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VERFAHREN, SCHABLONE UND
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NASCHINE ZUR HERSTEllUNG VON SPIJIENGRUPPEN ELEKTRISCHER MASCHINEN
Die Erfindung bezieht sich auf die Technologie der Herstellung von elektrischen
I.Baschinen insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer
aschinen sowie auf eine gestufte Schablone zur Durchführung des genannten Verfahrens
und auf eine Werkzeugmaschine, die diese Schablone einschließt.
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Die Erfindung kann in der Elektroindustrie angewendet werden.
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Unter Spulengruppe wird hier und im folgenden die Gesamtheit von
ineinandergreifenden elektrischen Spulen einer elektrischen maschine verstanden,
die einen Pol umfassen.
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In Verbindung mit dem fortwährend zunehinenden Bedarf der Industrie
an elektrischen W1aschinen wird das Problem der Leistungssteigerung des Prozesses
der Herstellung von Spulen für elektrische itraschinen besonders akut.
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Obwohl die technologischen Möglichkeiten moderner Wickelmaschinen
das Wickeln der Spulen mit hoher Geschwindigkeit gestatten, können bei bestehenden
Verfahren der Herstellung von Spulen nach der getrennten Methode diese Möglichkeiten
nicht voll realisiert werden, da es notwendig ist, die Drehung nach dem Wickeln
einer nächstfolgenden Spulengruppe zwecks Durchführung von Hilfsarbeitsgängen stillzusetzen.
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bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Spulengruppen für den
Stator elektrischer Maschinen mit Verwendung einer gestuften Schablone, das die
Aufwicklung von Draht auf jede Schablonenstufe zur Bildung auf dieser einer Spule
vorgegebener Länge, die aufeinanderfolgende berführung des aufzuwickelnden Drahtes
von Stufe zu Stufe durch fortschreitende Verschiebung des Wickelkopfes nach der
Herstellung einer nächstfolgenden Spule und die Abnahme der
hergestellten
Spulen von der Schablone auf einen Aufnahmedorn einschließt (siehe DE-PS 2045243>.
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Die Schablonenstufen, deren mahl der Anzahl von zu einer Spulengruppe
gehörenden Spulen entspricht, sind über die Länge nacheinander angeordnet und stellen
die Außenflächen der Schablonenabstufungen dar, die eine der Länge der Spule entsprechende
Länge haben und untereinander als einheitliches Ganzes verbunden sind. Es ist augenscheinlich,
daß bei einer solchen Bauart der Schablone die Verschie-bung der hergestellten Spulen
während des WickeIvorgangs unmöglich vorgenommen werden kann, Deswegen werden alle
Spulen einer Spulengruppe gemäß dem beschriebenen Verfahren gleichzeitig abgenommen,
nachdem der Draht auf sämtliche Stufen der Schablone aufgewickelt ist und die letztere
aus der Wikkelzone herausgerütirt und in eine Stellung gebracht ist, bei der die
Nuten des Aufnahmedornes mit den Schablonenstufen zusammenfallen. (Unter der \'Wickelzone
wird hier und im folgenden der Kaum um die Schablone verstanden, der durch den aufzuwickelnden
Draht bei dessen umlauf durchkreuzt wird und über die Länge der Schablone von den
Endstellungen dieses
Drahtes längs der Drehachse oegrenzt ist).
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Obwohl also die Bildung der Spulen innerhalb einer Spulengruppe gemäß
dem beschriebenen Verfahrens kontinuierlich erfolgt, ist der Prozeß der Herstellung
von Spulengruppen Im ganzen nicht kontinuierlich, was die Leistung desselben negativ
beeinflußt.
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Die Werkzeugmaschine zur Durchführung des vorstehend geschilderten
Verfahrens (siehe dieselbe DE-ES) enthält einen waagerecht liegenden Wickelkopf
mit Drahtführer, der an der Werkzeugmaschine axial verschiebDar angeordnet und mit
einem Drehantrieb kinematisch verbunden ist, sowie zwei gestufte Schablonen, welche
an Gestell drehbar in zwei zueinander senkrechten Ebenen und fortschreitend verschiebbar
in horizontaler und vertikaler Richtung montiert sind. Zur Realisierung dieser Verschiebungen
ist die die Schablonen tragende Vorrichtung mit entsprechenden Antrieben versehen
Zur Aufwicklung von Draht wird eine der gestuften Schablonen in waagerechte Lage
gebracht und in die Wickelzone eingeführt e Die Verlagerung der Windungen des auf
zuwickelnden Drahtes und dessen aufeinanderfolgende berführungen von einer Schablonenstufe
zur anderen werden durch horizontale Verschiebung des Wickelkopfes zustandegebracht,
wobei zur Abnahme der Spulen auf den Aufnahmedorn, der auf dem Arbeitstisch der
Maschine unter der Vorrichtung mit
Schablonen angeordnet ist, die
letztere in der Vertikalebene zur Übereinstimmung der Stufen mit den entsprechenden
Nuten des Aufnahmedornes geschwenkt wird. Die Easchinenkonstruktion gestattet es,
die Zeit der vertikalen Schwenkung der Schablone und des nachfolgenden Arbeitsgangs
der Abnahme der gewickelten Spulengruppe mit der Verschiebung des Wickelkopfes in
die Arbeitsstellung und der Aufwikxlung einer neuen Spulengruppe auf die gestufte
Schablone zusammenzulegen, die in die Wickelzone durch dieselbe Schwenkbewegung
der Vorrichtung eingeführt ist, welche die Schablone mit den gewickelten Spulen
aus dieser Zone her ausgeführt hat. Dies kompensiert teilweise den mit der Konstruktion
der Schablone zusammenhängenden Nachteil, der darin besteht, daß die Abnahme der
Spulen erst möglich wird, nachdem die Schablone aus der Wickelzone herausgeführt
ist. Allerdings muß für die Zeit der horizontalen Schwenkung der Vorrichtung und
der Verschiebung des Wickelkopfes in die Arbeitsstellung die Drehung des Wickelkopfes
stillgesetzt werden. Bei einer beträchtlichen Masse dieses Wickelkopfes werden solche
Stillsetzungen unumgänglich von der Verlangsamung der Drehung am Ende der Aufwicklung
und von der Beschleunigung des Wickelkopfes am Anfang begleitet. Deshalb kann besonders
bei einer geringen \Windungszahl der herzustellenden Spulen und der dadurch
bedingten
relativ geringen Zeit der icklung einer Spulengruppe die Drehzahl nicht den Wert
erreichen, der von Standpunkt der Wick~fungstechnologie aus maximal möglich ist.
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Die Leistungsverluste bei dem obenbeschriebenen Verfahren zur Herstellung
von Spulengruppen, bedingt durch die Konstruktion der gestuften Schablone und anderen
Baugruppen der dieses Verfahren realisierenden Werkzeugmaschine, entstehen somit
aus: der Zeit, während der sich der Wickelkopf nicht dreht, der Zeit, die für den
Anlauf und Bremsung des Wickelkopfes erforderlich ist, den Zeitverlusten, die durch
unzureichend hohe Drehzahl bedingt sind.
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Das Verfahren, wie es im wesentlichen vorstehend beschrieben wurde,
ist durch eine andere bekannte Werkzeugmaschine gemäß der US-PS Nr. 3714973, Kl.
140-92, 1973, realisiert worden. Die maschine enthält einen Wickelkopf mit einem
axial beweglichen Drahtführer, eine gestufte Schablone, die aus konzentrisch angeordneten
axial beweglichen Dornhälften besteht, und.einen Aufnahmedorn. Die Stife des Bufnahmedornes
sind im Zwischenraum zwischen jedem kaar der Dornhälften angeordnet, deren Außenflächen
eine Schablonenstufe bilden, Die Verlagerung der Drahtwindungen beim Aufwickeln
erfolgt auf dieser Werkzeugmaschine
durch axiale Verschiebung des
Drahtführers, während die Uberführung des auf zuwickelnden Drahtes auf eine andere
Schablonenstufe durch axiale Verschiebung des Dornhälftenpaars geschieht. Die gewickelten
Spulen verbleiben in der Wickel zone bis zur Füllung aller Schablonenstufen, wonach
die Schablone, indem sie sich axial verschiebt, die Spulen aus der Wickelzone herausführt
und auf die Stifte des Aufnahmedornes aufsetzt. Der Aufnahmedorn dreht sich danach
derart, daß seine freien Stifte in den Zwischenraum zwischen den Dornhälften der
Schablone eingreifen, worauf das Paar der Dornhälften, deren Außenfläche eine Schablonenstufe
bildet, in die Wickelzone bewegt wird, und der Zyklus wiederholt sich.
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Es ist offensichtlich, daß auch in diesem Fall der Wickelvorgang
nach der Herstellung einer Spulengruppe unterbrochen wird, und die Zeit dieser Herstellung
schließt außer der Zeit der Aufwicklung des Drahtes auf die Schablosowie ne auch
die Zeit der Hilfsarbeitsgange ein'v die Zeit der Verschiebung der Schablone aus
der Wickelzone zwecks Übergabe der Spulen auf den Aufnahme dorn und die Drehungszeit
des Aufnahmedornes. Es leuchtet ein, daß ein solcher Arbeitszyklus in bezug auf
die Leistung bei der Herstellung von Spulengruppen nicht optimal ist.
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Am nächsten kommt der vorliegend vorgeschlagenen technischen Lösung
nach dem technischen eisen die Erfindung gemäß dem UdSSR-Urheberschein Nr. 450268,
Klasse IPK H o2k 15/04 1974, die eine Werkzeugmaschine zur Herstellung von Spulengruppen
elektrischer maschinen darstellt, die das im vorstehenden dargelegte Verfahren im
Grunde realisiert0 Die maschine enthält einen Wickelkopf mit Drahtführer, eine gestufte
Schablone und einen AufnahmedornO Der Wickelkopf ist in Lagerungen (Lagern) des
Gestells drehbar angeordnet und mit einem Drehantrieb kinematisch verbunden. Die
Schablone enthält zwei konzentrisch angeordnete Dorne, die sich auf einem gemeinsamen
Stock befinden9 der durch den Zickelkopf längs seiner Drehachse verläuft0 Die beiden
Dorne sind auf dem Stock mit möglich keit einer unabhängigen axialen Verschiebung
angeordnet.
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Die Dorne haben die Gestalt von kopf stehenden Hülsen. Ihre Außenflächen,
die Schablonenstufen bilden, welche zur Drahtaufwicklung auf sie bestimmt sind,
weisen Abschrägungen auf, die das Abgleiten der aufzuwickelnden Windungen in Richtung
des Aufnahmedornes begünstigen, der sich unter der Schablone befindet und ihren
Stufen gegenüberstehende Aufnahmenuten besitzt0 Von unten her ist in den inneren
Vorn ein in axialer Richtung bewegliches Kreuzstück eingeführt, dessen Arme durch
die durchgehenden Schlitze in den Wänden der
Dorne hindurchgreifen.
Das sreuzstuck erfüllt die FunKtion einer Upulenverschiebevorrichtung bei der Abnahme
der Spulen aur den Aulnahmedorn und dient zugleich als Einrichtung zum xestssellen
der Schablone gegen Drehung. Die Punktion einer Minrichtung, die die U'oerführung
des aufzuwickelnden Drahts von einer Schablonenstufe zur anderen besorgt, übt der
Antrieb des äußeren Dornes der Schablone aus.
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Die Aufwicklung des Drahts auf den inneren Dorn erfolgt bei dem bis
zum Anschlag gegen den inneren Dorn eingeführten Kreuzstück und bei dem in die obere
Stellung gebrachten äußeren Dorn. Mei ihrer Aufwicklung auf die Oberfläche der Abschrägung
des inneren Dornes gleiten die Drahtwindungen auf den zylindrischen Oberflächenabschnitt
und von diesem in die Nuten des Aufnahmedornes ab. Nach beendetem Wickeln der Spule
auf den inneren Dorn bleiben auf dem zylindrischen Abschnitt seiner Oberfläche Windungen
zurück, die sich auf den Aufnahmedorn nicht verschoben haben.
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Auf die Xickelstelle wird der äußere Dorn der Schablone abgesenkt,
seine Schlitze werden auf die Arme des Kreuzstücks geschoben, das unbeweglich bleibt.
Die Aufwicklung des Drahtes auf den äußeren Dorn wird ebenso wie auf den Inneren
vorgenommen, und auf dem zylindrischen Abschnitt seiner Oberfläche bleiben ebenfalls
die letzten Windungen der herzustellenden Spule zurück. Danach wird das Kreuzstück
nach
unten verschoben, dessen Arme, die die Funktion der Stößel erfüllen, die zurückgebliebenen
Windungen der äußeren und der inneren Spule auf den Aufnahmedorn hinunterwerfen.
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Nach der Abführung des äußeren Dornes und des Kreuz stückes in die
obere Stellung wiederholt sich der Wickelvorgang in der geschilderten Reihenfolge.
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Die oben beschriebene Verschiebung des ereuzstücks in den Schlitzen
der Schablone in Richtung des Aufnahmedornes und zurück ist nur während der Stillsetzungen
der Drehung des ickelkopfes möglich. Außerdem geht im Zusammenhang mit der erheblichen
Iviasse des äußeren Dornes dessen Verschiebung zur Überführung des aufzuwickelnden
Drahtes vom inneren Dorn zum äußeren verlangsamt vor sich. Deshalb muß die Drehzahl
des Wickelkopfes in solchen Augenblicken herabgesetzt werden oder stets relativ
gering sein. Die Folge der genannten Umstände ist eine niedrige Leistung der Spulenherstellung.
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Die Durchführung einer kontinuierlichen Drahtaufwicklung auf die
Stufen der Schablone der beschriebenen Bauart ist grundsätzlich unmöglich, weil
die Spulen von demjenigen Schablonenabschnitt 9 auf welchem sie gebildet werden,
während des Wickelvorgangs nicht entfernt werden können.
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Und eine Vergrößerung der Neigung der Abschrägungen an den Oberflächen
der Dorne auf einen solchen Wert, bei dem ein
selbsttätiges Abgleiten
sämtlicher Windungen der zu wickelnden Spule stattfinden könnte, ist unmöglich wegen
der Verminderung der Spannung dieser Windungen, die zum Verlust ihrer Haftkraft
an der Oberfläche der Schablone führt, was die Möglichkeit der Aufwicklung ausschließen
würde, und die für die innere Spule bei der Drahtaufwicklung auf den äußeren Dorn
mögliche zwangsläufige Verschiebung ist für die außer Spule nur unter der bedingung
der Herausführung der Schablone aus der Wickelzone in Richtung des Aufnahmedornes
möglich, was die Stillsetzung des Wickelvorgangs voraussetzt. Und wenn es auch schließlich
gelingen würde, eine kontinuierliche Entfernung der Spulenwindungen von den Schablonenstufen
zustandezubringen, wäre man unvermeidlich gezwungen, den Wickelvorgang für die Zeit
der Shtternung der Spulen von dem Äufnahmedorn oder aer atternung des eigentlichen
Aufnahmedornes mit den Spulen zu unterbrechen.
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Es muß bemerkt werden, daß mit den Stillsetzungen während der Drahtaufwicklung,
abgesehen von der schon mehrmals hervorgehobenen Verminderung der Leistung der Spulenherstellung,
auch eine Reihe anderer Nachteile zusammenhäng en, die dem bekannten Verfahren und
allen vorbeschriebenen Einrichtungen eigen sind. Unter ihnen können ein großer Energieverorauch,
der durch häufige Überlastungen des rotors
während des Anlaufs
und der Bremsung des Drahtführers, und die Abnahme der Isolationsfestigkeit der
hergestellten Spulen wegen der Rucke des auf zuwickelnden Drahts bei Anlauf und
Bremsung des Drahtführers hervorgehoben werden.
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Zweck der Erfindung ist die jehebung der vorerwähnten Nachteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von Spulengruppen elektrischer Maschinen zu schaffen, mit dessen Hilfe es gelingt,
eine kontinuierliche Drahtaufwicklung auf die Schablonenstufen zur Bildung einer
Deliebigen vorgegebenen Anzahl von Spulengruppen durchzuführen und dadurch die Leistung
des Prozesses und die Qualität der hergestellten Spulen bei gleichzeitiger Senkung
des Energieverbrauchs zu erhöhen, sowie eine gestufte Schablone zur Durchführung
des genannten Verfahrens zu entwickeln, bei der die gegenseitige Anordnung der Stufen,
das Mittel zur Verbindung der konzentrischen Dorne , welche diese Stufen bilden,
und das Mittel zur Verschiebung der Spulen so ausgeführt sind, daß eine kontinuierliche
Aufwicklung des Drahts auf die Schablonenstufen gewährleistet wird, und außerdem
eine Werkzeugmaschine zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer Maschinen zu
schaffen, die die genannte Schablone einschließt, die mit einem WicKelkopf und mit
einem Mittel zur Uberfuhrung
des aufzuwickelnden Drahtes von Stufe
zu Stufe derart gegenseitig verbunden ist, daß hierbei die kontinuierliche Drahtaufwicklung
auf die Schablonenstufen durch Drehung des Wickelkopfes mit erhöhter Geschwindigkeit
sichergestellt wird.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Herstellung
von Spulengruppen elektrischer Maschinen mit Verwendung einer gestuften Schablone,
das die Aufwicklung von Draht auf jede Schablonenstufe zur Bildung auf dieser einer
Spule vorgegebener Länge, eine aufeinanderfolgende Uberführung des Drahtes von Stufe
zu Stufe nach der Herstellung einer nächstfolgenden Spule und die Abnahme der hergestellten
Spulen von der genannten Schablone einschließt, erfindungsgemäß während der Drahtaufwicklung
auf eine Stufe der Schablone jede auf der anderen Schablonenstufe erhaltene Spule
längs der Schablone um eine Größe, die die Länge dieser Spule übersteigt, zwecks
nachfolgender Überführung des aufzuwickelnden Drahtes auf diese andere Stufe verschoben
wird.
