsrichtung der querbeweglichen Führung hin um eine bestimmte Zahl N erhöhen.

4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen des Anfangswertes der Kontrollzahl N_v.

5. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen der bestimmten Zahl N .

6. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen der bestimmten Zahl N .

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Vergrößern des Abstandes zwischen den beiden Endgrenzen enthalten:einen Impulsgenerator, der der Spulendrehvorrichtung zugeordnet ist und elektrische

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Impulse erzeugt, von denen jeder ein bestimmtes Ausmaß an Drehbewegung der Spule darstellt, einen ersten Zähler zum Zählen der Impulse, eine Einheit, die eine erste Bezugszahl speichert, Einrichtungen zum Umkehren der Richtung der Bewegung der querbeweglichen Führung auf dem Weg jedesmal dann, wenn der Zählerstand des ersten Zählers die erste Bezugszahl erreicht, und zum gleichzeitigen Rücksetzen des ersten Zählers auf einen bestimmten Anfangswert, und Einrichtungen zum Erhöhen der ersten Bezugszahl um eine bestimmte Zahl N₇. auf jede bestimmte Zahl N von ' Umkehrungen der Richtung der Bewegung der querbeweglichen Führung hin.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erhöhen der Bezugszahl einen zweiten Zähler zum Zählen der Rücksetzungen des ersten Zählers, eine Einheit zunSpeichern einer zweiten Bezugszahl und Einrichtungen enthalten, die die erste Bezugszahl um die bestimmte Zahl N- jedesmal dann erhöhen, wenn der Zählerstand des zweiten Zählers die zweite Bezugszahl erreicht, und gleichzeitig den zweiten Zähler auf einen bestimmten Anfangswert rücksetzen.

9. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen des Anfangswertes der ersten Bezugszahl.

10. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen der bestimmten Zahl N .

11. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum manuellen Vorwählen der bestimmten Zahl N₀.

12. Gerät zum Aufwickeln von Draht auf Spulen, die wenigstens zwei Endflansche, von denen wenigstens einer kegelförmig ist, einen zylindrischen Teil mit gleichmäßigem

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Durchmesser zwischen den beiden Endflanschen und eine Umfangsnut an dem äußeren Ende des kegelförmigen Endflansches haben, mit einer Vorrichtung zum Drehen der Spule um ihre Mittelachse, mit einer querbeweglichen Führung, die den Draht auf die Spule leitet, welche durch die Drehvorrichtung gedreht wird, und mit Einrichtungen, die die querbewegliche Führung so abstützen, daß sie eine Querbwegung in bezug auf die Spule vor und zurück auf einem zu der Spulenmittelachse parallelen Weg ausführen kann, gekennzeichnet durch Einrichtungen., die die querbewegliche Führung (62) in eine Linie mit der Umfangsnut (26) bei Beginn des Aufwickeins von Draht auf die Spule bringen, so daß am Anfang ein Anfangsstück Draht in die Nut gewickelt wird, durch Einrichtungen, die anschließend die querbewegliche Führung in eine Linie mit demjenigen Ende des zylindrischen Teils (16) der Spule (12) bringen, das der Nut benachbart ist, durch Einrichtungen, die anschließend die querbewegliche Führung auf dem Weg mit einer Geschwindigkeit, die in direkter Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Spule steht, und anfänglich in Richtung zu dem entgegengesetzten Ende des zylindrischen Teils der Spule bewegen, durch Einrichtungen zum Umkehren der Bewegungsrichtung der querbeweglichen Führung auf dem Weg, wenn die querbewegliche Führung eine von zwei Endgrenzen erreicht, welche in gegenseitigem Abstand auf dem Weg liegen und zwischen welchen sich die querbewegliche Führung bewegt, und durch Einrichtungen (92, 94, 98, HO), die mit der Spuiendrenvorricncung verbunden sind, um den Abstand zwischen den beiden Endgrenzen auf Zunahmen in der Gesamtdrehung der Spule während des Aufwickeins von Draht auf dieselbe hin zu vergrößern.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die die querbewegliche Führung für die Querbewegung in bezug auf die Spule abstützen, und die

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Einrichtungen, die die querbewegliche Führung mit einer Geschwindigkeit bewegen, die in direkter Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Spule steht, eine der querbeweglichen Führung zugeordnete Welle enthalten, die sich parallel zu der Mittelachse der Spule erstreckt, Einrichtungen zum Drehen der Welle um ihre Längsachse mit einer Geschwindigkeit, die in direkter Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Spule steht, und eine Kupplungseinrichtung, die auf der Welle angebracht ist und mit der querbeweglichen Führung verbunden ist, um diese in Längsricntung der Welle bei Drehung derselben zu bewegen, und daß die Einrichtungen, die bei dem Beginn des Aufwickeins von Draht auf die Spule die querbewegliche Führung in eine Linie mit der Umfangsnut bringen, und die Einrichtungen, die anschliessend die querbewegliche Führung in eine Linie mit dem benachbarten Ende des zylindrischen Teils der Spule bringen, eine Vorrichtung enthalten zum Linearverschieben der Welle auf ihrer Längsachse zwischen zwei verschiedenen Positionen.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle eine Schraubspindel ist und daß die Kupplungseinrichtung eine Gewindemutter ist, die mit der Schraubspindel in Eingriff ist.

15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Drehen der Spule eine Antriebswelle enthält, die in Antriebsverbindung mit der Spule steht, einen Antriebsmotor, der in Antriebsverbindung mit der Spulenantriebswelle steht, und eine Antriebsverbindung zwischen der Spulenantriebswelle und der Welle der querbeweglichen Führung, wobei letztere Antriebsverbindung eine Kupplungseinrichtung enthält, die einen eingerückten Zustand hat, in welchem sie die Bewegung von der Spulenantriebs-

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welle auf die Welle der querbeweglichen Führung überträgt, damit die querbewegliche Führung mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die in direkter Beziehung zu der Drehgeschwindigkeit der Spule steht, und die außerdem einen ausgerückten Zustand hat, in welchem keine Bewegung von der Spulenantriebswelle auf die Welle der querbweglichen Führung übertragen wird.

16. Gerät nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung, die mit der KupplungseinrichtuAvj verbunden ist und die Welle der querbeweglichen Führung festhält, wenn die Kupplungseinrichtung ausgerückt ist.

17. Gerät nach einem der Ansprüche 13 bis 16, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Umkehren der Richtung der Bewegung der querbeweglichen Führung auf dem Weg, die eine in der Antriebsverbindung angeordnete Umkehrvorrichtung aufweisen, welche eine Eingangswelle und eine Abtriebswelle hat und für eine bestimmte Drehrichtung der Eingangswelle die Abtriebswelle in der einen oder in der anderen Richtung auf an sie angelegte Vorwärts- bzw.Rückwärts-Signale hin dreht, und eine Schalteinrich" tung, die eines der Vorwärts- und Rückwärts-Signale an die Umkehrvorrichtung anlegt und auf das andere Signal jedesmal dann umschaltet, wenn die querbewegliche Führung eine der Endgrenzen erreicht.

909834/0543