DE296431C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Spulmaschine zum Wickeln elektrischer Spulen mit Draht- und Fadenführer und vom Drahtführer auslösbarer Bremsvorrichtung für die Spulenspindel, und wird in der durch die-Ansprüche gekennzeichneten Anordnung der Bremsvorrichtung gesehen, durch die nach ■ Vollendung j e einer Drahtlage die Maschine selbsttätig angehalten wird, so daß ge\visse Operationen

ίο beim Wickeln der Spule mit der Hand vorgenommen werden können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Auf der Zeichnung ist Fig. ι eine Seitenansicht der Spulmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. i, bei der einzelne Teile der Deutlichkeit halber fortgelassen sind. Die Fig. 3 bis 5 zeigen Einzelheiten in größerem Maßstabe, insbesondere

ao ist Fig. 3 zum Teil ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig 1, in Richtung des Pfei-. les χ gesehen, Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie Z-Z der Fig. 2, in Richtung des Pfeiles ζ gesehen, und Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, in Richtung des Pfeiles ν gesehen.

Auf der Zeichnung und in der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an einer Maschine dargestellt, wie sie in der deutschen Patentschrift 265594 beschrieben ist. Im allgemeinen ist diese Mascliinengattung durch die Anordnung von zwei oder mehr Drahtoder Fadenführern gekennzeichnet, die gleichzeitig längs der Spulspindel hin und her bewegt werden. Der eine dieser Führer bewegt sich mit verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit und legt den Draht in geschlossenen Windungen auf die Spule. Der andere Führer dagegen läuft bedeutend schneller und leitet das Isoliermaterial, ζ. Β. Garn oder Zwirn, das er quer zu den Drahtwindungen auf diese legt. Die einzelnen Fäden des Isoliermaterials kreuzen sich dann mehrmals über und unter den Drahtwindungen j eder Lage und werden zwischen sie eingewickelt. Dadurch bilden sie eine mechanische Befestigung und Verstärkung der Spule, indem sie die Drahtwindungen miteinander verknüpfen und in ihrer Lage erhalten. Für solche Spulmaschinen ist der Gegenstand der Erfindung besonders geeignet.

In Fig. ι und 2 der Zeichnungen bezeichnet A den Hauptrahmen der Maschine, der in Lagern die Spulspindel b trägt. Diese wird mittels einer Riemenscheibe B angetrieben, mit der sie durch eine im einzelnen nicht dargestellte Kupplung B¹ verbunden ist. Im Rahmen A ist ferner eine Kurvenscheibenwelle c gelagert. Diese liegt unterhalb der Spule b und parallel zu ihr. Sie wird von der Spulspindel b aus mit Hilfe von geeigneten Verbindungen, z. B. Riemenscheiben B², B³ und eines Riemens Z?¹,-sowie von Übertragungen angetrieben, die in einem Gehäuse A¹ untergebracht sind. Diese Verbindungen sind bekannt.

Die Kurvenscheibenwelle c trägt zwei oder mehrere Kurvenscheiben zum Hin- und Herbewegen der verschiedenen Faden- oder Drahtführer. Auf der Zeichnung sind zwei Scheiben C und C¹ dargestellt. Die Kurvenscheibe C ist auf der Welle c befestigt und

wird von ihr mit Hilfe einer Keilverbindung direkt angetrieben; die Kurvenscheibe C¹ dagegen kann sich auf der Welle c frei drehen und besitzt einen besonderen Antrieb,, so daß sie bedeutend langsamer als die Kurvenscheibe C umlaufen kann. Die Kurvenscheibe C¹ kann auf verschiedene Weise angetrieben werden, z. B. so, wie dies in der genannten Patentschrift beschrieben ist oder

ίο mit Hilfe eines Schneckenrades c¹, das auf ihrer Nabe befestigt ist. Das Schneckenrad c¹ erhält seine Drehung von der Spulspindel d aus, doch ist die Ausbildung dieses Antriebes als nicht zur Erfindung gehörig

!5 hier nicht näher dargestellt.