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Die Entfernung der Spulen von der Stelle an der Schablone, wo sie
infolge der Drahtaufwicklung gebildet werden, bietet die lflöglichkeit, den vYickelprozeß
nicht nur für die Spulen einer Spulengruppe, wie es sich aus dem bestehenden Verfahren
ergibt, sondern auch für die Spulen verschiedener
Spulengruppen
kontinuierlich durchzuführen. Die Anzahl von kontinuierlich gewickelten Spulen ist
entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren praktisch nur durch die Länge des von
einer Abwickelssule abgewickelten Drahtes begrenzt.
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Dadurch steigt die Leistung der Herstellung von Spulengruppen, da
Zeitverluste für Unterbrechungen des Wickelvorgangs, die zum Herausführen der Schablone
aus der Wickelzone und zum entfernen der Spulen erforderlich sind, wegfallen. Die
Entbehrlichkeit derartiger Unterbrechungen gestattet es, den Umlauf des Drahtführers,
mit dessen Hilfe die Aufwicklung des Drahts auf die Schablone erfolgt, (oder die
Drehung der Schablone bei feststehendem Drahtführer) kontinuierlich zu machen, wodurch
Zeitverluste für Anlauf und Bremsung des Drahtführers (oder der Schablone) eliminiert
werden.
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Die Dauer der Drehung zwischen Anlauf und Bremsung ermöglicht es,
die Drehgeschwindigkeit auf einen Wert zu Dringen, der vom Standpunkt der Wicklungstechnologie
aus maximal möglich ist.
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Somit gestattet die kontinuierliche Drahtaufwicklung die Leistung
bei der Herstellung von Spulengruppen als ergebnis der aufgezählten drei Faktoren
beträchtlich zu erhöhen: Zusammenlegung der Hilfszeit mit der Wicklungszeit, Verringerung
der Zeitverluste für Anlauf und Bremsung und die Erhöhung der Aufwickelgeschwindigkeit.
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Hierbei wird der Energieverbrauch für den Arbeitsgang der Drahtaufwicklung
erheblich gesenkt, da Stillsetzungen der Drehbewegung des Drahtführers und der Schablone
sowie mit diesen Stillsetzungen verbundene Überlastungen im Anlauf- und Bremsbetrieb
auf ein T;indestmaB reduziert werden.
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Aus demselben Grunde werden die Rucke praktisch beseitigt, von denen
der Umlauf des Drahtführers bei dessen Anlauf und Bremsung begleitet wird. Im Zusammenhang
damit werden Beschädigungen der Isolation des aufzuwickelnden Drahts beseitigt und
wird dadurch die Qualität der hergestellten Spulen erhöht.
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Die Kontinuität des beschriebenen Prozesses gibt die lIöOlichkeit,
eine mehrgängige Drahtaufwicklung durch Umlauf des Drahtführers durchzuführen, was
beim unterbrochenen Prozeß unmöglich ist, bei welchem unvermeidlich die Verwirrung
von Drähten während der Stillsetzungen des Drahtführers und der Her ausführung der
Schablone aus der Wickelzone entstehen. Bisher wurde die mehrgängige Drahtaufwicklung
lediglich durch Drehung der Schablone bei feststehendem Drahtführer durchgeführt,
was im Prinzip weniger produktiv ist als die Aufwicklung durch Umlauf des Drahtführers
(wegen der relativ großen Idapse der Schablone).
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Somit gestattet das besagte Verfahren, die Leistung
der
Herstellung von mehradrigen Spulen zu erhöhen.
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Es ist zweckmäßig, die Spulen durch deren Verschiebung längs der
Schablone am Ende dieser Schablone anzusammeln und die Abnahme der zu einer Spulengruppe
gehörenden Spulen gleichzeitig vorzunehmen.
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Hierbei niuunt die Zeit für die Entfernung der von der Schablone
abgenommenen Spulen um so viele Male zu, wieviel Spulen zu einer Spulengruppe gehören
/bei der Gleichheit der Zahl der Windungen der zu ihr gehörenden Spulen). Dies hat
eine große Bedeutung für die Arbeit der Wickelausrüstung, da die Geschwindigkeit
dieser Entfernung, die meist auf mechanischem Wege erfolgt, gegenüber der Aufwickelgeschwindigkeit
einer Spule gering ist und die Ursache für die absichtliche Verminderung der Aufwickelgeschwindigkeit
sein kann.
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Die gestellte Aufgabe ist auch durch Schaffung einer das beschriebene
Verf ahren realisierenden Schablone gelöst, die miteinander verbundene, konzentrisch
angeordnete Dorne, deren Außenflächen die Schablonenstufen bilden und zur Aufwicklung
des Drahtes auf sie zur Bildung von Spulen dienen, sowie eine Spulenverschiebevorrichtung
enthält, die Stößel besitzt, welche längs der Erzeugenden der Außenflächen der Dorne
verschiebbar angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß sind die konzentrisch angeordneten
Dorne
mittels in Querrichtung ausfahrbarer Elementederart miteinander verbunden, daß in
der Wickel zone jeder umfaßte Dorn über die Stirnfläche des ihm nächstliegenden
umfassenden Dornes um eine Größe vorsteht, die den Durchmesser des aufzuwickelnden
Drahtes überschreitet, wobei jeder umfassende born mit einem durchgehenden Langsschlitz
zum Durchgang des Drahtes versehen ist, der die auf verschiedenen Schablonenstufen
hergestellten Spulen verbindet, während die ausfahrbaren Elemente über die Länge
der Schablone mindestens in zwei Reihen verteilt sind. Hierbei ist die erste von
den genannten Reihen von der Stirnfläche des äußeren umrassenden Dornes entfernt,
und jede nachfolgende Reihe ist von der vorhergehenden Reihe um einen Abstand entfernt,
welcher die Lange der herzustellenden Spule übersteigt. Die ausrahrbaren Elemente
sind mit einer QuerverschleDevorrichtung kinematisch verbunden, die zum wechselweisen
Ausfahren der Elemente der geradzahligen und der ungeradzahligen Reihe bestimmt
ist, sowie ihrerseits mit der Spulenverschiebevorrichtung kinematisch verbunden
ist, in der die Stößel in ihrer Ruhestellung so angeordnet sind, daß sich ihre Arbeitstlächen
hinter der Wickelzone und im wesentlichen auf den Niveaus der ausfahrDaren Elemente
befinden, und sie sind mit einem
Schrittverschiebungsantrieb kinematisch
verbunden, derart, daß ihre Einwirkung auf die Spulen mit einer Reihenfolge geschieht,
die der Reihenfolge der Herstellung der Spulen auf den Stufen der Schablone entspricht.
Zumindest diejeneigen von den Stößeln, deren Arbeitsflächen auf den Niveaus der
ausfahrbaren Elemente liegen, sind mit ,öglichkeit der Herausführung aus der Bewegungszone
der Spulen in den Eerioden zwischen den Arbeitshüben der genannten Stößel montiert.
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Eine Reihe der erwähnten Ausdrücke bedarf einer Präzisierung.
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Unter der "Längs"richtung (in bezug auf die Schablone und die Dorne)
wird eine Richtung längs der Drehachse des Drahtführers verstanden, der die brahtaufwicklung
ausführt (oder aber längs der Drehachse der Schablone, wenn die Aufwicklung mittels
dieser Drehung bei feststehendem Drahtführer erfolgt). Dementsprechend ist die tiQueritrichtung
eine beliebige Richtung innerhalb der zur Drehachse senkrechten Ebene0 Unter dem
"umfassenden Dorn" wird derjenige aus einem Paar von beliebigen konzentrisch angeordneten
Dornen verstanden, der sich außen befindet, der "umfaßte Dorn" ist demnach derjenige
Dorn, der sich im Inneren befindet.
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Unter dem 11äußeren Dorn" wird derjenige Dorn aus der ganzen Gesamtheit
der Dorne der Schablone verstanden, der sich außen befindet (in allen betrachteten
Paaren von konzentrischen
Dornen ist er stets der umfassende Dorn).
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Unter den "inneren Dorn" wird derjenige Dorn aus der ganzen Gesamtheit
der Dorne der Schablone verstanden, der sich im Inneren befindet (in allen betrachteten
Paaren von konzentrischen Dornen ist er stets der umfaßte Dorn).
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Die "geradzahlige't und die "ungeradzahlige" Reihe der ausfahrbaren
Elemente ergibt sich aus der Zählung ausgehend von der Wickelzone.
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Unter dem '$Niveau der ausfahrbaren Elemente" wird eine ebene verstanden,
die durch die querverlaufenden Symmetrieachsen (oder die ldittelpunkte) dieser Elemente
in ihrer ausgefahrenen Stellung geht.
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Der Ausdruck "hinter der Wickelzone" ist auf den Beobachter zu beziehen,
der sich gegenläufig in bezug auf die in Richtung ihrer Abnahme bewegten Spulen-befindet
(bei der Verschiebung der Spulen vertikal nach unten ist der Ausdruck "hinter der
Wickelzone" dem Ausdruck 11über der Wickelzone" gleichwertig).
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Unter der "Zone der Spulenbewegung't wird der Raum um jede Schablonenstufe
verstanden, der von den Spulen wäkirend ihrer Verschiebung auf der Schablone eingenommen
wird.
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Unter dem "Arbeitshub" des Stößels wird dessen Verschiebung in der
Richtung verstanden, die mit der Richtung der Abnahme der Spulen zusammenfällt.
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Unter der "ruhelage" der Stößel wird die Stellung verstanden, die
sie vor dem Beginn des Aroeitshubes einnehmen.
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Unter der "Arbeitst'lächet' des Stößels wird diejenige seiner Oberflächen
verstanden, die mit der Stirnfläche der Spule während des Arbeitshubes in Berührung
kommt.
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Die Verbindung der konzentrischen Dorne der Schablone mittels der
nacheinander wirkenden ausfahrbaren Elemente gestattet es, einen oder mehrere Durchgänge
zwischen diesen Dornen zu schaffen und diese Dorne so anzuordnen, daß die Stirnseite
jedes umfaßten Dornes über die Grenzen des berachbarten umfassenden Dornes in der
ickelzone vorsteht Dank dieser latsache durchkreuzt der aufzuwickelnde Draht bei
seiner Aufwicklung auf eine Schablonenstufe nicht den Raum, der die übrigen Schablonenstufen
umgibt. Dadurch entsteht die i*EöglichkeitD mit den in diesem Raum oefindlichen
Spulen ohne Unterbrechung des Wickelvorgangs zu manipulieren0 Die vorbeschriebene
Anordnung der Stößel der Spulenverschiebevorrichtung sowie die kinematische Verbindung
dieser Vorrichtung mit der Querverschiebevorrichtung ermöglichen die Verschiebung
der Spulen längs der Schablonenstuofens auf welchen sie hergestellt wurden, um eine
Größe, die ausreicht, um Platz für die Aufwicklung der Windungen
einer
nächstfolgenden Spule freizumachen.
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Somit erlauot die Konstruktion der Schablone es, die Spulen kontinuierlich
herzustellen, ohne den Umlauf des Drahtrührers zu unterbrechen und die Schablone
aus der '%'icKelzone herauszuführen.
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In der gestuften SchaDlone kann die Querverschiebevorrichtung eine
fopiereinrichsung enthalten, die eine drehbare Kopierschiene und zwei Rollen einschließt,
die mit dieser bopierschiene an diametral entgegengesetzten Stellen zusammenwirkt
und mit den ausfahro aren Elementen der geradzahligen-und der ungeradzahligen Reihen
durch voneinander unabhängige kinematische Ketten verbunden sind.
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Eine solche Ausführung der Querverschiebevorrichtung ist konstruktiv
einfach und gewährleistet eine exakte Zusammenwirkung der ausfahrbaren Elemente
der einander abwechselnden Reihen, die bei einer anderweitigen Ausführung dieser
Vorrichtung (beispielsweise mit zwei kopierschienen) nur bei genauer tdlontage erreichbar
ist. Jede kinematische kette, die die Rolle der opiereinrichtung mit den ausfahrbaren
Elementen der geradzahligen oder ungeradzahligen Reihen verbindet, kann in Form
eines Systems von Zahnstangen- und Schraubenpaaren ausgeführt sein. -Beispielsweise
können die in der Querrichtung ausfahrbaren Elemente
die Form von
Bolzen haben, wobei diejenigen von ihnen, die in jeder Reihe einander gegenüberstehen,
mit verschie-den gerichteten Gewinden versehen und in Radialbohrungen des inneren
umfaßten Dornes angeordnet sein können, von denen jede ein Gewinde aufeist, das
mit dem Gewinde des entsprechenden Bolzens ein Schraubenpaar bildet. Hierbei können
die einander zugekehrten Enden der bolzen jeder Reihe in der Bohrung eines Zahnrades
axial verschieblich angeordnet sein, das im Hohlraum des inneren Dornes montiert
ist und ein Lahnstangenpaar mit einer mit diesem Zahnrad in Eingriff georachten
Zahnstange bildet, welche im inneren umfaßten Dorn verschiebbar parallel zur ßrzeugenden
seiner Außenfläche angeordnet ist, mit allen Zahnrädern der geradzahligen Reihen
oder mit allen Zahnrädern der ungeradzahligen Reihen gleichzeitig zusammenwirkt
und am Ende die Rolle der Sopiereinrichtung trägt. Die Enden der ausfahrbaren Elemente
und ihre Verbindung mit den benachbarten Dornen der Schablone können verschieden
ausgeführt sein.
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Eine der möglichen Varianten sieht die Ausführung von Gewindebohrungen
zum Einschrauben der ausfahrbaren Elemente (während ihres Arbeitshubes) mindestens
in einem umfassen den Dorn gleichachsig mit den Bohrungen des inneren Dornes vor
e Unter dem "ArDeitshub" der ausfahrbaren Elemente wird die Verschiebung derselben
nach der Ausfahrseite hin verstanden.
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Zur Regelung der querabmessungen der Schablone werden ihre Dorne
zweckmäßig auseinanderschiebbar ausgeführt. In diesem Fall kann der innere umfaßte
Dorn einen Kern mit in diesem untergebrachten Zahnrädern und Zahnstangen der Querverschiebevorrichtung
sowie Gleitstücke enthalten, die am Kern verschiebbar in radialen Richtungen angeordnet
sind, während der umfassende Dorn aus einzelnen Segmengen besteht, wobei die ausfahrbaren
Elemente in den Gleitstücken angebracht sind und über die Peripherie des inneren
umfaßten Dornes so verteilt sind, daß während ihres Arbeitshubes jedes Segment des
umfassenden Domes mit einem der Gleitsticke mittels mindestens eines ausfahrbaren
Elementes verbunden wirdv Außerdem befindet sich im inneren umfaßten Dorn eine Regeleinrichtung,
die mit den Gleitstücken kinematisch verbunden ist.
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Im einfachsten Fall kann die Regeleinrichtung in Form mindestens
einer Regulierschraube ausgeführt sein, die zwischen den Reihen der ausfahrbaren
Elemente angeordnet, im Kern gegen axiale Verschiebung gesichert ist und Enden mit
verschieden gerichteten Gewinden besitzt, welche in entsprechenden Gewindebohrungen
der Gleitstücke zum Auseinander- und Zusammenschieben der letzteren gemeinsam mit
den mit ihnen verbundenen Segmenten eines oder
mehrerer umfassender
Dorne bei der Einstelldrehung der Schraube angeordnet sind.
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Unter "radialer Richtung" wird hier und im folgenden die Querrichtung
verstanden, die mit der Richtung des hrümmungshalbmessers der Außenfläche des Dornes
im gegebenen Punkt oder in der li,itte des betrachteten Abschnittes zusammenfällt
(im vorliegenden Fall fällt die radiale Richtung der Verschiebung des Gleitstücks
mit der Richtung des Krümmungshalbmessers der Oberfläche des inneren umfaßten Dornes
in der mitte des durch die Gleitstückabmessungen begrenzten Abschnittes dieser Oberfläche
zusammen).
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Die beschriebene Ausführung der Schablone gestattet es, sie für die
Herstellung von Spulen mit verschiedenen Querabmessungen einzusetzen.
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Anstelle des vorstehend geschilderten Systems von Zahnstangen- und
Schraubenpaaren können als kinematische Ketten, die die Rollen der Kopiereinrichtung
mit den ausfahrbaren Elementen der geradzahligen und der ungeradzahligen Reihen
verbinden, Hebelsysteme verwendet werden. Das eine von ihnen enthält einen Stab,
der im inneren umfaßten Dorn axial verschiebbar montiert ist und eine Rolle der
Kopiereinrichtung trägt. Der Stab ist mittels Gelenkglie-oder dern mit den Elementen
der geradzahligen v der ungeradzahligen Reihen verbunden, welche als Bolzen ausgebildet
sind,
die in den Bohrungen des inneren umfaßten Dornes gleitbar angeordnet sind. Das andere
Hebelsystem enthält eine Gabel, die den genannten Stab umfaßt, die andere Rolle
der Kopiereinrichtung trägt und mittels Gelenkgliedern mit den übrigen ausfahrbaren
Elementen verbunden ist.
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Der konstruktiven Einfachheit wegen ist es vorteilhaft, die Stößel
der Spulenverschiebevorrichtung an Stangen anzubringen, die nahe den Außenflächen
jedes Dornes verschiebbar parallel zu den Erzeugenden dieser Oberflächen montiert
und mit einem Schrittverschiebungsantrieb kinematisch verbunden sind.
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Vom Standpunkt der Gedrungenheit der Bauart der Schablone ist es
zweckmäßig, diejenigen der Stangen, die die längs der Außenfläche des inneren umfaßten
Dornes angebrachten Stößel tragen, in diesem Dorn anzuordnen, und diejenigen der
Stangen, die die längs der Außenfläche des umfassen den Dornes angebrachten Stößel
tragen, im letzgenannten Dorn anzuordnen.
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Die Stangen mit den längs der Außenfläche des äußeren umfassenden
Dornes angebrachten Stößeln können in um die Schablone befindlichen feststehenden
Stüten angeordnet sein, wobei die Stößel, deren Arbeitsflächen sich hinter der l
ckelzone befinden, wodurch ihre körper diese Zone durchkreuzen, an den Stangen mit
Liögllchkeit der Herausführung
aus der genannten Zone in den Perioden
zwischen den Ar-Deitshüben dieser Stößel angebracht werden sollen.
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Eine derartige Variante der Stangenanordnung ist bevorzugt für die
Schablonen mit einer Stufenzahl mehr als zwei.
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Es ist vorteilhaft, daß die Stangen, die die längs der Außenflächen
des uinfassenden und des umfaßten Nachbardornes angebrachten Stößel tragen, paarweise
zusammenwirkend verbunden sind. Dadurch kann die Zahl der Mittel verringert werden,
die die Bewegung der Stangen gewährleisten.
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Die Verbindung innerhalb eine-s jeden Paars von Stangen, die die
längs der Außenflächen des umfassenden und des umfaßten Nachbardornes angebrachten
Stößel tragen, ist mittels eines an einer der Stangen radial angebrachten Stiftes
hergestellt, der nach der Seite der anderen von diesen Stangen gerichtet und so
angeordnet ist, daß sein Endteil mit dem Endteil eines der an dieser anderen Stange
angebrachten Stößel während des Arbeitshubes dieser Stange in Kontakt tritt. Dabei
ist diejenige Stange, an der sich der erwähnte Stift befindet, in Richtung der Wickelzone
abgefedert, während die andere Stange mit dem Schrittverschiebungsantrieb kinematisch
verbunden ist.
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Mine solche Ausführung der Verbindung zwischen den Stangen, die von
der Drehachse verschieden entfernt sind, bietet die Möglichkeit, die Übertrabung
der Bewegung der jenigen von den Stangen zustandezubringen, für welche diese Ubertragung
auf andere Weise erschwert oder gar unmöglich ist, und zwar deshalb, weil der Raum
seitens einer der Stirnflächen des Dornes von dem umlaufenden Draht durchkreuzt
wird, seitens der anderen Stirnfläche und an den Seiten aber die Bewegungszone der
Spulen darstellt.
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Es ist zweckInaßig, die Paare der gegenseitig verbundenen Stangen
mindestens zu zwei Gruppen zu vereinen, wobei in einer Gruppe die Arbeitsfläche
des ersten S*oSels, der an der AuSenfläche des umfaßten Domes angeordnet ist, sich
hinter der 'ickelzone befinden m, während die Arbeitsfläche des ersten Stößels,
der an der Außenfläche des umfassenden Dornes angeordnet ist, sich im wesentlichen
auf dem-Niveau der ersten Reihe der ausfahrbaren Elemente befindet, wogegen in der
anderen Gruppe die Arbeitsfläche des ersten Stößels, der an der Außeniläche des
umfassenden Dornes angeordnet ist, sich hinter der Wickelzone befindet, während
die Arbeitsfläche des ersten Stößels, der an der Außenfläche des umfaßten Dornes
angeordnet ist, sich im wesentlichen auf dem Niveau der ersten Reihe der ausfahr-Daren
Elemente befindet. Dank dieser Verteilung der Stößel
kann die Lahl
von die Verschiebung der Stangen gewährleistenden Mitteln auf ein linimum herabgesetzt
werden.
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Es ist rational, zumindest diejenigen der Stößel, der en Arbeitstlächen
sich auf den niveaus der ausfahrbaren Elemente befinden, an den Stangen verschiebDar
in relativ zu den Dornen radialen Ricntungen anzubringen und nach außen abzufedern,
woDei sie auf der zur Wickelzone gekehrten Seite mit Abschräungen versehen sein
sollen Hierdurch wird die Herausführung der Stößel aus der Bewegungszone der Spulen
in den Perioden zwischen den Arbeitshüben dieser Stößel sichergestellt.
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Lit demselben eck kann jeder Stößel, der nahe der Außenfläche des
äußeren umfassenden Dornes angeordnet ist und eine hinter der Wickelzone befindliche
Arbeitsfläche aufweist, als Haken ausgebildet sein, der an der Stange angelenkt,
nach der Seite der Außeniläche dieses Dornes abgefedert ist und eine Profilnase
zur Zusammenwirkung mit einem Anschlag besitzt, der an der feststehenden Stütze
so befestigt ist, daß der Anschlag bei der Verschiebung der Stange in Richtung der
Wickel zone durch Drücken auf die Profilnabe den Haken schwenkt und diesen aus dem
Bereich der ickelzone herausführt.
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bei der vorbeschriebenen Verteilung der Stößel auf den Õruppierten
Stangen kann der Schrittverschiebungsantrieb
mindestens zwei kinematisch
miteinander verbundene Kopiereinricntungen enthalten, wobei zu jeder von ihnen eine
drehbare hopierschiene und eine mit dieser kopierschiene zusammenwirkende Rolle
gehören soll, die an einer mit cien Stangen einer der besagten Gruppen verbundenen
Fassung montiert ist.
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Eine solche Konstruktion des Antriebs gewährleistet die Genauigkeit
und Zuverlässigkeit der Stößelverschiebungen.
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Beim Vorhandensein in der Schablone von zwei Dornen, einem äußeren
umfassenden und einem inneren umfaßten Dorn, können die Ropiereinrichbungen des
SchrittverschiebungsantriebS und der Querverschiebevorrichtung hinter der Wickelzone
angeordnet sein, wobei ihre kopierschienen gleichachsig und starr miteinander verbunden
sein können, während die Rollen der Kopiereinrichtungen des Schrittverschiebungsantriebs
über die Fassungen mit den Stangen in Verbindung stehen sollen, die sich im inneren
umfaßten Dorn befinden.
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Diese Ausführung der Vorrichtungen der Schablone ist in Hinsicht
auf die konstruktive Einfachheit, Gedrungenheit und bequeme technische ortung bevorzugt.
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Die gestellte Aufgabe ist ferner durch Schaffung einer Werkzeugmaschine
zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer Maschinen gelöst, enthaltend einen
Wickelkopf mit
Drahtführer, der in Lagerungen des Gestells drehbar
angeordnet und mit einem am Gestell montierten Drehantrieb kinematisch verbunden
ist, eine gestufte Schablone mit einer Spulenverschiebevorrichtung, die mit dem
Drehantrieb kinematisch verbunden ist, wobei die Schablone an einem Stock angebracht
ist, der durch den iiickelkopf längs der Drehachse desselben verläuft, so daß einer
der Endabschnitte dieser Schablone sich im wesentlichen gegenüber der Offnung im
Drahtführer befindet, die zum Austritt des auf zuwickelnden Drahtes bestimmt ist,
welcner beim Umlauf des Drahtführers um die Schablone eine ringförmige Wickel zone
bildet, eine Einrichtung zum Feststellen der Schablone gegen Drehung, einen Aufnahmedorn,
der in der Nähe der Stirnfläche der Schablone auf der zur Wickel zone entgegengesetzten
Seite angeordnet ist uiid den Schablonenstufen gegenüberliegende Aufnahmenuten aufweist,
sowie eine Umschaltvorrichtung, die zur Uberführung des aufzuwickelnden Drahtes
von einer Schablonenstufe zur anderen bestimmt und mit dem Drehantrieb kinematisch
verbunden ist.
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Erfindungsgemäß ist die Schablone wie vorstehend beschrieben ausgeführt,
wobei der Stock mit dem inneren umfaßten Dorn verbunden ist, während die Einrichtung
zum Feststellen der Schablone gegen Drehung mit dem Stock in Veroindung steht, wobei
die Umschaltvorrichtung einen Umschaltantrieb
und einen mit diesem
kinematisch verbundenen Tellerstößel enthält, welcher am Stock axial verschiebbar
angeordnet ist und die Schablone auf der Seite der Wickelzone derart umfaßt, daß
die Hrbeitsfläche dieses Stößels mit dem Draht der zu wickelnden Spule zusammenwirkt.
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Als Bedingung, die eine hohe Effektivität des Verfahrens zur Herstellung
von Spulen durch kontinuierliche Aufwicklung des Drahtes auf die Schablone gewährleistet,
dient die Schnellwirkung der Umschaltvorrichtung.
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Die geforderte Genauigkeit der Spulenherstellung erlaubt es nicht,
fur die Uberführung des aufzuwickelnden Drahtes mehr Zeit aufzuwenden als fur die
Herstellung einer Windung, und der Herstellungs- und lsiontage-fehler der mit diesem
Arbeitsgang verbundenen lW,asch-inenbaugruppen zwingt dazu, diesen Arbeitsgang noch
schneller auszuführen.
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Die vorbeschriebene Bauart der Umschaltvorrichtung gestattet es,
den aufzuwickelnden Draht von Stufe zu Stufe der Schablone bei der feststehenden
Schablone und bei in axialer Richtung unbeweglichem Wickelkopf und Drahtführer überzuführen.
Dies gibt die Möglichkeit, das Gewicht der beweglichen Teile der Vorrichtung auf
ein Minimum herabzusetzen, was eine der Grundbedingungen für die Schnellwirkung
derselben
ist. Es ist leicht zu erkennen, daß die Überführung des aufzuwicrelnden Drahtes
mit Hilfe der axial bevueglichen Schablone oder mit Hilfe des axial beweglichen
Viickelkopfes die Verschiebung von beträchtlich größeren Passen als die Masse des
Tellerstößels erfordern würde.
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Iohl ist es grundsätzlich möglich, das Gewicht der beweglichen Teile
zu vermindern, wenn man den endteil des Drahtführers axial beweglich ausführt, aber
dies würde zu einer erheblichen konstruktiven komplizierung der lizerkzeugmaschine
führen.
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Die oben beschriebene konstruktion der in der erkzeugmaschine verwendeten
Schablone macht es möglich, den Abstand, um welchen der aufzuwickelnde Draht zur
Dberführung desselben auf eine andere Schablonenstufe verlagert werden muß, auf
ein Mindestmaß zu reduzieren, was eine andere entscheidene Bedingung der Schnellwirkung
ist.
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Die Konstruktion der Werkzeugmaschine gestattes es also, die Vorteile
der kontinuierlichen Drahtaufwicklung in vollem leaße zu realisieren, wooei eine
hohe Geschwindigkeit dieser Aufwicklung und dementsprechend eine hohe Leistung der
Spulenherstellung gewährleistet werden.
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Auf empirischem Wege wurde festgestellt, daß zur maximal schnellen
Uberführung des aufzuwickelnden Drahtes bei
dessen Durchmesser
d bis 0,8 mm der umfaßte Dorn der gestuften Schablone über die Stirnfläche des ihm
nächstliegenden umfassenden Dornes in der Wickelzone um eine Größe von 10 bis 20d
hinausragen soll.
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Der untere von den angegebenen Grenzwerten ist durch die IQotwendigkeit
bedingt, in diesem Abschnitt mindestens eine windung des aufzuwickelnden Drahtes
und den Stößel zur Verschiebung der Spule unterzubringen. Die Wahl des oberen Grenzwertes
hängt mit der Bedingung der schnellen Arbeitsweise der Umschaltvorrichtung zusammen.
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In der Umschaltvorrichtung ist der Umschaltantrieb zweckmäßigerweise
in Form einer Federabzugsvorrichtung auszuführen. Dies gewährleistet Sicherheit
und Schnelligkeit des Ansprechens des Stößels und die konstruktive Einfachheit der
Vorrichtung im ganzen.
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Im Spezialfall kann die Federabzugsvorrichtung eine Stoßfassung,
die mit dem Tellerstößel mechanisch verbunden und axial verschiebbar auf einem Führungszylinder
angeordnet ist, der mit dem zu ihm gleichachsigen Stock verbunden ist, und eine
Steuerungskopierschiene enthalten, die mit einem Stein in Kontakt gebracht ist,
der an dieser Fassung montiert ist, wobei die letztere von den Stirnseiten her mittels
Federn und mit diesen in Kontakt gebrachten ringförmigen
Anschlägen
gegenläufig angedrückt ist, die an demselben Führungszylinder axial verschiebbar
montiert sind und Rollen tragen, welche mit den Kopierschienen zum Spannen der Federn
zusammenwirken, die zu beiden Seiten der Steuerungskopierschiene angeordnet und
mit dieser starr verbunden sind.
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Die Einrichtung zum Feststellen der Schablone gegen Drehung ist zweckmäßigerweise
in Form eines sperrenden Planetengetriebes auszuführen, das ein kleines Zentralrad,
das am Stock befestigt ist, Satelliten, die mit dem kleinen Zentralrad in Außeneingriff
gebracht und im Wickelkopf angeordnet sind, sowie ein großes Zentralrad enthält,
das mit den Satelliten in Inneneingriff gebracht und mit dem Wickelkopf durch das
Ubersetzungsverhältnis verbunden ist:
worin bedeuten: n3 - Drehzahl des großen Zentralrades; nO - Drehzahl des Wickelkopfes;
Z1 - Zähnezahl des kleinen Zentralrades; z3 - Zähnezahl des großen Zentralrades.
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Eine solche Ausführung der Einrichtung zum Feststellen der Schablone
gegen Drehung gestattet es, die Unbeweglichkeit der Schablone unter den Bedingungen
aufrechtzuerhalten, wenn der mit ihr in Verbindung stehende Stock in dem sich drehenden
Wickelkopf eingeschlossen ist, die Schablone aber von den feststehenden Teilen der
';verkzeugmaschine praktisch isoliert ist; an der Seite der Wickelzone durch den
umlaufenden Draht, an der peripherie durch die sich bewegenden Spulen, an der zur
Sickelzone entgegengesetzten Stirnseite durch den Aufnahmedorn.
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hierbei wird es möglich, den Draht an den Wickelkopf heranzuführen,
indem die Abwickelspule für den abzuwickelnden Draht außerhalb der Werkzeugmaschine
angeordnet wird, was vom Standpunkt des dynamischen Verhaltens der ivlaschine und
ihrer Bedienungsbequemlichkeit aus sehr wichtig ist.
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Es ist vorteilhaft, die Steuerungskopierschiene des Umschaltantrieb
mit dem Drehantrieb über ein übertragendes Planetengetriebe kinematisch zu verbinden,
das eine Umdrehung der Steuerungskopierschiene während der Zeit der Herstellung
einer Spulengruppe gewährleistet. Ein derartiges Planetengetriebe kann ein kleines
Zentralrad, das mit der Steuerungskopierschiene starr verbunden ist, Satelliten,
die im Wickelkopf angeordnet und mit dem kleinen
Zentralrad in
Außeneingriff gebracht sind, sowie ein großes Zentralrad enthalten, das mit den
Satelliten in Inneneingriff gebracht und mit dem Wickelkopf durch das Übersetzungsverhältnis
verbunden ist:
worin bedeuten: n3 - Drehzahl des großen Zentralrades; n0 - Drehzahl des Wickelkopfes;
Z1 - Zähne zahl des kleinen.Zentralrades; Z3 - Zähnezahl des großen Zentralrades;
k - Gesamtzahl der Windungen von zu einer Spulengruppe gehörenden Spulen.
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Die beschriebene Herstellung der kinematischen Ver-Dindung der Steuerungskopierschiene
mit dem Drehantrieb, die die Verwendung des umlaufenden WickelKopfes als Steg des
Flanetengetriebes ersieht, gewährleistet die vorgege-Dene Häufigkeit der umschaltenden
Verschiebungen des Stö-Bels unter Einhaltung der Gedrungenheit und konstruktiven
Einfachheit Zwecks Gedrungenheit, Technologiegerechtheit und konstruktiver Zinfachheit
ist es vorteilhaft, die Ropierschiene des Umschaltantriebs mit den Kopierschienen
des
Schrittverschiebungsantriebs und der Qtierverschiebevorrichtung
starr zu verbinden.
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Diese Ausführung gewährleistet eine zuverlässige wechselseitige Verbindung
der Vorrichtungen der Schablone und der Umschaltvorrichtung.
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Hierbei entsteht die Möglichkeit, die Bewegung auf diese Vorrichtungen
vom Drehantrieb mittels nur einer kinematischen Kette (z.B. mittels des vorbeschriebenen
übertragenden ElanetenOetriebes) zu übertragen.
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Im folgenden wird die erfindung an Hand von konkreten Ausführungsbeispielen
und durch die Zeichnungen erläutert; es zeigt: Fig. 1 (a-i) schematische Darstellung
von-tappen der Drahtaufwicklung auf eine gestufte Schablone im erfindungsgemäßen
Verfahren zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer Maschinen; Fig. 2 die Bildung
von Abzweigen zwischen den Spulen auf der gestuften Schablone, die in Planansicht
in vergrößertem iviaßstab schematisch dargestellt ist, im erfindungsgemäßen Verfahren;
lig. 3 (a-d) schematische Darstellung von Etappen der Drahtaufwicklung auf die gestufte
Schablone in einer Variante des erS'indungsgeJuäßen Verfahrens; Fig. 4 schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Schablone, Haupt schnitt;
Fig.
5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig 4 (die Spulen sind nicht geschnitten); Fig.
6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der kig. 5; Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII
der Fig. 5; Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 4; Fig. 9 in verkleinertem
Itiaßstab die Abwicklung auf eine Ebene der Profile der kopierschienen der Querverschiebevorrichtung
und des Schrittverschiebungsantriebs in der gestuften Schablone gemäß der Erfindung;
10 (a-n) die erfindungsgemäße gestufte Schablone im Schnitt nach Linie X-X der Fig.