Die Spulspindel b ragt seitwärts über die eine Stirnwand des Rahmens A hervor und nimmt die einzelnen Windungen in Form der zylindrischen Spule W (Fig. ι und 2) auf.

Die Führer G und G¹ für den Draht und das Isoliermaterial sind auf entgegengesetzten Seiten der Spindel b angeordnet, wie Fig. 2 deutlich zeigt. Der Führer G¹ für das Isoliermaterial, der im folgenden als Fadenführer bezeichnet werden möge, hat keine besondere Bedeutung im Zusammenhang mit der Erfindung und soll daher nicht im einzelnen beschrieben werden. Es genügt zu bemerken, daß er im wesentlichen aus einem drehbaren Arm g besteht, der auf einer wagerechten Stange h parallel zur Spulspindel b hin und her gleiten kann. Ferner besitzt der Fadenführer einen abwärts reichenden Arm g¹, dessen unteres Ende parallel zur Stange h in

³S einer Nut einer Stange h¹ geführt ist. Der Arm g¹ ist mittels einer Koppelstange mit einem Schwinghebel verbunden, der auf der Zeichnung fortgelassen ist. Der Hebel wird von der Kurvenscheibe C ,hin und her geschwenkt, wie dies im einzelnen in der Patentschrift 268943 beschrieben ist. Das Fadenführungsorgan selbst besteht in einer Gabel mit den Zinken g² und g^s, die mit Schlitzen für den Durchgang des Fadens y versehen sind. Die untere Gabel g² ist an ihrem vorderen Ende etwas aufgebogen, so daß eine Auflagefläche entsteht, mit der sie auf der Oberfläche der Spule W aufliegt. Beim Anwachsen des Spulendurchmessers schwingt der Fadenführer G¹ aufwärts um den von der Stange h gebildeten Zapfen.

■Der Drahtführer G, wie der zweite Führer im folgenden genannt werden soll, wird von im wesentlichen gleich angeordneten Führungsstangen getragen wie. der Fadenführer G¹, unterscheidet sich aber von diesem etwas in seinem Aufbau. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind in einem Arm E am Rahmen A zwei parallele wagerechte Führungsstangen e

und e¹ befestigt, die sich seitwärts über das Ende der Spulspindel b hinaus erstrecken.

Die äußeren Enden der Stangen e, e¹ sind durch eine Strebe E¹ verbunden, die der Deutlichkeit halber in Fig. 2 fortgelassen ist. Die Stange e umfaßt achsial auf ihr verschiebbar' eine Hülse d, und die Stange e¹ trägt gleichfalls eine ähnliche Gleithülse d¹. Die Hülsen ei und d¹ sind durch ein senkrechtes Mittelstück D verbunden, das einen senkrechten Schlitz d² besitzt. Das obere Ende des Mittelstückes D ist mit der Hülse d mit Hilfe von Ösen d³ fest verbunden, die um die Hülse d herumgebogen und auf ihr durch Schrauben d* festgeklemmt sind. Das untere Ende des Mittelstückes D umgibt die Hülse d¹ zwischen zwei Bunden d⁵ teilweise dergestalt, daß sich die Hülse auf der Stange e¹ frei drehen, aber relativ zu dem Mittelstück D g nicht in Richtung der Achse der Stange e¹ f verschieben kann. .