5 in verschiedenen r;tappen der Drahtaufwicklung (Fig. 10a zeigt die Darstellung
vergrößert und 10 b-n verkleinert); Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI der Fig.
4; Fig. 12 eine Ausführungsvariante der ausfahrbaren Elemente und der Querverschiebevorrichtung
in der gestuften Schablone gemäß der Erfindung, Hauptschnitt; Fig. 13 einen Schnitt
nach Linie XIII-XIII der Fig. 12; Fig. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig.
12; Fig. 15 einen Schnitt nach Linie XV-XV der Fig. 12; Fig. 16 einen Schnitt nach
Linie XVI-XVI der Fig.12;
Fig. 17 eine Ausführungsvariante der
ausfahrbaren Elemente in der gestuften Schablone gemaß der Erfindung; Fig. 18 eine
Ausführungsvariante der erfindungsgemaßen gestuften Schablone mit auseinanderschiebbaren
Dornen (Fragment des Hauptschnfttes); Fig. 19 einen Schnitt nach Linie XIX-XIX der
Fig.
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18 (die Spulen sind nicht dargestellt); Fig. 20 einen Schnitt nach
Linie XX-XX der Fig. 18; Fig. 21 die Ausführung der erfindungsgeiiiäßen gestuften
Schablone zur Herstellung von Dreispulengruppen (Fragment der Hauptansicht>,
Fig. 22 einen Schnitt nach Linie XXII-XXII der Fig. 21; Fig. 23 a,b einen Schnitt
nach Linie XXIII-)Q-IIt der Fig. 22 mit der Stange in zwei Stellungen; Fig. 24 einen
Schnitt nach Linie XXIV-XXIV der Fig. 22; Fig. 25 einen Schnitt nach Linie XXV-XXV
der Fig. 23a (die Stange ist - nicht geschnitten); Fig. 26 in verkleinertem Maßstab
die Abwicklung auf eine Ebene des Profils der Kopierschiene des Schrittverschiebungsantriebs
gemäß Fig. 23, 24; Fig. 27 im Schnitt einen Abschnitt der erfindungsgemäßen gestuften
Scnablone mit Stangen und Stößeln in
einer Ausführungsvariante
der Spulenverschiebevorrichtung; Fig. 28 im Schnitt einen Abschnitt der erfindungsgemaßen
gestuften Schablone in der anderen Ausführungsvariante der Spulenverschiebevorrichtung
(in vergrößertem Maßstab); Fig. 29 das kinematische Schema der erfindungsgemäßen
erkzeumaschine zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer W;aschinen, Hauptansicht;
Fig. 30 schematisch in vergrößertem Maßstab die Umschaltvorrichtung der Werkzeugmaschine
gemäß der Erfindung; Big. 31 in verkleinertem Maßstab die Abwicklung auf eine Ebene
der Profile der Kopierstangen der Querverschiebevorrichtung, des Schrittverschiebeantriebs
und die Umschaltvorrichtung der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung; 21ig. 32 (a-e)
das kinematische Schema einer Variante der Umschaltvorrichtung der Werkzeugmaschine
gemäß der Erfindung in verschiedenen Etappen ihrer Arbeit.
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Das Verfahren zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer Maschinen
gemäß der Erfindung schließt folgende Hauptarbeitsgänge ein: Aufwicklung von Draht
auf jede Schablonenstufe zur Bildung auf ihr einer Spule vorgegebener Länge aufeinanderfolgende
Überführung des Drahts von Stufe zu Stufe nach der Herstellung einer nächstfolgenden
Spule, Verschiebung der auf einer Schablonenstufe erhaltenen Spule
längs
der Schablone um eine die Länge dieser Spule übersteigende Größe während der Wicklung
einer nächstfolgenden Spule auf eine andere Schablonenstufe (was es. dann erlaubt,
die Überführung des aufzuwickelnden Drahtes auf die in der Wickel zone frei gewordene
Schablonenstufe vorzunehmen) und Abnahme der hergestellten. Spulen von der Schablone.
Die genannte Verschiebung der Spulen auf der Schablone und die Abnahme derselben
können zeitlich zusammen oder nacheinander erfolgen. In jedem Fall werden diese
Arbeitsgänge gleichzeitig mit der Drahtaufwicklung ausgeführt, welche kontinuierlich
geschieht. In der bevorzugten Variante der Erfindung werden die Spulen durch deren
Verschiebung längs der Schablone am sunde der letzteren angesammelt, und eie annahme
der zu einer Spulengruppe gehörenden Spulen wird gleichzeitig vorgenommen.
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Dadurch wird (proportional der Gesamtzahl der Windungen der zu einer
Spulengruppe gehörenden Spulen) die Zeitspanne größer, während welcher die abgenommenen
Spulen entfernt werden müssen, was es gestattet, für diesen Zweck eine herkömmliche
mechanische Vorrichtung (beispielsweise einen Drehtisch oder einen Förderer) anstatt
einer schnellwirkenden Vorrichtung zu verwenden, die . für die Abnahme jeder einzelnen
Spule erforderlich . wurde, weil in diesem Fall die Zeit der Entfernung einer abgenommenen
Spule
der Zeit der AuSwicklung der zu ihr gehörenden Windaunen gleich ist, was z.B. bei
geringen Querabmessungen der Spulen (bis 50 mm) und bei geringer Anzahl der Windungen
(bis 40) Bruchteile einer Sekunde ausmacht, In Fig. 1 (a-i) der Zeichnung ist die
Reihenfolge der Drahtaufwicklung auf eine gestufte Schablone 1 am Beispiel der Herstellung
einer Dreispulengruppe gezeigt.
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Die Aufwicklung des Drahtes 2 (Fig. la) auf die Stufe 3 der Schablone
1, die den kleinsten Durchmesser hat, wird in bekannter Weise durch Umlauf des (in
Fig. 1 nicht abgebildeten) Drahtführers eines Wickelkopfes um die Schablone 1 vorgenommen.
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Nachdem auf dieser Stufe eine Spule 4 vorgegebener Länge 1 (Fig.
Ib) gebildet ist t wird der Draht 2 durch Verschiebung auf der Schablone 1 nach
unten auf eine folgende Stufe 5 (Fig. 1c) übergeführt, deren Durchmesser größer
als der Durchmesser der Stufe 3 ist.
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Während der Aufwicklung des Drahts auf die Stufe 5 wird die Spule
4 nach unten (in Pfeilrichtung A) um eine Größe L verschoben, die die Länge 1 der
Spule 4 (Fig. 1d) übersteigt. Nach der Bildung einer Spule 6 auf der Stufe 5 wird
der Draht 2s indem er erneut nach unten verschoben wird, auf die Stufe 7 der Schablone
1 (Fig. 1e), die den maximalen Durchmesser hat, übergeführt. Während der Aufwicklung
des
Drahtes 2 auf diese Stufe wird die Spule 6 auf der Stufe 5 längs der Schablone nach
unten um die Größe L verschoben. Nach Beendigung der Aufwicklung des Drahtes 2 auf
die Stufe 7 und der Bildung einer Spule 8, die die letzte in der Dreispulengruppe
ist, wird der Draht 2 längs der Schablone 1 nach oben verschoben und auf diese Weise
von der Stufe 7 auf die Stufe 3, die in der Wickelzone (Fig. 1f) frei ist, übergeführt.
Die Aufwicklung des Drahts zur Bildung einer neuen Spulengruppe wird des weiteren
in der oben beschriebenen Reihenfolge (Fig. 1g-i) durchgeführt. Während der Wicklung
der Spulen 4, 6 und 8 der neuen Spulengruppe werden die bereits fertigen Spulen
der vorhergehenden Spulengruppe, indem sie bis zum Ende der Schablone 1 verschoben
werden, an der unteren Stirnseite der Schablone 1 (Fig. Ig, h) angesammelt, und
zu Beginn der Wicklung noch einer Spulengruppe erfolgt die gleichzeitige Abnahme
der angesammelten Spulen (Fig. liY.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren kann auch durch andere Arbeitsgänge
ergänzt werden, die durch die Technologie der Herstellung von Spulengruppen vorgesehen
sind und gleichzeitig mit den erwähnten Haupt arbeitsgängen ausgeführt werden. Im
besonderen kann man während der Aufwicklung des Drahts 2 auf die gestufte Schablone
1 das Zurückziehen des Drahts 2 zur Bildung von Abzweigen 9, 10, 11
(Fig0
1b-i, 2) zwischen den Spulen 4 und 6, 6 und 8, 8 und 4 zustandebringen. Hierzu wird
nach der Wicklung einer nächstfolgenden Spule auf die Stufe der Schablone 1 der
Abzugshaken 12 einer Einrichtung zur Bildung von Abzweigen (die Einrichtung ist
in der Zeichnung nicht gezeigt) in die Stellung gebracht1 bei der er die Wickelzone
(Fig.
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1 a-b) durchkreuzt. Der Draht 2, der weiter umläuft, umschlingt den
Haken 12 (zig. 2) und bildet einen Abzweig, worauf der Draht 2 längs der Schablone
1 nach unten oder nach oben zur berfuhrung auf die nächste Stufe verschoben wird.
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Zu gleicher Zeit kann der Draht 2 in einem vorgegebenen Intervall
zwischen den Spulengruppen zur Bildung von herausgeführten Enden durchgeschnitten
werden. Dazu wird das Messer 13 (Fig. 1) einer (in der Zeichnung nicht dargestellten)
Drahtschneidvorrichtung so eingestellt, daß es den Ab zweig 11 zwischen den Spulen
8 und 4 verschiedener Spulengruppen (Fig. 1h) mit einer vorgegebenen Häufigkeit
durchschneidet9 worauf von diesen Spulen herausgeführte Enden 11' und 112 f (Fig.
li) zurückbleiben.
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In dem erfindungsgernäl3en Verfahren kann der Draht 2 auf die gestufte
Schablone 1 in einer Reihenfolge aufgewikkelt werden, die zu der oben beschriebenen
umgekehrt ist, doho beginnend mit der Stufe 7, die den maxiamalen Durchmesser
hat.
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Hierbei werden die Spulen d, 6 und 4, wie dies in Fig. 3 (a-d) gezeigt
ist, durch Überführung des Drahts 2 aufeinanderfolgend von der größeren Stufe 7
zur kleineren Stufe 3 hergestellt. Nach beendeter Herstellung der Spule 4 (Fig.
3c), die in der Dreispulengruppedie letzte ist, wird der aufzuwickelnde Draht 2
von der kleineren Stufe 3 zur größeren Stufe 7 (Fig. 3d) übergeführt, wonach die
Spulen der neuen Spulengruppe in derselben Reihenfolge wie die der früheren (d.h.
in der Reihenfolge der Stufen 7-5-3) hergestellt werden.
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Die Verschiebung der Spulen, das Zurückziehen der Abzweige und das
Durchschneiden des Drahts zur Bildung der herausgeführten Enden werden ebenso wie
vorbeschrieben ausgeführt.
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Obwohl technisch keine Hindernisse bestehen, die Drahtaufwicklung
auf die Schablonenstufen in willkürlicher Reihenfolge durchzuführen, können praktisch
nur die zwei beschriebenen Varianten die erforderliche Aufeinanderfolge der Verbindung
der Spulen innerhalb der Spulengruppe und der Spulengruppen untereinander gewahrleisten-sowie
die Identität aller Spulengruppen nach Zusammensetzung und Abmessungen von zu ihnen
gehörenden Spulen sicherste llen.
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Was die Verschiebungsfolge der Spulen anbetrifft, so kann sie für
Spulengruppen, die mehr als aus zwei Spulen bestehen, in recht weitem Bereich variiert
werden.
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Beispielsweise kann man bei der Herstellung einer Dreispulengruppe
mit der der Fig. 1 (a-i) entsprechenden Reihenfolge der Aufwicklung des Drahtes
2 auf die Stufen der Schablone 1 die Spule 4 auf der Schablone 1 während der Aufwicklung
des Drahts 2 nicht auf die Stufe 5, wie dies in Fig. 1c gezeigt ist, sondern auf
die Stufe 7 verschieofen, wobei die Spule 6 während der Aufwicklung des Drahts 2
auf die Stufe 7 gleichzeitig mit der zur selben Zeit verschobenen Spule 4 oder während
der Aufwicklung des Drahtes auf die Stufe 3 gleichzeitig mit der Verschiebung der
Spule d verschoben werden kann. Ähnlich läßt sich die Verschiebung einer beliebigen
Spule bei der Aufwicklung des Drahts 2 auf die Stufen der Schablone 1 mit der in
Fig. 3 gezeigten Reihenfolge variieren. Die einzige begrenzende bedingung für die
Reihenfolge der Spulenverschiebungen ist die Bedingung, gemäß welcher die Verschiebung
der Spule längs der Stufe, auf der sie gebildet wurde, während der eine Aufwicklung
des drahts 2 auf v andere Stufe der Schablone 1 erfolgen soll, Es sei bemerkt, daß
nach dem geschilderten Verfahren auch eine mehrgängige Drahtaufwicklung durchgeführt
werden
kann. In diesen Fall dreht der Drahtführer eine-vorgeebene
Anzahl von parallel zulaufenden Drähten um die Schablone. Im übrigen unterscheidet
sich der Wickelvorgang nicht von dem vorstehend beschriebenen Prozeß.
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Das beschriebene Verfahren ist zur Herstellung von Spulengruppen
mit einer beliebigen Anzahl von zu diesen Spulengruppen gehörenden Spulen anwendbar.
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wird Nachstehend v eine gestufte Schablone 1 (Fig. 4-11) zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens in Anwendung auf die Herstellung von fiweispulengruppen
beschrieben.
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Die Schablone enthält konzentrisch angeordnet einen inneren umfaßten
und einen äußeren umfassenden Dorn 14 bzw. 15 (Fig. 4), deren Außenflächen Stufen
3 und 5 zur Herstellung auf ihnen von Spulen 4 und 6 bilden, die in Fig. 4 in der
oberen Stellung dargestellt sind.
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Der innere Dorn 14 hat die Form eines Stabes vorgefertiger Konstruktion,
während der äußere Dorn 15 als zusammengesetzte Hülse ausgebildet ist, die einen
durchgehenden Längsschlitz 16 (Fig. 5) aufweist, der zum Durchgang von die Spulen
4 und 6 verbindenden Abschnitten des Drahts 2 (z.B. von Abzweigen) bestimmt ist.
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Die Querschnittsform jedes der Dorne 14 und 15 wird formenden durch
die Form der auf ihm zu v Spule bestimmt, was wiederum von der Konstruktion der
elektrischen 6maschine und
der Technologie der Lagerung und Montage
der Spulen abhängt.
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Die Schablone schließt auch eine Verbindungseinrichtung 17 (Fig.
4), die zur Verbindung der Dorne 14 und 15 untereinander bestimmt ist, und eine
Spulenverschiebevorrichtung 18 ein, die zur zwangsweisen Entfernung der Spulen aus
der Wickelzone, deren Verschiebung längs der Stufen 3 und 5 und Abnahme von der
Schablone 1 dient. Die Dorne 14 und 15 sind mittels der Verbindungseinrichtung 17
derart miteinander verbunden, daß die Stufe 3 über die Stirnfläche des äußeren Dornes
15 in der Wickelzone um die Größe "a" vorsteht.
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Diese Größe soll mindestens einen Durchmesser d des aufzuwickelnden
Drahts 2 (für die mehr: gängige Aufwicklung mindestens md, worin m die Zahl von
bleichzeitig aufgewikkelten Drähten bedeutet) betragen.
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Der Endteil 19 der Stufe 3 in der Richtung verbreitert ausgefUlirt,
die zur Richtung der Abnahme der Spulen entgegengesetzt ist. Dies ist zur Verlagerung
der Drahtwindungen je nach ihrer Aufwicklung über die Länge der entstehenden Spule
und zum Freigeben der Wickelzone zur Bildung von neuen Windungen notwendig.
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Einen ähnlichen verbreiterten Endteil 20 besitzt
die
Stufe 5 der Schablone im Bereich der Wickelzone.
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Die Verbindungseinrichtung 17 enthält in der Querrichtung ausfahrbare
Elemente 21, 22, 23, 24, die paarweise über die Länge der Schablone 1 So aufeinanderfolgen,
daß r21/22 oder 23/24 eine in einer Ebene liegend, jedes aar Reihe bildet. Die erste
von diesen Reihen ist von der Stirnfläche des äußeren Dornes 15 in der Wikkelzone
entfernt, und jede nachfolgende Reiheist von der vorhergehenden um einen Abstand
8 entfernt, der die Länge 1 der herzustellenden Spule übersteigt.
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Die Anzahl der Reihen von ausfahrbaren Elementen 21-24 kann nicht
kleiner als zwei sein, weil zur Verbindung der Dorne 14 und 15 unter den Bedingungen
der kontinuierlichen Aufwicklung des Drahtes 2 auf sie die Elemente 21-24 der verschiedenen
Reihen wechselweise ausgefahren werden sollen.
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In der in Fig. 4-11 dargestellten bevorzugwen Ausführungsvariante
der Erfindung ist die Anzahl der Reihen der ausfahrbaren elemente 21-24 gleich vier
gewählt, damit die Verbindung zwischen den Dornen 14 und 15 in jedem Moment durch
mindestens zwei Reihen der Elemente 21-24 zustandegebracht wird. Dies gewährleistet
die Steifigkeit der Verbindung der Dorne 14 und 15. Außerdem hat die Schablone 1
bei der Anordnung der Elemente 21-24 in vier Reihen mit einem Schritt L1 eine Länge,
die zur Unterbringung seitwärts der
Schablone innerhalb dieser
Länge einer Einrichtung zur Bildung von Abzweigen und einer Einrichtung zum Durchschneiden
des Drahts ausreicht, welche für die technologie der Herstellung von Spulengruppen
notwendig sind ( solche xinrichtungen sind in i'ig. 4-11 nicht gezeigt).