Auf diese Weise kann die Hülse d¹ sich zAvar auf der Stange e¹ drehen, muß aber mit dem Mittelstück D auf ihr hin und her gleiten. Die Hülse d¹ besitzt zwei Ansätze d^e, an denen das untere Ende des Drahtführer-, armes gⁱ befestigt ist. Das obere Ende des Armes gⁱ trägt einen Kopf g^r', an dem eine Führungsrolle g° drehbar gelagert ist. Die Rolle g^a besitzt eine umlaufende Nut g⁷ zur Aufnahme des Drahtes w. An einem auf- 9<> wärts gerichteten Arm g° des Kopfes g⁵ ist eine zweite genutete Hilfsführungsrolle g^s drehbar gelagert. Um diese läuft der Draht w teilweise herum und dann unter ihr hindurch zu der Hauptführungsrolle g° (Fig. 2). Wenn sich der Draht in übereinanderliegenden Lagen um die Spule W wickelt, so kann sich die Führungsrolle g^a frei von der Achse der Spule nach außen bewegen, da sich der Arm g* mit der Hülse d^{1 10}° | auf der Stange e¹ drehen kann. Das Mittelstück D dient zum Hin- und Herbewegen des Drahtführers G längs der Spulenspindel und wird von einem Schwinghebel F (Fig. 1) angetrieben, der auf einem Zapfen / an einem Ansatz £² des Armes E gelagert ist. Der Hebel F wird infolge des Eingriffes eines Zapfens oder einer Rolle f¹ (s. a. Fig. 3 und 5) an seinem unteren Ende/² in die Nut c² der Kurvenscheibe C¹ hin und her geschwenkt. Der Hebel F ist mit dem Mittelstück D durch eine Stange K verbunden, die mit Hilfe geeigneter Verbindungen k und k¹ an ihren Enden in dem Schlitz d² des Armes P und einem gleichen Schlitz/³ im ¹¹S Hebel F befestigt ist. Die Verbindungen k, k¹ sind in den Schlitzen d² und f³ einstellbar, so daß der Hub des Drahtführers G verändert werden kann. Dadurch ändert sich auch die Länge der Spule W, ohne daß es nötig wäre, die Kurvenscheibe C¹ auszuwechseln. Auch der Hebel F ändert seine Schwingungs-

weite nicht. Dies ist von Wichtigkeit, da der Hebel F benutzt wird, um die Maschine am Ende jedes Drahtführerhubes in später näher zu beschreibender Weise anzuhalten.
. Das Anlassen und Stillsetzen der Maschine mit der Hand geschieht mit Hilfe eines Griffes L (Fig. i, 2 und 3), der auf dem Ende einer Schwingwelle I befestigt ist. Die Welle Z liegt in Lagern α oben auf dem Rahmen A und trägt an ihrem rückwärtigen Ende einen HebelL¹ (Fig. 1 und 3), der zumEin- undAusrücken der Kupplung zwischen der Riemenscheibe B und der Spulspindel δ dient. Die Anordnung dieser Teile kann in üblicher Weise geschehen und wird daher im folgenden nicht näher beschrieben. Um die Kupplung zu öffnen, wird der Hebel L, L¹ in Rich-" tung des Pfeiles μ (Fig. 3) von einer Feder I² bewegt. Der Hebel L¹ trägt ferner einen Bremsschuh m, der auf die Bremsscheibe M auf der Spulspindel b gepreßt wird, wenn die Kupplung geöffnet wird. Auch diese Anordnung ist bei Spulmaschinen gebräuchlich und dient dazu, die Spindel augenblicklich

anzuhalten. ^;

Während des Ganges der Maschine wird der Hebel L¹ in der Stellung der Fig. 3 erhalten. Dann ist der Bremsschuh m von der Bremsscheibe M abgehoben. Zum Festhalten des Hebels L¹ dient folgendes Sperrwerk :