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Die ausfahrbaren Elemente 21-24 (zig. 4) sind als Bolzen ausgebildet,
die im inneren Dorn 14 axial verschiebbar in relativ zum Dorn radialer Richtung
angeordnet sind. Jeder Bolzen besitzt einen ßndabsatz 25, einen Gewindeabschnitt
26 und einen Schaft 27, wobei die Gewinde auf den Abschnitten 26 des Elementenpaars
21 und 22 oder 23 und 24 einer Reihe verschieden gerichtet sind, d.h., wenn jedes
der elemente 21 und 23 Linksgewinde aufweist, so hat jedes der Elemente 22 und 24
Rechtsgewinde.
-
Die im Dorn 14 ausgeführLen radialen IrurcngangsbUhrungen 28, in
welche die genannten bolzen eingesetzt sind, weisen an jeder Seite Gewindeabschnitte
29 mit verschieden gerichteten Gewinden auf. Jeder dieser Abschnitte wirkt mit dem
-Gewindeabschnitt 26 des entsprechenden Bolzens zusammen und bildet mit ihm ein
Schraubenpaar.
-
In den Wänden des äußeren Dornes 15 sind gleichachsig mit den Bohrungen
28 radiale Bohrungen 30 zum Einführen in diese der Absätze 25 der Elemente 21-24
in der ausgefahrenen Stellung der letzteren ausgeführt.
-
In der hier beschriebenen Variante ist in jeder Reihe ein Paar von
einander gegenüberstehenden ausfahrbaren Elementen (Bolzen) angeordnet. Es ist klar,
daß die Anzahl solcher Paare auch anders sein kann, was hauptsächlich von der Form
der Dorne im Querschnitt abhängt.
-
Zum Ausfahren der Elemente 21-24 ist in der Verbindungseinrichtung
17 eine Querverschiebevorrichtung 31 vorgesehen, die eine Kopiereinrichtung mit
einer Kopierschiene 32 und mit Rollen 33 und 34, die mit dieser kopierschiene zusanglenwirken,
Zahnstangen 35 und 36 (Fig. 4, 5, 6, 7), die die Rollen 33 und 34 an den Enden tragen,
sowie Zahnräder 37 und 36 einschließt, die mit den Zähnen der Zahnstangen 35 und
36 in Eingriff gebracht sind.
-
Die Zahnräder 37 (Fig. 4, 5, 6) sind in den Hohlräu -men 39 des inneren
Dornes 14 auf den Niveaus der ausfahrbaren Elemente 21 und 22 (Fig. 4) angeordnet,
die die erste und die dritte Reihe bilden, gezählt von der Wickelzone aus.
-
In die Bohrungen der Zahnräder 37 sind von den entgegengesetzten Seiten
her die Schafte 27 der Elemente 21 und 22 eingesetzt. Zur Übertragung des Drehmomentes
zu den ausfahrbaren Elementen 21 und 22 sind die Zahnräder 37 mit Längskeilen 40
versehen.
-
Ähnlicherweise sind mit Längskeilen 41 versehene Zahnräder 38 (Fig.
4, 7) in den Hohlräumen 42 des
Dornes 14 auf den Niveaus der ausfahrbaren
Elemente 23 und 24, die die zweite und die vierte Reihe von der Wickelzone aus bilden,
angeordnet und mit diesen Elementen (Fig. 4) verbunden.
-
Anstatt der gesonderten Hohlräume 39 und 42 für jedes Zahnrad 37
und 38 kann im Dorn ein gemeinsamer Hohlraum zur Unterbringung dieser Zahnräder
ausgeführt sein.
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Die untereinander befindlichen Zahnkränze der Zahnräder 37 sind mit
den Zahnen der Zahnstange 35 (Fig. 5, 6) in Eingriff gebracht, während die Zahnkränze
der Zahnräder 38 mit den Zähnen der Zahnstange 36 (Fig. 7) in Eingriff gebracht
sind.
-
Die Rollen 33 und 34 (Fig. 4, 8) wirken mit der Kopierschiene 32
an diametral entgegengesetzten Abschnitten derselben zusammen. Mit den aus der Diametralebene
der Kopierschiene 32 versetzten Zahnstangen 35 und 36 sind die Achsen 43 und 44
der Rollen 33 und 34 mittels Dbergangsleisten 45 und 46 verbunden, Die Kopierschiene
32 (Fig. 4, 8, 9) stellt eine Formerfaßt und in nut dar, die die Rollen 33, 34 beidseits
, der Innenfläche einer hohlen Trommel 47 ausgeführt ist. Die geradlinigen Abschnitte
48 und 49 der Kopierschiene 32 (Fig. 9) sind auf verschiedenen Niveaus der Trommel
47 gelegen, und der Abstand h zwischen ihnen längs der Achse der Trommel 47
bestimmt
die ieglänge der ausfahrbaren Elemente 21-24 in der relativ zum Dorn 14 radialen
Richtung. Die geradlinigen Abschnitte 48 und 49 sind durch geneigte Abschnitte 50
und 51 miteinander verbunden.
-
Die Kreisbogenlänge des Abschnittes 4d, der die Lage jeder der Zahnstangen
35 und 36 (Fig. 6, 7) bestimmt, die der ausgefahrenen Stellung der von ihr gesteuerten
Elemente 21 und 22 oder 23 und 24 (Fig. 4) entspricht, ist gleich der Summe der
Länge des Abschnittes 49 (Fig. 9), der die Dauer der eingezogenen Stellung der Elemente
21 und 22 oder 23 und 24 (Fig. 4) bestimmt, und der Längen der frojektionen der
geneigten Abschnitte 50 und 51 (Fig. 9) auf denselben EreislK welche die Zeitdauer
des Hubs der Elemente 21 und 22 oder 23 und 24 (Fig. 4) jeweils bei ihrem Ausfahren
oder Einziehen bestimmen. Ein solches Längenverhältnis der Abschnitte der aopierschiene
32 schließt die Möglichkeit des gleichzeitigen eingezogenen Zustandes der Elemente
21-24 aller Reihen aus, was zur Trennung der Dorne 14 und 15 führen würde.
-
Zur Gewährleistung des Umlaufs der Kopierschiene 32 mit der erforderlichen
Geschwindigkeit kann sie mit einem (in der Zeichnung nicht gezeigten) Einzelantrieb
versehen oder mit dem Drehantrieb der Werkzeugmaschine kinematisch
verbunden
sein, wie dies nachstehend beschrieben wird.
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Die Spulenverschiebevorrichtung 18 schließt einen Schrittverschiebungsantrieb
52 und mit diesem kinematisch verbundene Stößel 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 und 60
(Fig.
-
10) ein, die nahe den Außenflächen der Dorne 14 und 15 montiert und
über ihre Länge mit einem L1 gleichen Schritt verteilt sind.
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Die Stößel 53 und 54 sind an Stangen 61 montiert, die in Bohrungen
62 des inneren Dornes 14 mit öglichkeit der Verschiebung parallel zu den Erzeugenden
seiner Außenfläche angeordnet sind. Hierbei befinden sich die Stößel 53 hinter der
Wickelzone (in der Zeichnung über der Wickalzone), während die Stößel 54 so angeordnet
sind, daß sich ihre Arbeitsflächen auf dem Niveau der in der zweiten Reihe von der
Wickelzone angeordneten Elemente 23 und 24 (Fig. 4) befinden.
-
Die Stößel 55 und 56 (Fig. 10) sind an Stangen 63 montiert, die in
Bohrungen 64 des Dornes 14 mit Möglich eit der Verschiebung parallel zu den Erzeugenden
seiner Außenfläche angeordnet sind. Die Arbeitsflächen der Stößel 55 und 56 befinden
sich auf den Niveaus der Elemente 21 und 22 (Fig0 4)1 die jeweils in der ersten
und der dritten Reihe angeordnet sind0
Die Stößel 57 (Fig. 10)
sind an Stangen 65 montiert, die in den Bohrungen 66 des äußeren Dornes 15 mit möglich
keit der Verschiebung parallel zu den Erzeugenden seiner Außenfläche angeordnet
sind. Die Arbeitsflächen der Stößel 57 befinden sich auf dem Niveau der ersten Reihe
der Elemente 21 und 22 (Fig. 4).
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Die Stößel 5d, 59 und 60 (Fig. 10) sind an Stangen 67 montiert, die
in Bohrungen 68 des Dornes 15 mit l.Föglichkeit der Verschiebung parallel zu den
Erzeugenden seiner Au-Außenfläche angeordnet sind. Die Stößel 58 sind über der Wickelzone
angebracht, und die Arbeitsflächen der Stößel 59 und 60 befinden sich auf den Niveaus
der jeweiligen elemente 23 und 24 (Fig. 4) die in der zweiten Reihe angeordnet sind,
und Elemente 21 und 22, die in der dritten Reihe angeordnet sind.
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Die Stößel 54, 55, 56, 57, 59 und 60 sind als abgefederte Klinken
ausgebildet, deren jede aus einer Leiste einer 69, die in v Nut der jeweiligen Stange
61, 63, 65 bzw. 67 gelenkig befestigt und mit Hilfe einer Feder 70 in Richtung der
Außenfläche des entsprechenden Domes 14 oder 15 bis zur Berührung mit dem Grund
der genannten Nut angedrückt ist, und aus einem Anschlag 71 besteht, der durch die
Nut im Dorn 14 oder 15 über die Außenfläche desselben hinausragt und eine der Wickelzone
zugewandte Abschrägung 72 aufweist. Eine derartige Ausbildung der genannten Stößel
gewährleistet eine ungehinderte
Verschiebung der gewickelten Spulen
auf der Schablone 1 in der zur Wickelzone entgegengesetzten Richtung.
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Die Stößel 53 und 58, die an den Stangen 61 und 67 über der Wickel
zone angebracht sind und somit den Durchlauf der Spulen auf der Schablone 1 nicht
behindern, sind als radial angeordnete Ansatzstücke ausgebildet, von denen jedes
mit der entsprechenden Stange 61 oder 67 starr verbunden ist.
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Die an diesen Ansatzstücken ausgeführten Abschrägungen 73 verhindern,
daß die Stirnfläche des Stößels den Draht 2 bei dessen Überführung von der einen
Stufe der Schablone 1 auf die andere erfaßt.
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Jede der Stangen 65 und 67 im äußeren Dorn 15 ist mit einem Stift
74 versehen, der in Richtung des inneren Domes 14 innerhalb einer Nut 75 radial
vorsteht, die im Dorn 15 seitens seiner Innenfläche ausgeführt ist. Das Ende des
Stiftes 74 der Stange 65 befindet sich unter dem zugespitzten Ende des Stößels 54
der Stange 61, das in die Nut 75 eingreift, während das Ende des Stiftes 74 der
Stange 67 sich entsprechend unter dem zugespitzten Ende des Stößels 55 befindet,
der ebenfalls in die Nut 75 unter der Wirkung der Feder 70 eingreift.
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Hierbei sind die Stangen 65 und 67 von unten her an
die
Kante der Nut 75 mit Hilfe von Druckfedern 76 angedrückt, von denen jede in der
Bohrung 77 oder 78 der entsprechenden Stange angeordnet ist und sich gegen den Grund
der Bohrung 66 bzw. 68 des Dornes 15 abstützt. Somit bildet sich zwischen dem Stift
74 und der Arbeitsfläche des ihm nächstliegenden Stößels der Stange 61 oder 63 in
der oberen Stellung der Stangen 61, 63, 65 und 67 ein Spiel, das ganz am Anfang
der Arbeitshubes (der Verschiebung in Richtung der Spulenabnahme) jeder der Stangen
61 und 63 beseitigt wird.
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Der Stift; 74 der Stange 65 und der Stößel 54 der Stange 61 dienen
somit zur operativen wechselseitigen Verbindung der Stangen 61 und 65, während der
Stift 74 der Stange 67 und der Stößel 55 der Stange 63 entsprechend zur ebensolchen
wechselseitigen Verbindung der Stangen 67 und 63 dienen. Die paarweise gegenseitig
verbundenen Stangen 61 und 65 bilden die eine Stangengruppe, die Stangen 63 und
67 aber die andere Stangengruppe, die sich voneinander durch Anordnung der Stößel
unterscheiden, wie dies beschrieben und in der zeichnung erkennbar ist.
-
Wie aus der Zeichnung in Fig. 5 zu ersehen ist, schließt eine jede
Gruppe vier Paare von gegenseitig verbundenen Stangen ein, die am Umfang der Schablone
1 symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachsen des inneren Dornes 14 verteilt sind.
Die oben beschriebene Anordnung der Stößel
an der Stange und die
Verteilung der Stangen selbst in zwei Gruppen von paarweise operativ gegenseitig
verbundenen Stangen gewährleistet, wie dies aus der weiteren Beschreibung hervorgehen
wird, die aufeinanderfolgende Entfernung der Spulen aus der ickelzone, die Ansammlung
der Spulen einer Spulengruppe am Ende der Schablone 1 und die gleichzeitige Abnahme
der Spulen von der Schablone 1.
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Es sei bemerkt, daß die Stangen 65 und 67 in ihrer oberen Endstellung
über die obere Stirniläche des äußeren Dornes 15 nicht hinausragen, da sie andernfalls
die Wickelzone durchkreuzen würden. L:t dem oberhalb der Wickelzone befindlichen
Schrittverschiebungsantrieb 52 (2'ig. 4) sind daher die Stangen 65 und 67 (2ig.
10) über die Stangen 61 und 63 verbunden, die im Inneren des Dornes 14 über den
Bereich dieser mone hinaus nach oben verlaufen.
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Der Schrittverschiebungsantrieb 52 enthält zwei gegegenseitig verbundene
Kopiereinrichtungen mit drehbaren Kopierschienen 9 und 80 sowie mit diesen zusammenwirkenden
Koiien 81 bzw. 82. Jede Rolle 81 oder 82 ist mit der Stange 61 bzw0 63 über eine
Fassung 83 bzw. 84 verbunden.
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Die Fassungen 83 und 84 sind untereinander axial verschiebbar auf
einem Stock d5 angeordnet, der mit dem inneren Dorn 14 der Schablone 1 starr verbunden
ist und längs der Umlauf achse des aufzuwickelnden Drahts 2 verläuft.
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Die Fassung B4 stellt eine Buchse mit einem Flansch dar, aa dem die
Stangen 63 befestigt sind. In der Wand der sitzt Fassung 84 ç eine radial angeordnete
Achse 86 an deren Ende die Rolle 82 drehbar montiert ist.
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In der Fassung 82, die als Buchse ausgebildet ist, welche im Querschnitt
im wesentlichen rechteckige Form (Fig. 11) hat, sind die Stangen 61 (Fig. 4) starr
befestigt.
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In der Wand der Fassung 83 sind parallel zum Stock 85 Bohrungen zum
freien Durchgang der Stangen 63 durch diese ausgeführt. An einer radial angeordneten
Achse 87, die in der Wand der Fassung 83 befestigt ist, ist die Rolle 81 drehbar
montiert.
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Die kopierschienen 79 und 80 stellen Formnuten (Fig.
-
erfassen und in 9) dar, die die Rollen 81 und 82 beidseitig V der
Innenfläche der hohlen Trommel 47 ausgeführt sind. Die unteren Punkte M1 und M2
der V-förmigen.Abschnitte du und 89 der Kopierschienen 79 und 80 entsprechen der
unteren Stellung der mit den entsprechenden Stangen verbundenen Stö-Bel. Ihr Abstand
L von den horizontalen Abschnitten dieser Kopierschienen ist gleich der Weglänge
der genannten Stößel, die die Größe L1 etwas übersteigt, welche den Abstand zwischen
den benachbarten Reihen der ausfahrbaren Elemente und den AnordnunOsschritt der
Stößel über die Schablonenlänge kennzeichnet. Zum wechselweisen Ausfahren der Stangen
61
und 63 ist der Abstand zwischen den Punkten M1 und M2 der Kopierschienen 79 und
dO etwa gleich einem halben Umfang. Die Lage der V-förmigen Abschnitte od und 69
der Kopierschienen 79 und 80 ist mit der Lage der geradlinigen Abschnitte 48 und
49 der kopierschiene 32 derart gegenseitig verbunden, daß auf der Trommel 47 der
Abschnitt dd sich unter dem Abschnitt 49 befindet und auf der Bogenlänge über die
Grenzen des letzteren nicht hinausragt, während sich der Abschnitt 69 unter dem
Abschnitt 48 befindet und durch die entsprechende Abmessung desselben begrenzt ist.
iiie es aus der weiteren Beschreibung deutlich sein wird, gewährleistet eine solche
wechselseitige Verbindung die ungehinderte Verschiebung der Spulen innerhalb des
Hubes L auf der Stufe 3 der Schablone 1.
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Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsvariante der gestuften
Schablone beschrieben, die konstruktive Einfachheit, Gedrängtheit und Bedienungsbequemlichkeit
gewährleistet. Jedoch sind auch andere5 von der oben bescnriebenen Ausführungsvariante
verschiedene Varianten der Ausführung der einzelnen Teiles Baugruppen und kechanismen
der Schablone möglich0 bs ist z6B0 durchaus verständlich, daß die konstrukvive Ausführung
der Schrauben- und Zahnstangenpaare in den
kinematischen Ketten,
die die Rollen 33 und 34 (Fig. 4) mit den ausfahrbaren Elementen 21-24 in der Querverschiebevorrichtung
verbinden, andersartig ausgebildet werden kann und eine Vielzahl von der vorbeschriebenen
Variante gleichwertigen llodifikationen möglich sind.Im besonderen können die ausfahrbaren
Elemente in Form von Zahnstangenbolzen ausgebildet sein, die mit einem Zahnrad in
Eingriff gebracht sind, in dessen Bohrung ein Gewinde ausgeführt ist, welches ein
Schraubenpaar mit dem Gewinde der in das Zahnrad eingeschraubten Stange bildet,
die eine der Rollen der Kopiereinrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt) trägt.