Es wurde ausgeführt, daß der Hebel L¹ auf der Welle / festsitzt, ebenso der Handgriff L. Letzterer wird von der Schraube P festgehalten. Wie Fig. 3 zeigt, .besitzt der Handgriff L einen sich abwärts erstreckenden gebogenen Arm I^s, der an seinem unteren Ende mit einem Sperrzahn /⁴ versehen ist. Zur Aufnahme dieses Sperrzahnes dient an einem drehbar gelagerten Hebel N. eine Aussparung in einem Ansatz n. Der Hebel N ist auf einem Zapfen n¹ gelagert. Dieser ist an der Vorderseile des Rahmens A eingeschraubt. Ferner ist der Hebel N mit einem Griff oder einer Taste n² versehen. Beim Drücken auf die Taste n² wird das gegenüberliegende Ende des Hebels N angehoben und der Sperrzahn /⁴ freigegeben, wodurch der Griff L und mit ihm die Welle / und der Hebel L¹ frei werden, so daß die Feder P zur Wirkung kommt. Die Sperrung /⁴, η wird durch Schwenken des Griffes L entgegen der Richtung des Pfeiles u bewirkt und die Verzahnung durch die Schwerkraft oder eine auf den Hebel N wirkende Feder »³ im Eingriff erhalten. In Fig. 3 ist die Feder n³ als die Nabe des Hebels N umgebender Ring dargestellt. Ihr eines Ende ist über die Kante des Rahmens A gehakt, während ihr anderes Ende zu einem Haken gebogen und in ein Loch in der Taste n² am Arm N eingehakt ist. Solange die Sperrverzahnung im Eingriff steht, wird der Kupplungshebel L¹ von der Kupplung entfernt gehalten. Dann ist diese eingerückt und die Maschine läuft. Zum Ausrücken der Maschine dient eine selbsttätige Einrichtung, die den Hebel N anhebt.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Hebel N über den Sperransatz η hinaus nach vorn weitergeführt und mit einem abwärts reichenden Arm μ⁴ versehen. In senkrechter Richtung verstellbar ist am Ende des Armes w⁴ ein Gleitstück n⁵ mittels einer Schraube w⁶ befestigt, die durch einen Schlitz w^T des Gleitstückes hindurchgeht und in den Arm n* eingeschraubt ist (s. a. Fig. 4). Das Gleitstück rv' besitzt einen rechtwinkligen Ansatz n^s an seinem unteren Ende. Unter diesem Ansatz befindet sich eine Gleitstange O, die auf den Ansatz n^s treffen kann und einen wesentlichen Teil der selbsttätigen Ausrückvorrichtung bildet. Die Stange O wird durch einen Arm 0 geführt, der an der Seite des aufrechten Armes e² des Armes E befestigt ist. Das untere Ende der Stange O ist beio¹ zugespitzt und durch ein Loch p in der Wandung eines rohrförmigen ■ Führungsstückes P hindurchgeführt. Das Stück P ist mit dem Arm E² aus einem Stück hergestellt oder an ihm befestigt. Wie Fig. 4 zeigt, be- g₀ steht das Führungsstück P aus zwei einander gegenüberliegenden Hülsen p¹ und p², die als Gleitlager für die Enden einer Stange R dienen. Von außen her sind in die Hülsen p¹ und p² Pfropfen p^& und p* mit abgesetzten Enden p⁵ und />° eingesetzt, gegen die sich die einen Enden von Federn.? stützen. Die anderen Enden dieser Federn liegen an den Enden der Stange R an. Zwei Gegenmuttern p¹ und p^s sind auf die Pfropfen p^ä und p* aufgeschraubt und legen sich gegen die äußeren JEnden der Hülsen p¹ und p². Nach Lösen der Muttern p⁷ und p^s können die Pfropfen p¹ und ^verstellt werden, um die,Spannung der Federn j zu ändern. Hierdurch wird der Druck auf die Enden der Stange R verändert, so daß die Lage dieser Stange in ihrer Achsenrichtung einstellbar ist. An ihrem rechten Ende besitzt die Stange R, wie Fig. 4 zeigt, einen V-förmigen Einschnitt r, der das zugespitzte Ende der Gleitstange O aufnimmt. Eine Schraubenfeder o², die mit ihrem einen Ende an einem Stellring o^s auf der Stange O anliegt und mit ihrem anderen Ende sich gegen den Arm 0 stützt, drückt die Stange O nach abwärts in den Ausschnitt?- hinein. Die Stange R besitzt eine breite Aussparung r¹ (Fig. 4 und 5) in ihrer Mitte, so daß zwei Schultern r² und r ³ an der Stange R entstehen. Das untere Ende des Armes f² des Hebels F kann sich in der Aussparung r¹ der Stange R hin und her bewegen. An jedem Hubende