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Es ist ferner offensichtlich, daß die kinematische Verbindung mittels
Schrauben- und Zahnstangenpaaren ebenfalls nicht der einzig mögliche Typ der Verbindung
in der Querverschiebevorrichtung ist.
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In Fig. 12-16 ist eine erfindungsgemäße gestufte Schablone 1 dargestellt,
bei der die genannte kinematische Verbindung mit Hilfe von Hebelsystemen zustandegebracht
ist.
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Jedes von diesen Hebelsystemen schließt eine Stange ein, die mit den
ausfahrbaren Elementen 21-24 mittels Gelenkgliedern in Verbindung steht. Die Stange
eines dieser Systeme ist in Form eines Stabes 90 (Fig. 13) mit vorwiegend rechteckigem
Querschnitt ausgebildet, der an seinem oberen Ende die Achse 43 mit-Rolle 33 (Fig.
14) trägt, mit seinem unteren Teil
aber mit den ausfahrbaren Elementen
21 und 22 (Fig. 12) mittels Gelenkgliedern 91 und 92 verbunden ist. Die Stange des
anderen Systems ist als Gabel 93 (Fig. 12, 13) ausgebildet, die Wangen besitzt,
welche am Stab 90 an zwei Seiten anliegen9 und in ihrem oberen Teil die Achse 44
mit Rolle 34 (Figo 14) trägt, in ihrem unteren Teil aber mit den ausfahrbaren Elementen
23 und 24 (Fig. 12) mittels Gelenkgliedern 94 und 95 (Fig. 12, 16) verbunden ist.
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Die ausfahrbaren Elemente 21-24 (Fig. 12) sind in diesem Fall als
Bolzen ausgebildet, die einerseits sndabsätze 25 zum Einführen in die Bohrungen
30 des Dornes 15 und andererseits gabelförmige Enden zum Verbinden mit einem der
Gelenkglieder 91, 92, 94 und 95 (Fig. 15 und 16) aufweisen.
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Die Geleneglieder 91 und 92 greifen in die gabelförfrigen Enden der
Elemente 21 und 22 mit ihren flachen Enden ein und sind mit diesen Elementen durch
Gelenkachsen 96 (zig. 15) verbunden0 Das entgegengesetzte Ende des Gliedes y2 ist
gabelförmig ausgebildet, umfaßt den Stab 90 und ist in das gebelförmige Ende des
Gliedes 91 eingesetzt.
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Eine Gelentachse 7 verbindet die beiden Glieder 91 und 92 und den
Stab 900 Die Gelenkglieder 94 und 95 besitzen flache Enden, die in die gabelförmigen
Enden der Elemente 23 und 24 eingeführt
und mit diesen durch Gelenkachsen
9d (Fig. 16) verbunden sind. Die entgegengesetzten Enden der Glieder 94 und 95 sind
in Form von ineinandergreifenden Gabeln, die außen von der Gabel 93 umfaßt werden,
ausgebildet und untereinander sowie mit der Gabel 93 durch zwei Gelenkachsen 99
so verbunden, daß zwischen den Wangen aer Gaoel 93 und den Gliedern 94 und 95, die
durch diese Achsen verbunden sind, ungehindert aer Stab 90 durchgeht.
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Die Achsen 43 und 44 der Rollen 33 und 34 (Fig. 12) oefinden sich
im Durchbruch 100 des Stocks 85. Oberhalb des Durchbruchs 100 im Stock 85 ist eine
Hülse 101 angeordnet, die als Führung für den zylindrischen Zapfen des Stabes 90
dient.
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Zur Unterbringung der Gelenkglieder 91, 92, 94 und 95 ist der innere
Dorn 14 hohl ausgeführt.
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Es ist zu sehen, daß die Verbindung des Stabes 90 und der Gabel 93
mit den ausfahrbaren Elementen 21--24 anders als beschrieben sein kann, und zwar
kann der Stab 90 mit den Elementen 23 und 24, die Gabel 93 aber mit den hlementen
21 und 22 in Verbindung stehen.
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i..an muß bemerken, daß in den Hebelsystemen der geschilderten Art
die ausfahrbaren Elemente 21-24 statt in Form von Bolzen, wie dies beschrieben und
in Fig. 12 gezeigt ist, auch in Form von Heoeln (Fig. 17) ausgebildet
sein
können, die unnittelbar mit dem Stab 90 oder der Gabel 93 gelenkig verbunden sind
(so, wie mit ihnen die Gelenkglieder 91, 92, 94 und 95 gemäß Fig. 15 oder 16 verbunden
sind).
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Die Hebel können im inneren Dorn 14 schwenkbar um Gelenkachsen 102
angeordnet sein.
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Hierbei können anstatt der 30hrungen 30 in dem Dorn 15 Aushöhlungen
103 entsprechend der Form der Endabschnitte der erwähnten Hebel ausgeführt sein.
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In Fig, 1ö-20 ist eine Variante der Ausführung einer erfindungsgemäßen
Schablone 1 mit auseinanderschiebbaren Dornen 14 und 15, die ein schnelles Einrichten
zur Herstellung von Spulen 4 und 6 anderer querabmessungen zulassen, und mit ausfahrbaren
Elementen 21-24 dargestellt, Gie die Form von Bolzen haoen, deren gesamte Oberfläche
mit Gewinde versehen ist.
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Der innere Dorn 14 enthält einen Kern 104 (Fig. 1d--20) und Gleitstücke
105, die am Kern 104 mit Möglichkeit der radialen Verschiebung relativ zum Dorn
14 angebracht sind (in Fig. 1b-20 sind zwei Gleitstücke dargestellt, aber im Prinzip
können mehr Gleitstücke vorgesehen sein, u.zw.
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je nach der Querschnittsform des inneren Dornes 14).
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Der kern 104 ist zusamtlengesetzt ausgeführt und hat im Querschnitt
kreuzförmige Gestalt (Fig. 19, 20). Zwei
rechteckige Vorsprünge
greifen in die Nuten der Gleitstücke 105 ein und dienen als Führungen für sie.
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Im Kern 104 befinden sich die Zahnstangen 35 und 36 sowie die Zannräder
37 und 38 der Querverschiebevorrichtung 31, wobei die Zahnräder 37 und 38 (Fig.
18, 19) mit verlängeraten N&oen 106 und 107 ausgeführt sind, die über den Bereich
des Kernes 104 hinausragen und als zusätzliche tührungen für die Gleitstücke 105
dienen.
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Die Außenflächen der Gleitstücke 105 bilden in ihrer Gesamtheit die
Außenfläche des Dornes 14 (die Stufe 3 der Schablone 1). Parallel zu den zeugenden
dieser UL)erfläche sind in den Gleitstücken 105 die Stangen 61 und 63 der Spulenverschiebevorrichtung
1o angeordnet, Der äußere Dorn 15 der Schablone 1 gemaß der beschriebenen Variante
oesteht aus einzelnen Segmenten 108 (in Fig.
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19 und 20 sind zwei solche Segmente abgebildet, im allgemeinen Fall
entspricht ihre Zahl der Anzahl der Gleitstücke 105). Die Segmente 108 umfassen
die Gleitstücke 105 der Schablone 1 mit einem Spalt, der zur Unteroringung der aufzuwickelnden
Windungen der Spule 4 (Fig. 18) auf der Stufe 3 aer Schablone 1 ausreichend ist.
Die Außenflächen der Segmente 108 bilden in ihrer Gesamtheit die Außenfläche des
Dornes 15 (Fig. 19, 20). Parallel zu den Erzeugenden dieser
Oberfläche
sind in den Segmenten 108 die Führungsstangen 65 und 67 der Vorrichtung 18 angeordnet.
Die Abstände zwischen den einander zugekehrten Enden der Segmente 108 sind mit Rücksicht
auf die mögliche Bildung von Abzweigen zwischen den Spulen 4 und 6 (Fig. 19) an
diesen Stellen gewählt.
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Die einander gegenüberstehenden ausfahrbaren Elemente 21 und 22 sowie
23 und 24 (Fig 18) sind mit verschieden gerichteten Gewinden versehen und sind von
zwei Seiten her in die bohrungen 109 der Zahnräder 37 bzw. 38 eingesetzt, welche
Bohrungen einen etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Gewinde
der genannten Elemente aufweist sen Zur Ubertragung des Drehmomentes zu diesen elementen
sind die Zahnräder 37 und 38 mit Längskeilen 40 bzw. 4'l versehen, die mit möglichkeit
der relativen Längsverschiebung in auf den Oberflächen der Elemente 21-24 ausgeführte
keilnuten eingreifene In den Gleitstücken 105 und Segmenten 108 sind gleichachsig
mit den Bohrungen für die Naben 106 und 107 der zahnräder 37 und 38 Gewindeoohrungen
110 und 111 mit Linksgewinde zur zusammenwirkung mit den Elementen 21 und 23 sowie
Bohrungen 112 und 113 mit Rechtsgewinde zur Zusammenwirkung mit den Zementen 22
und 24 ausgeführt.
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Es sei bemerkt1 daß im allgemeinen Fall die Anzahl von ausfahrbaren
Elementen in einer Reihe durch die Zahl der Segmente 108 des Dornes 15 teilbar sein
soll. Hierbei
müssen sie an der Peripherie des Dornes so verteilt
sein, daß jedes Segment 108 mit dem entsprechenden Gleitstück 105 durch mindestens
ein ausfahroares Element verbunden ist.
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Zur Regelung der Quer abmessungen der Schablone 1 ist im inneren
Dorn eine Regeleinrichtung 114 vorgesehen. In der hier beschriebenen Variante enthält
sie zwei Xebulierschrauben 115 (Fig. 1d, 20), von denen die eine in der Nähe der
ickelzone und die andere am entgegengesetzten Ende der Schablone in den Zwischenräumen
zwischen den Reihen aer ausfahrbaren Elemente 21-24 angebracht ist An den entgegengesetzten
Enden jeder Schraube 115 sind Gewindeabschnitte 116 und 117 mit Links- bzw Rechtsgewinde
vorhanden. In der Mitte der Schraube 115 befindet sich ein Bund 118, der zur Fixierung
dieser Schraube in axialer Richtung in der Nut 119 des kernes 104 bestimmt ist.
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Bohrungen 120 und 121 mit Link£- bzw. Rechtsgewinde, die mit den
Gewinden der Abschnitte 116 und 117 zusanmenwirken, sind in den Gleitstücken 105
des Dornes 14 ausgeführt.
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Notwendigenfalls (zone bei einer Anzahl der Gleitstücke 109 von mehr
als zwei) können die Schrauben gegeneinander verdreht sein, ihre Zahl kann vergrößert
oder bis auf eins verringert werden0 Außerdem können in der Regeleinrichtung 114
anstelle der Schrauben 115 andere bekannte Regelvorrichtungen verwendet
werden
die zOBo den Vorrichtungen ähnlich sind3 welche die Lage der Spannbacken eines Drehbankfutters
regeln Bs muß bemerkt werden1 daß die auseinariderschiebbaren Dorne des gescì!ilderten
'l'yps auch in einer Schablone mit mehr als zwei Stufen ausgef-lihrt sein können
Die Konstruktion des inneren Dornes in einer solchen Schablone unterscheidet sich
nicht von derjenigen, die für die zweistufige Schablone des genannten Typs beschrieben
ist, und alle umfassenden Dorne sind dem beschriebenen Dorn der zweistufigen Schablone
ähnlich, d.h. sie enthalten konzentrisch angeordnete Segmente, die Gewindebohrungen
zum aufeinanderfolgenden Einschrauben in diese von ausfahrbaren Elementen aufweisen,
für welche in einer Schablone mit einer Stufenzahl mehr als zwei ein entsprechend
größerer Hubweg vorgesehen sein soll. Man muß jedoch berücksichtigen, daß für die
normale Arbeit der Schablone (bei der die Dr aht aufwicklung auf ihre Stufen kontinuierlich
geschieht, die Abnahme der Spulen einer Spulengruppe aber gleichzeitig und in gleichen
Zeitabständen erfolgt) die Anzahl der Reihen von ausfahrbaren Elementen, wenn sie
mehr als zwei Dorne verbinden, anders sein kann als beschrieben. Beispielsweise
soll für die dreistufige Schablone die Anzahl dieser Reihen ein Vielfaches von drei
sein (hierbei soll der Prozeß der
Drahtaufwicklung mit der äußeren
Stufe beginnen).
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In Fig. 21-26 der Zeichnung ist eine Ausführungsvariante der Schablone
1 mit drei Stufen der Aufwicklung des Drahts 2 dargestellt. Die Schablone enthält
einen inneren umfaßten Dorn 14, einen umfassenden Dorn 15, welche Dorne den Dornen
14 und 15 der zweistufigen Schablone (Fig. 4, 5) entsprechen, und einen äußeren
umfassenden Dorn 122 (Fig.
-
21). Die Dorne 14 und 15 bilden zusammen mit der Verbindungseinricntung
17 und der Spulenverschiebevorrichtung 1d, die im großen und ganzen ebenso wie oben
beschrieben und in Fig. 4-11 dargestellt ausgefiihrt sind, ein konstruktives Ganzes,
das sich von der früher beschriebenen zweistufilzen Schablone praktisch nicht unterscheidet.
Eine Verbindungseinrichtung 123 und eine Spulenverschiebevorrichtung 124 (Fig. 22),
die in bezug auf den Dorn 122 Funktionen erfüllen, die den Funktionen jeweils der
Einrichtung 17 und derVorrichtung 18 ähnlich sind, stellen selbständige konstruKtive
Einheiten dar, die für die Arbeit in einem einheitlichen Arbeitszyklus mit den genannten
Baugruppen bestimmt sind und zu diesem Zweck mit ihnen kinematisch verbunden sind
(die kinematische Verbindung der Einrichtungen 123 und 17 sowie der Vorrichtungen
124 und 18 ist in der Zeichnung nicht gezeigt).
-
Die Verbindungseinrichtung 123 (Fig 21) enthält in der Querrichtung
ausfahrbare Elemente 125 und 126, die mit der Querverschiebevorrichtung 127 kinematisch
verbunden sind5 Die ausfahrbaren elemente 125 und 126 sind als Bolzen aus&eoildet,
die in der relativ zum Dorn 122 radialen Richtung in Bohrungen 128 von feststehenden
Stützen 129 derart verschieobar angeordnet sind, daß die Elemente 125 gleichachsig
mit den Elementen 21 und 22 angeordnet sind, die Elemente 126 aber zu den Elementen
23 und 24 ,leichacnsig sind0 Die dem Dorn 122 zugewandten Enden der Elemente 125
und 126 besitzen Endabsatze 130 Die Querverschiebevorrichtung 127 enthält kopiereinrichtungen,
von denen jede mit einem der ausfahrbaren Elemente 125 oder 126 Kinematisch verbunden
ist0 Jede der opiereinrichtungen schließt eine Kopierschiene 131 und eine Rolle
132 ein, die am Ende des Elementes 125 oder 126 auf der zum Endabsatz 130 entgegengesetzten
Seite angebracht ist. Jede kopierschiene stellt eine Formnut dar, die auf der Stirnfläche
einer drehbaren Scheibe 133 oder 134 ausgeführt ist0 Die drehbaren Scheiben 133
und 134 sind auf einer geLeinsaLen hohlen hntriebsvielle 135 montiert, die auf einer
feststehenden Achse 136 drehbar angeordnet ist, Die drehbaren Scheiben 133 und 134
sind gleich aufgebaut, aber auf der Welle 135 so befestigt, daß ihre liopierschienen
131
um 1800 gegeneinander versetzt sind. Das irrofil der kopierschiene 131 (in der Zeichnung
nicht gezeigt) ist so gewählt, daß die Stillstandszeit des von ihm gesteuerten Elementes
125 oder 126 in der ausgefahrenen Stellung gleich der Summe seiner Stillstandszeit
in der einÕezogenen Stellung und der Zeit seines Aus- und Einf ahrens ist.
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Dies verhindert, daß die Elemente 125 und 126 sich gleicheinig in
der eingezogenen Stellung befinden.
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Die Spulenverschiebevorrichtung 124 enthalt Stangen 138 und 139 (Fig.
22) mit Stößeln 140, 141, 142, 143 (Fig.
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23 und 24), die in den Bohrungen 144 und 145 der feststehenden Stützen
129 axial verschiebbar angeordnet und mit einem Schrittverschiebungsantrieb 146
kinematisch verbunden sind, der in Form eines Systems von kinematisch untereinander
und mit der Welle 135 verbundenen Sopiereinrichtungen ausgeführt ist. Der Stößel
140 (Fig. 23), der au der Stange 138 so montiert ist, daß sich seine Arbeitsfläche
auf dem niveau der von den ausfahrbaren Elementen 23, 24 und 126 (Fig. 21) gebildeten
zweiten Reihe befindet, sowie die Stößel 142 und 143 (Fig. 24), die an der Stange
139 so montiert sind, daß sich ihre Arbeitsflächen ungrefähr auf den Niveaus der
ersten beziehungsweise der zweiten Reihe befinden, die von den ausfahrbaren Elementen
21,
22 und 125 (Fig0 21) gebildet sind, sind als abgefederte klinken
ausgebildet, die den Stößeln 54, 55, 56S 57, 59, 60 (Fig. 10) konstruktiv ähnlich
sind. Der Stößel 141, der an der Stange 138 so montiert ist, daß sich seine Arbeitsfläche
oberhalb der Wickelzone rjeiinaet,sein lLörper aber diese Zone unvermeidlich durchkreuzt,
ha- eine Konstruktion, die die itlöglichkeit seiner Herausführung aus der Wickelzone
in der periode zwischen aen Arbeitshüben vorsieht. Zu.