-kommt der Arm/² mit seinen Seitenflächen zur Berührung mit einer der Schultern r² und r³, so daß er die Stange R entgegen der Spannung der Federn s verstellt.
Die Wirkungsweise eier beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Vor dem Anlassen der Maschine zum Winden einer Spule stellt der Maschinenwärter zunächst den Drahtführer G an das eine Ende

ίο seiner Bahn längs der Spindel b. Dann wird der Draht w von seiner Vorratsquelle, die gewöhnlich über der Maschine liegt, aber auf der Zeichnung fortgelassen ist, über die Führungsrollen g^s und g^a gelegt und sein Ende an der Spindel b oder dem Spulenkern befestigt. Der Faden y wird von seiner ebenfalls nicht dargestellten Vorratsquelle durch die Führungseinschnitte an den Enden der » Arme g^s und g² des Fadenführers G¹ geleitet und sein Ende in gleicher Weise an der Spindel b befestigt. Zum Anlassen der Maschine bewegt dann der AVärter den Hebel L in Richtung des Pfeiles t der'Fig. 2. Hier- -bei wird die Kupplung freigegeben, so daß sie die Treibscheibe B mit der Spindel b verbindet. Durch die Schwenkung des Hebels L kommt die Sperrverzahnung /⁴, η zum Eingriff und erhält die einzelnen Maschinenteile in der Arbeitsstellung, wobei die beiden Kurvenscheiben C und C¹ von der Spindel b mit Hilfe des beschriebenen Antriebes in. Umdrehung versetzt werden. Die Kurvenscheibe C¹ schwenkt den Hebel F hin und her, und dieser bewegt den Drahtführer G mit verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit hin und her, während die Kurvenscheibe C den Fadenführer G¹ viel schneller hin und her führt. Die Verbindung zwischen der Kurvenscheibe C und dem Fadenführer G¹ ist ähnlieh ausgebildet wie die zwischen der Kurvenvenscheibe C¹ und dem Drahtführer G. Der Führer G legt bei seiner langsamen Hin- und Herbewegung den Draht w lagenweise in geschlossenen, dicht aneinanderliegenden Schraubenwindüngen auf die Spule W. Während eines Hubes des Drahtführers läuft der Fadenführer G¹ mit viel größerer Geschwindigkeit hin und her und legt, den Faden y über und unter die Drahtwindungen in offenen, weit auseinanderliegenden Schraubenlinien. Auf diese Weise hält der Faden die Spüle zusammen und verstärkt sie. Bei dieser Wicklungsart verwendet man gewöhnlich isolierten Draht zur Herstellung der Spulen.

Dann ist es meist nicht nötig, ein isolierendes Mittel zwischen die verschiedenen Drahtlagen einzuführen. Denn die Fadenlagen unterstützen in ausreichendem Maße die gegenseitige Isolation der einzelnen Drahtlagen, obwohl diese in der Regel nicht völlig durch die Fadenlagen bedeckt werden.

■ In manchen Fällen jedoch, wenn es sich z.B. um Hochspannungsspulen handelt, ist es erforderlich, zwischen die Drahtlagen noch ein besonderes Isoliermaterial einzuführen, um völligen oder teilweisen Kurzschluß zu vermeiden. Die einfachste und billigste Art und Weise, um dieses weitere Isoliermaterial hinzuzufügen, besteht in dem Umwickeln der einzelnen Lagen der Spule mit Papierstreifen oder Streifen aus anderem geeigneten Material. Dieses Umwickeln mit den Isolierstreifen geschieht gewöhnlich mit der Hand. Aus diesem Grunde muß die Spulenspindel am Ende jedes Drahtführerhubes angehalten werden. Diesem Zweck dient die selbsstätige Stoppvorrichtung nach der Erfindung. Die Wirkungsweise der Stoppvorrichtung ist fol- Λ gende: ™