-
diesem Zweck ist er in Form eines Hakens ausgebildet, der an der Stange
138 schwenkbar um eine Gelenkachse 147 angeordnet und in Richtung des Dornes 122
durch eine Feder 14d (Fig. 25) angedrückt ist. Die Nabe 149 des Hakens hat eine
größere Stärke als dessen übriger Teil. Hierbei ist im oberen i1eil der feststehenden
Stütze 129 ein Anschlag 150 angebracht, der die Bohrung 144 teilweise überdeckt,
derart, daß in der oberen Stellung der Stange 138 die Nabe 149 sich gegen ihn erst
abstützt, nachdem der schmale Teil des Stößels 141 durch einen hierzu bestimmten
Schlitz frei durchgegangen ist.
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Die Profile des Anschlags 150 und der Nabe 149 sind so ausgeführt,
daß bei ihrer Zusammenwirkung am Ende des Aufwärtshubes der Stange 13d die Drehung
des Stößels 141 um die Achse 147 in der zur Wirkung der Feder 148 entgegengesetzten
Richtung erfolgt, wodurch er aus der Sickelzone
herausgeführt wird.
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In der hier beschriebenen Ausführungsvariante der Schablone 1 ist
auch die öglichkeit der zwangsläufigen Herausführung der Stößel 140, 142 und 143
in ihrer Ruhelage aus aer ßewegungszone der Spulen mit Hilfe der oberen Anschlagkanten
151, 152 und 153 (Fig. 23 und 24) von in den feststehenden Stützen 129 ausgeführten
Nuten 154, 155, 156 vorgesehen. Die rrofile dieser Kanten sind so ausgeführt, daß
bei ihrer liechselwirkung mit den Abschrägungen 72 der Stößel 140, 142 und 143 am
Ende des Aufwärtsliubes der Stangen 138 und 139 die Verseilung dieser Stößel im
körper der Stütze 129 erfolgt.
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Es ist selustverständlich, daß in diesem Fall eine ebensolche Konstruktion
die Kanten der Nuten in den Dornen 14 und 15 haben, welche in Fig. 23 und 24 der
Ubersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind.
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Eine derartige Ausführung ist besonders Devorzugt bei der Herstellung
von Spulen aus einem Draht geringen Durchmessers (bis 0,5 mm), die eine niedrige
Steifigkeit oesitzen und deswegen leicht verformbar sind (die Gefahr einer solchen
Verformung entsteht bei der Verschiebung er Spulen auf den Schablonenstufen, bei
der sie den Widerstand der ledern 70 der Stößel zu überwinden haben, die sich in
der Ruhelage befinden).
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Der Schrittverschiebun;t;santrieb 146 enthält Kopierschienen 157
(Fig. 23, 24)» die in Kontakt mit Rollen 158 und 159 (Fig. 22, 23 und 24) georacht
sind, welche mit den Stangen 138 bzw. 139 mittels traversen 160 und 161 in Verbindung
stehen, die mit Mölichkeit der Verschiebung parallel zu den Achsen der Stangen 138
und 139 auf den feststehenden Säulen 162 und 163 angeordnet sind.
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Jede 1Lopierschiene 157 stellt eine Formnut (Fig. 23, 24 und 26)
dar, die auf der Außenfläche einer drehbaren Trommel 164 ausgeführt ist. Ihr (in
der Abwicklung) geradliniger Abschnitt 165 (Fig. 26) entspricht dem Stillstand der
Stange 138 oder 139 (ig0 23, 24) in der oberen Stellung. Der untere Punkt M3 des
V-förmigen Abschnittes 166 (Fig. 26) entspricht der unteren Endstellung der Stange
138 oder 139 (Fig. 23, 24) und oefindet sich im Abstand L + q von der Horizontalen
des Abschnittes 165 (Fig. 26), wo L dem Abstand entspricht, um welchen die Spulen
zu verschieben sind, und q die Gangreserve darstellt, die zum Einführen der Stößel
140-143 (Fig. 23, 24) in die dewegungszone der Spulen ausreicht.
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Die Rollen 15d und 159 der zwei benachbarten Stangen 138 und 139
sind mit einer kopierschiene 157 (Fig. 22) in diametral entgegengesetzten Punkten
in Kontakt gebracht, was das abwechselnde Ansprechen dieser Stangen gewährleistet.
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Zwei Tromineln 164 sind mit der Welle 135 mittels Zahnrädern 167,
168 und 169 kinematisch verbunden Die in der Zeichnung nicht dargestellte kinematische
verbindung der Welle 135 (S ig 21) und der Trommel 47 (r'ig. 4) ist auf solche diese
hergestellt, aaß die Wirkung cer ausfahrbaren Elemente einer Reihe (1259 21 und
22 ober 126, 33 und 24) gleichzeitig geschieht, wobei die Arbeit cer Stangen 138
und 139 (Fig. 23, 24) mit aer Arbeit der Stangen 61 bzw. 63 (Fig. 10) synchronisiert
ist0 Die Trommeln 164 (Fig 22) und die Wellen 135 mit den drehbaren Scheiben 133
und 134 sind an den feststehenden Stützen 129 zu zwei Seiten der Symmetrieachse
der Schablone montiert, was es gestattet, zwischen ihnen in der unmittelbaren Nähe
der Dorne 14, 15 und 122 eine Einrichtung zur Bildung von Abzweigen und eine Vorrichtung
zum Durchschneiden des Drahts (beide nicht dargestellt) unterzubringen, die im prozeß
der Herstellung von Spulengruppen notwendig sind.
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Entsprechend einer solchen Anordnung der Elemente des Antriebs der
Verbindungseinrichtung 123 und der Spulenverschiebevorrichtung 124 sind die feststehenden
Stützen 129 in Form von Ringsektoren ausgeführtS von denen jeder eine Grundplatte,
die in gleicher Ebene mit den unteren Stirnflächen
der Dorne 14,
15 und 122 (Fig 21) liegt, und eine Nand besitzt, die dem Dorn 122 äquidistant ist0
In den Wänden der Stützen 129 sind die ausfahrbaren Elemente 125 und 126 sowie die
Stan,en 13i3 und 139 aeordnet, während auf den Grundllatten die Saulen 162 und 163
und die Achsen 135 der Welle 136 sowie der Iromnjeln 164 und der Zahnräder 168 montiert
sind.
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Wie leicht zu ersehen ist, kann die beschriebene KonsGruktion der
Spulenverschiebevorrichtung 124 (Fig. 22, 23, 24) nicht nur bei der dreistufigen
Schablone verwendet werden, Sie kann im besonderen für die zweistufige Schablone
ausgenutzt werden, wenn die die Stößel für die Spulen der äußeren Stufe tragenden
Stangen nicht im äußeren Dorn, sondern außerhalb desselben in den feststehenden
Stützen angeordnet sind. yjenn sich dabei die Stangen mit den Stößeln fur die Spulen
der inneren Stufe im inneren Dorn befinden und mit den in den feststenenden Stützen
angeordneten Stangen nicht verbunden sind, wird die Verschiebung der einen wie der
anderen Stangen unabhängig durch Vorrichtungen bewerkstelligt, deren Konstruktion
den Vorrichtungen 18 (Fig.4) und 124 (Fig. 23, 24) ähnlich ist. erden aber die Stangen
mit den Stößeln für die Spulen der inneren Stufe im äußeren Dorn angeordnet (die
Stößel werden dabei ins Innere der Schablone gerichtet sein) und mit den in den
feststehenden
Stützen angeordneten Stangen verbunden, wie dies
in Fig.
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10 gezeigt ist, so reicht für die Verschiebung der einen wie der anderen
Stangen eine Vorrichtung aus1 die der Vorrichtung 124 (Fig. 22, 23, 24) ähnlich
ist.
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Bei einer vierstufigen Schablone ist die kombination der Spulenverschiebevorrichtungen
der beiden Typen möglich: für die Stangen mit den Stößeln zweier innerer Stufen
nach dem Typ der Vorrichtung 18 (Fig. 4) und für die Stangen mit den Stößeln zweier
äußerer Stufen nach dem Typ der Vorrichtung 124 (Fig. 22-24), wie sie im vorhergehenden
Absatz beschrieben ist.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten der Schablone
sind die die Stößel verschiedener Stufen tragenden Stangen umnittelbar (mit Hilfe
eines radialen Stiftes - siehe Fig. 10) oder über die kinematische Verbindung der
Schrittverschiebungs antriebe gegenseitig verbunden. Hierbei sind die gegenseitig
verbundenen Stangen zu zwei Gruppen vereint. Eine solche Lösung ist vom Standpunkt
der konstruktiven Einfachheit und Gedrungenheit aus optimal. Man muß jedoch berücksichtigen,
daß im Prinzip auch eine andere Lösung möglich ist: bei einer anderen Verteilung
der Stößel an den Stangen (oeispielsweise je ein Stößel an der Stange) kann die
Zahl der Gruppen größer sein (dementprectnd wird dabei die Anzahl von Kopierschienen
größer sein); außerdem
kann die Verbindung der die Stößel verschiedener
Stufen tragenden Stangen miteinander bedeutend weniger starr sein und deren nicht
synchrone Verschiebung innerhalb der für die wicklung einer Spule erforderlichen
Zeit zulassen, ölich ist auch eine Variante, bei der an jeder Stange alle Stößel
der entsprechenden Stufe angebracht sind, und ihre wechselweise Betätigung erfolgt
mit Hilfe einer eigens dazu bestimmten Einrichtung0 In Fig. 27 ist im Schnitt ein
Fragment der Spulenverschiebevorricntung 18 für eine zweistufige Schablone mit nach
dem besagten Prinzip aroeitenden Stößeln dargestellt0 Die Vorrichtung 1d gemäß dieser
Variante enthält Stangen 170, die in den Bohrungen 171 des inneren Dornes 14 axial
verschiebbar angeordnet sind, sowie Stangen 172, die in den Bohrungen 173 des äußeren
Dornes 15 axial verschiebbar angeordnet sind0 An jeder der Stangen 170 sind Stößel
174 angebracht, deren Arbeitsflächen sich oberhalb der Wikkelzone und ungefähr auf
dem Niveau jeder Reihe der ausfahrbaren Elemente 21-24 (Fig0 4) befinden0 Jede Stange
170 (Fig0 27) ist hohl ausgeführt, und in ihrem Inneren ist ein Stab 175 untergebracht,
auf dessen Oberfläche an der den Stößeln 1?4 zugekehrten Seite kopierausnehmungen
176 ausgeführt sind,
Jeder Stößel 174 stellt einen zweiarmigen
Hebel dar, von dem ein Arm ein abgerundetes Ende 177 aufweist, das durch eine Feder
178 an den Stab 175 angedrückt ist.
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Die Stange 172 besteht aus einzelnen abgefederten Buchsen 179, die
auf einen gemeinsamen feststehenden Stab 1d0 aufgesetzt sind. Jede der 3uciisen
1?9 tragt einen Stößel 181, der so angebracht ist, daß seine Arbeitsfläche in der
oberen Stellung der Buchse 179 sich oberhalb der Wickelzone oder auf dem Niveau
der Reihe der ausfahrbaren Elemente 21 und 22 oder 23 und 24 (Fig. 4) befindet.
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An einer Buchse 179 (Fig. 27) können mehrere Stößel 1d1 angebracht
sein, wenn ihre Anordnung eine solche ist, zu daß sie die Verschiebungen derselbenvsynchronisieren
gestattet (beispielsweise wenn sie wie die Stößel 59 und 60 in Fig. 10 angebracht
sind). In jeder Buchse 179 (Fig. 27) ist auf der dem inneren Dorn 14 zugekehrten
Seite eine Nut 182 ausgefuiirt, die zur Aufnahme des aus dem Dorn 14 hervortretenden
Sandes jenes der Stößel 174 bestimmt ist, dessen Arbeit mit.
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der Arbeit des an der entsprechenden Buchse 179 angebrachten Stößels
181 synchronisiert werden kann. (deispielsweise soll für die Buchse 179, die die
wie die Stößel 59 und 60 in Fig. 10 angebrachten Stößel 101 trägt, die Nut 1d2 auf
dem Niveau der Anordnung des Stößels 174 ausgeführt sein, der wie der Stößel 56
in derselben Fig. 10 angebracht ist).
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dei dieser Ausführung der Stangen 170 und 172 enthalt der (in der
Zeichnung nicht abOebildete) Schrittverschiebungsantrieb eine die Verschiebung der
Stange 170 steuernde opiereiniiclitung und eine Verschiebevorrichtung für den Stab
175S welche ebenfalls in Form einer Kopiereinrichtung oder einer anderen bekannten
Steuervorrichtung ausgeführt ist.
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In allen oben beschriebenen Varianten der Spulenverschiebevorrichtung
sind die Stößel gelenkig mit der Stange verbunden, an der sie angebracht sind. Die
bewegliche Veroindung der Stößel mit den Stangen kann auch in einer anderen bekannten
eise realisiert werden. Beispielsweise können die Stößel bei oeträchtlichen Querabmessungen
der Stangen als abgefederte Bolzen ausgebildet sein, die in radialen bohrungen oer
stangen axial verschiebbar angeordnet sind.
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Zum Herausführen der Stößel aus der ßewegungszone der Spulen in den
Perioden zwischen ihren Arbeitshüben sollen diese Stößel nicht unbedingt beweglich
relativ zur Stange sein. möglich ist z.ß. eine Variante, bei der die Stangen schwenkbar
ausgeführt sind. Hierbei können die Stößel als radial aus der Stange herausragende
Stifte ausgebildet sein, die mit ihr starr verounden sind. Zur Durchführung der
Sch wenkung der Stangen mit den Stößeln in eine Lage, bei der
die
letzteren die SpulenDewegung nicht behindern, kann in der Spulenverschiebevorrichtung
eine beliebige bekannte Steuervorrichtung, beispielsweise eine Kopiere inrichtung,
verwendet werden.
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Die Anbringung der Stößel der Spulenverschiebevorrichtung 18 an den
axial beweglichen Stangen, wie dies in allen oben beschriebenen Varianten der Fall
ist, ist bevorzugt, aber nicht einzig möglich. In Fig. 28 ist eine Ausfiihrung variante
der Spulenverschiebevorrichtung 18 gezeigt, bei der einer aus jedem Paar von operativ
verbundenen Stößeln in Form eines Hebels 1d3 ausgnbildet ist, dessen Achse 184 im
Dorn 14 befestigt ist, das Ende tber üoer eine zugstange 185 mit einem (in Fig.
28 nicht abgebildeten) Schrittverschiebungsantrieb in Verbindung steht, während
der andere Stößel als abgefedertes Gleitstück 1d6 ausgebildet ist, das in der Bohrung
187 des Dornes 15 verschiebbar angeordnet ist. Der Hebel 183 und das Gleitstück
186 sind mit abgefederten Anschlägen 71 versehen, welche über die Außenflächen der
Dorne 14 und 15 vorstehen.
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Eine solche Ausführungsvariante der Vorrichtung 18 ist bei der Herstellung
von verhältnismäßig kurzen Spulen (mit einer geringen Windungszahl und mit entsprechend
kleinem Arbeitshub der Stößel) anwendbar.
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Die Aufwicklung des Drahts auf die gestufte Schablone
wird
folgenderseise durchgeführt0 Vor der Aufwicklung, falls sie mit der Stufe 3 der
Schablone 1 (FiS0 4) begonnen werden soll, werden die ausfahrbaren Elemente 21-24
der Verbindunseinrichtung 17 Lurch Drehung der Trommel 47 in eine Stellung gebracht,
die in 21igo 4 der Zeichnung gezeigt ist0 Die Rolle 33 wirkt dabei mit der Kopierschiene
32 im Abschnitt 48 (Fig. 9) zusammen, was der unteren Stellung der Zahnstange 35
(Fig. 6) entsprichts während die Rolle 34 (Fig. 4) mit der kopierschiene 32 im Abschnitt
49 (Fig. 9) zusammenwirkt, was der oberen Stellung der Zahnstange 36 (Fig. 7) entspricht.
Die Stangen 61, 63, 65, 67 (Fig0 10) des Schrittverschiebungsantriebs 52 mit den
Stößeln v3-60 befinden sich in der oberen Stellung (Fig0 10a), was der in Fig. 9
gezeigten Lage der Rollen dl und 82 in den Kopiernuten der Trommel 47 entspricht
Die Aufwicklung des Drahts 2 (Fig. 4) auf die Stufe 3 der Schablone 1 wird in bekannter
Weise durch Umlauf des Drahtführers der Wickelmaschine (in Fig. 4 nicht gezeigt)
um die Schablone 1 durchgeführt. Beim Gelangen auf den Sndweil 19 der Stufe 3 wird
der Draht 2 nach der Seite abgedrückt, die zur Wickelzone entgegengesetzt ist (in
der Zeichnung von oben nach unten), wodurch Platz für die nächstfolgende Windung
freigegeben wird. Während aer Aufwicklung
der letzten Windungen
der Spule 4 bewegt sich die Rolle 34 vom Abschnitt 49 (Fig. 9) der Kopierschiene
32 geneigt nach unten aul dem Abschnitt 50 und verschiebt die Zahnstange 36 (Fig.
7), wodurch sich die Zahnräder 38 (Fig.