Es wurde gesagt, daß der untere Arm f² des Hebels F, der den Drahtführer G hin und her bewegt, zwischen den Schultern r² und r³ der Stange R hin und her geht. Die Entfernung dieser Schultern ist etwas geringer als die Entfernung derjenigen Lagen, die die Seiten des Armes /². in den Hubenden einnehmen. Daher werden die Schultern von den Seiten des Armes/² in jedem Totpunkt getroffen und infolgedessen die Stange R vom Hebel F an den Hubenden ein wenig mitgenommen, d.h. jedesmal, wenn der Hebel F und'mit ihm der Drahtführer G sich einem Hubende nähern, trifft der Arm /² eine der Schultern r² oder r³ an der Stange R und bewegt letztere in ihren Lagern gegen die Spannung der Federn s achsial hin und her.. Diese achsiale Bewegung der Stange R in irgendeiner Richtung bewirkt, daß das untere Ende der Stange O aus dem Einschnitt r herausgehoben wird. Hierbei trifft ioo( das obere Ende der Stange O auf den Ansatz M⁸ des Gleitstückes n⁵ am Arm N und hebt letzteren, wodurch die Sperrverzahnung Z⁴, η ausgerückt wird. Dann wird auch' der Hebel L frei, so daß ihn die Feder I² in Richtung des Pfeiles u . (Fig. 3) schwenkt. Hierbei wird die Kupplung zwischen der Treibscheibe B und der Spindel b ausgerückt und die Bremse eingerückt. Auf diese Weise wird die Maschine an jedem Endpunkt des Drahtführerhubes selbsttätig angehalten, d. h. nach Beendigung jeder Drahtlage. Die Einstellbarkeit des Gleitstückes n⁵ am Hebel N bewirkt die Möglichkeit einer genaueren Einstellung des Augenblicks, in dem die Maschine angehalten wird. Durch Regelung der Spannung der Federn ^ kann die Stange R ebenfalls in genaue Übereinstimmung mit dem Hub des Armes f² gebracht werden.

Nachdem die Maschine am Ende einer Drahtlage angehalten worden ist, legt der Wärter den Streifen aus Isoliermaterial außen

um die Spule herum und läßt dann die Maschine wieder, an. Beim Anlassen muß der Hebel L so lange mit der Hand niedergedrückt werden, bis sich der Arm /² von einer der Schultern r² oder r^s an der Stange R entfernt hat. In der Zwischenzeit ist die Stange R in ihre Mittelstellung.unter der Spannung der Federn ί zurückgegangen, so daß die Stange O wieder in den Einschnitt r eintreten kann und ίο den Hebel N freigibt. Hierbei kommt auch die Sperrverzahnung P, w wieder zum Eingriff und bleibt unter Einschaltung der Maschine so lange im Eingriff, bis der Arm f² am anderen Hubende die Stange O wiederum επί 5 hebt.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Spulmaschine zum Wickeln elektrischer Spulen mit'Draht- und Fadenführer und vom Drahtführer auslösbarer Bremsvorrichtung für die Spulenspindel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungarm (F) zum Antrieb des Drahtführers (G) am Ende jedes seiner Hübe eine Stange (R) verschiebt, die mit Hilfe einer anderen Stange (O) auf einen Schwinghebel (N) derart einwirkt, daß die Bremsvorrichtung (L, L¹,1², τη) freigegeben und die Antriebskupplüng (B, B¹) für die Maschine geöffnet \vird.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schwungarm hin und her geschobene Stange (R) in ihrer Mitte eine Aussparung (r¹) besitzt, die so bemessen ist, daß der Schwungarm (F) am Ende, jeden Hubes gegen die Schultern (r² bzw. r^s) der Aussparung trifft.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schwungarm hin und her geschobene Stange (R) zwischen zwei- Federn (s) liegt, deren äußere Stützpunkte (p⁵, p⁶) zur Veränderung der Federspannung einstellbar sind, so daß die Ruhelage dieser Stange (R) bzw. ihrer Aussparung (r¹) regelbar ist.
4. 4. \^orrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende des Schwinghebels (N) ein einstellbares Gleitstück (n⁵, n⁸) befestigt ist, so daß der Augenblick des Auftreffens der Stange (O) eingestellt werden kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.