-
4 und 7) drehen und die ausfahrbaren Elemente 23 und 24 (Fig. 4) der
zweiten und der vierten Reihe in Drehung versetzen, die inlolge der zusammenwirkung
der entgegengesetzt oerichBeten Gewinde der Abschnitte 26 mit den entsprechenden
Gewinden der Bohrungen 29 seitwärts ausfahren. Die Rolle 33 zeigt 9) bewegt sich
in dieser Zeit weiter waagerecht (weil die Länge des Abschnitts 48 größer als die
Länge des Abschnittes 49 der kopierschiene 32 ist), weshalb die ausfahrbaren Elemente
21 und 22 (ig. 4) der ersten und der dritten Reihe in der ausgefahrenen Stellung
verbleiben. 'v'ienn sich aus den aufgewickelten Windungen des Drahts 2 die Spule
4 vorgegebener Länge 1 bildet, wird der Draht 2 auf die Stufe 5 übergeführt, indem
er längs der Schablone (in der zeichnung von ooen nach unten) mit Hilfe des Drahtführers
oder eines eigens dazu Bestimmten Mechanismus bewegt wird.
-
Zu beginn der Aufwicklung des drahts 2 auf die Stufe 5 der Schablone
1 setzt die waagerechte Relativbewegung der wolle 34 längs aes Abschnittes 48 (Fig
. 9) der Kopierschiene 32 ein, was der ausgelahrenen. tellung der Elemente 23 und
24 (Fig. 4) der zweiten und der vierten Reihe entspricht,
Hierbei
bewegt sich die Rolle 33 geneigt nach oben längs des Abschnittes 51 (Fig0 9) zum
Abschnitt 49, die Zahnstange 35 (Fig. 6) verschiebt sich aufwärts und versetzt die
Zahnräder 37 (Fig. 4, 6) in Drehung, welche die Elemente 21 und 22 (Figo 4) der
ersten und der dritten Reihe in Umdrehung setzen. Die Abschnitte 26 dieser Elemente
mit den entgegengesetzt gerichteten Gewinden wirken mit den entsprechenden Gewinden
der Bohrungen 29 zusauuen, wodurch die Elemente 21 und 22 ins Innere des Dornes
14 eingezogen werden. Am Beginn der Bewegung der Rolle 33 längs dem Abschnitt 49
(Fig. 9) der sLopierschablone 32, was der eingezogenen Stellung der Elemente 21
und 22 (Fig. 4) entspricht, fängt die mit der Fassung 83 verbundene Rolle dl an,
sich geneigt nach unten auf dem Abschnitt bd (Fig. 9) der Sopierschiene 79 zu bewegen.
Hierbei erden die mit der Fassung 63 (Fig. 10) verbundenen Stangen 61 mit den Stößeln
53 und 54 (Fig. 1Oa) nach unten (Fig. 1Ob) verschoben. Die Stößel 53 verschieben
die gewickelte Spule 4 nach unten, die mit ihrer unteren Stirnfläche auf die Abschrägungen
72 der in ihrem Weg befindlichen Stößel 55 aufläuft und diese ins Innere des Dornes
14 versenkt, indem sie den Widerstand der Feder 70 überwindet. Die von den Stangen
61 mitgenommenen Stangen 65 mit den Stößeln 57 werden auch nach unten verschoben,
wobei sie diesmal keine Nutzarbeit ausführen,
aber auch die Wicklung
der über den Stößeln 57 befindlichen Spule 6 nicht behindern. Nachdem sich die Spule
4 um die Hublänge L (Fig. 10c) gesenkt hat, die ihre Länge 1 übersteigt, kehren
die Stößel 55 unter der Wirkung der Feder 70 in die Ausgangsstellung zurück. In
dieser Zeit steigt die Rolle 81, nachdem sie den unteren Punkt L (Fig. 9) des Abschnittes
dd passiert hat, nach oben und geht auf den horizontalen Abschnitt der Kopierschiene
79 über, wodurch die Stangen 61 (Fig. 1tod) mit den Stößeln 53 in die Ausgangsstellung
zurückgeführt werden. Den Stangen 61 folgen die Stangen 65, die durch Feder 76 nach
oben gedrückt werden.
-
Diese ganze Zeit bewegt sich die Rolle 82 (Fig. 9) auf dem horizontalen
Abschnitt der kopierschablone 80 und hält die Stangen 63 (Fig. 10a, b, c, d) in
der oberen Stellung.
-
Der auf die Stufe 5 (Fig. 4) der Schablone 1 aufgewikkelte Draht
2 wird auf ihrem verbreiterten Endteil 20 nach unten abgedrückt.
-
Am Ende der Wicklung der Spule 6 auf die Stufe 5 bewegt sich die
Rolle 33 von dem Abschnitt 49 (Fig. 9) der Ropierschiene 32 geneigt nach unten längs
des Abschnittes 50, wodurch die Elemente 21 und 22 (Fig. 4) der ersten und der dritten
Reihe ausgefahren werden. Nach der Überführung
des Drahts 2 auf
die Stufe 3 durch Verschiebung desselben vertikal nach oben und nach dem vollständi0en
Ausfahren der Elemente 21 und 22 der ersten und der dritten Reihe beginnt die Rolle
34» sich geneigt nach oben längs des Abschnittes 51 (Fig 9) zu bewegen2 weshalb
die Elemente 23 und 24 (Fig 4) der zweiten und der vierten Reihe ins Innere des
Dornes 14 eingezogen werden0 Die Rolle d2, die mit der Fassung 64 verbunden ist2
bewegt sich nach unten auf dem V-förmigen Abschnitt d9 (Fig0 9) der Lopierschiene
dO, wodurch die an dieser Fassung befestigten Stangen 63 mit den Stößeln 55 und
56 (Fig0 10) um die Hublänge L nach abwärts (?je) verschoben werden, Gleichzeitig
verschieben sich nach unten die Stangen 67, auf deren radiale Stifte 74 die Stößel
55 einwirken. Die früher gewickelte Spule 4 auf der Stufe 3 der Schablone 1 wird
unter der Wirkung der Stößel 55 nach unten verschoben, indem sie die Stößel 54 ins
Innere des Dornes 14 abdrückt. Gleichzeitig damit verschieben die Stößel 58 die
auf der Stufe 5 der Schablone 1 gebildete Spule 6 nach unten, dies indem sie auf
die Abschrägungen 72 der unten liegenden Stößel 57 drückt2 diese ins Innere des
Dones 15 abdrückt0 nachdem die beiden Spulen 4 und 6 um die Länge L verschoben worden
sind, was der unteren Endstellung aer Rolle 82 (Fig. 9) im Punkt M2 des Abschnitts
69
der Kopierschiene 80 entspricht, steigern die Stangen 63 (Fig.
lOf) nach oben, indem sie der Bewegung der Rolle 62 (Fig. 9) folgen.
-
Die durch die Federn 76 hochgedrückten Stangen 67 (Fi. 10f) kehren
ebenfalls in die Ausgangsstellung zurück.
-
Die Stößel 54 und 57 der Stangen 61 und 65 (welche ihre obere Stellung
beibehalten), die sich über den Spulen 4 und 6 nach der Verschiebung der letzteren
befinden, werden unter der 9'l'irkung der Federn 70 erneut über die Grenzen der
Außenflächen der entsprechenden Dorne hinausgefahren.
-
Nach der Wicklung der folgenden Spule 4 befinden sich öuf der Schablone
1 nunmehr drei Spulen: zwei auf der Stufe 3 in der ersten und der dritten Reihe
und eine auf der Stufe 5 in der zweiten Reihe. Nach der Uberführung des Drahtes
2 auf die Stufe 5, dem Einziehen der Elemente 21 und 22 (Fig. 4) der ungeradzahligen
Reihen und dem Ausfahren der Elemente 23 und 24 der geradzahligen Reihen verschieben
die Stößel 53 und 54 (Fig. 10f), indem sie sich zusammen mit der Stange 61 infolge
der Bewegung der Rolle dl (Fig. 9) auf dem Abschnitt dd der kopierschiene 79 abwärts
bewegen, die Spulen 4 (Fig. 10g) längs der Stufe 3 von der ersten und der dritten
Reihe jeweils in die zweite und die vierte Reihe.
-
Gleichzeitig damit verschiebt der Stößel 57 der Stange 65, die vom
Stößel 54 nach unten mitgenommen wird2 die Spule 6
längs der Stufe
5 der Schablone 1 von der zweiten in die dritte Reihe0 i%'ach der Rückkehr der Stangen
61 und 65 in die Ausgangsstellung und der Bildung noch einer Spule 6 (Fig. 10h)
findet ein nächstfolgender Abwärtshub der Stangen 63 und 67 (Fi, 10i) statt, wobei
infolgedessen die Spule 4 von der Schablone 1 abgenommen wird. Somit ist die erste
erhaltene Spulengruppe nicht ganz Komplettiert, aber schon im nachsten Aroeitszyklus
erfolgt wie dies aus Fig. 10 j-n ersichtlich ist, die Ansammlung der Spulen 6 am
Ende der Schablone, welche es gestattet die arleichzeitige Abnahme der Spulen 4
und 6 der Spulengruppe vorzunehmen.
-
Die Ansammlung der Spulen findet in aer in Fig. 101 dargestellten
Etappe dadurch statt, daß die Spule 6 am Ende der Schaolone an ihrer Stelle verbleibt,
während die übrigen fertigen Spulen 4 und 6 auf den Stufen 3 und 5 nach unten um
die Hublage L geschooen werden.
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Wenn die Stangen 63 und 67 nach der Abnahme der Spulen 4 und 6 von
der Schablone 1 in die Ausgangsstellung zurückkehren (wie dies aus Fig. lOi zu ersehen
ist), fährt der Stößel 60 mit seiner Abschrägung 72 auf die Stirnfläche der Spule
6, die sich an Ende der Schablone 1 befindet, auf und wird in den hörper des Dornes
14 versenkt.
-
lst er dann oberhalb dieser Spule (Fig. 10k), so nimmt er
wieder
seine Ausgangsstellung unter der Wirkung der Feder 70 ein.
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Es leuchtet ein, daß die hufoiicklunb des Drahts 2 auf die Schablone
1 beginnend mit der Stufe 5 durchgeführt werden kann.
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In diesem Fall soll die Lage der austahrbaren Elemente 21-24 zu Beginn
der Aufwicklung anders sein: die Elemente 21 und 22 der ungeradzahligen Reihen sind
eingezogen, die Elemente 23 und 24 der geradzahligen Reihen sind ausgefahren. Dementsprechend
verschieben sich nach unten als erste die Stangen 63 und 67 (F . 10). Im übrigen
beht der iJicKelSrozeß ebenso wie vorgeschrieben vonstatten, allein iiiit dem Unterschied,
aaß die Ansammlung der Spulen am Ende der Schablone bereits im ersten Arbeitszyklus
erfolgt, und folglich ist schon die erste von der Scnablone abgenommene Spulengruppe
vollständig komplettiert.
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Bei der in Fig. 12-16 dargestellten Ausführungsvariante der Schablone
schiebt der Stab 90, der sich in der unteren Stellung befindet, die der in Fig.
9 gezeigten Lage der Achse 43 seiner Rolle 33 entspricht, vermittels der Gelenkglieder
91 und 92 (Fig. 12) die elemente 21 und 22 der ersten und der dritten Reihe derart
auseinander, daß sie über die Grenzen des inneren Dornes '14 hinausgehen und mit
ihren
Absätzen 25 in die Bohrungen 30 des Domes 15 eingreifen Die mit der Gabel 93 verbundene
Achse 44 mit der Rolle le 34 oefindet sich in dieser Gleit in der oDeren Labe (3igo
9), was der angenäherten Stellung der Gelenkglieder 94 und 95 (Fig. 12) und der
eingezogenen Stellung der Elemente 23 und 24 der zweiten und der vierten Reihe entspricht.
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ei der Joerführung des Drahts 2 von der Stufe 3 zur Stufe 5, die
von der Bewegung aer Achsen 43 und 44 mit den Wollen 33 und 34 in den kichtungen
und der Reihenfolge begleitet wird2 die vorstehend beschrieben wurden, findet die
Verschiebung der Gabel 93 (Fig. 13) nach unten statt, wodurch die Gelenkglieder
94 und 95 (Fig. 12) auseinandergeschoben werden9 indem sie die Elemente 23 und 24
in der zweiten und der vierten Reihe so aus dem Dorn '14 ausf ahren, daß ihre Endabsätze
25 in die Bohrungen 30 des äußeren Dornes eingreifen0 Danach bewegt sich der Stab
90 relativ zur Gabel 93 aufwärts, indem er die Annäherung der Gelenkglieder 91 und
92 und als Folge davon das einziehen cer Elemente 21 und 22 in der ersten und der
dritten Reihe ins Innere des Dornes 14 bewirkt.
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Im übrigen unterscheidet sich die Wirkung der Vorrichtungen dieser
Schablone während der Aufwicklung des Drahtes 2 nicht von der vorbeschriebenen Wirkungsweise
für
die in Fig. 4-11 dargestellte Ausführungsvariante der brfindung.
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Die Besonderheit der Schablone mit den ausfahrbaren Elementen, die
als hebel (Fig. 17) ausgebildet sind, besteht darin, daß beim Abwärtshub des Stabes
90 oder der Gabel 93 die jeweils mit dem Stab oder der Gabel verbundenen Hebel um
die Achsen 102 schwenken, derart, daß ihre Enden über die grenzen des Dornes 14
hinausgehen und in die Aushöhlungen 103 des Dornes 15 eingreifen. Beim Aufwärtshub
des Stabes 90 oder der Gabel 93 erfolgt die Schwenkung der mit ihnen verbundenen
Hebel in der umgekehrten Richtung, und die Enden dieser Hebel werden in den Nuten
des Dornes 14 versenkt.
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Im Vergleich zu der oben beschriebenen Arbeit der in Fig. 4-11 dargestellten
Schablone hat die Arbeit der Schablone in ihrer Ausführungsvariante, dargestellt
in Fig. 18--20, eine Besonderheit, die darin besteht, daß Dei ihrem Ausfahren nach
außen die Elemente 21-24 (Fig. 18), deren gesamte Außenfläche mit Gewinde versehen
ist, sich in die Bohrungen 111 und 113 des Dornes 15 einschrauben, die ebenfalls
als Gewindebohrungen ausgeführt sind.
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Die konstruktion dieser Schablone gestattet es, die querabmessungen
ihrer Stufen 3 und 5 zu verändern. Hierzu wird vor Beginn der Aufwicklung jede der
Schrauben 115
(Fig. 182 20) in der geforderten Richtung mit Hilfe
eines Schlüssels gedreht, der durch eine eigens dazu bestimmte, im entsprechenden
Segment 108 des Dornes 15 ausgeführte Öffnung eingeführt ist und auf den xndabsatz
einwirkt. Je nach der brehrichtung der Schrauben 115 laufen die Gleitstücke 105
(Fig. 19, 20) zusammen oder auseinander, indem sie sich längs der Vorsprünge des
Kernes 104 Deswegen. Bei ihrer Verschiebung nehmen die Gleitstücke 105 die Segmente
10d des Dornes 15 mit2 die mit ihnen mittels aer ausfahroaren Elemente 21, 22 oder
23, 24 verbunden sind. Dadurch werden die Wuerabmessungen sowohl des inneren Dornes
14 als auch des äußeren Dornes 15 um einen vorgegeoenen Wert verkleinert oder vergrößert.
Hierbei bleibt die Größe des Spaltes zwischen den Dornen 14 und 15 konstant. Somit
lassen sich mit Hilfe ein und derselben Schablone Spulen verschiedener Typengrößen
erhalten.
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Die Arbeit der Vorrichtungen der in Fig. 21-26 dargestellten dreistufigen
Schablone, insbesondere der Verbinaungseinrichtung 123 und der Spulenverschiebevorrichtung
'124, unterscheidet sich grundsätzlich nicht von der Aroeit der entsprechenden Vorrichtungen
der zweistufigen Schablone, die in Fig. 4-11 dargestellt ist. Der Prozeß der urahtaufwicklung
auf die genannte dreistufige Schaolone ist im wesentlichen klar aus der Zeichnung
in Fig. 1 oder 3 und aus der beschreibung
des igickelverz ahrens
in Anwendung auf diese Figuren, wenn man berücksichtigt, daß in der beschriebenen
Variante der Schablone die Verschiebung der Spulen 8 der Stufe 7 gleichzeitig mit
der Verschiebung der Spulen 4 der Stufe 3 während der Aufwicklung des Drahtes 2
auf die Stufe 5 erfolgt. Hierbei nehmen die Stößel 140 und 141 zu Beginn des Arbeitshubs
der Stangen 13d (Fig. 23) ihre Arbeitsstellung unter der Wirkung der Federn 70 und
148 an, sobald diese Stangen die genannten Stößel um einen Abstand q von dem Anschlag
150 und der Anschlagkante 151 verschoben haben (die Arbeitsstellung der Stößel 14
und 141 ist in Fig. 23a gezeigt, wo sie dem Ende des Rückwärt£gangs der Stangen
13d entspricht). Ahnlicherweise nehmen zu Beginn des Arbeitshubes der Stange 139
(Fig. 24) die Stößel 142 und 143, nachdem sie von den Kanten 152 und 153 um den
Abstand q abgeganzen sind, ebenfalls die Arbeitsstellung an.
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Am Ende des Rückwärtsgangs der Stangen 13d und 139 (Fig. 23, 24)
fahren die Stößel 140, 142 und 143 auf die jeweilige Anschlagkante 151, 152 und
153 auf, während die Nabe des Stößels 141 auf den Anschlag 150 auffährt, wonach
alle genannten Stößel um ihre Gelenkachsen schwenken, indem sie die Wickelzone und
die Bewegungszone der Spulen freigeben (die zurückgezogene Stellung des Stößels
141 ist
in Fig0 23b gezeigt).
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3ei der in Fig. 27 dargestellten Ausführungsvariante der Schablone
erfolgt am Beginn des Arbeitshubes der Stange 170 (oder am Ende ihres Rücvärtsangs)
die Verschiebung des Stabes 175 relativ zur Stange 170 infolge der ««wirkung der
Steuereinrichtung. Der Weg dieser Verschiebung übersteigt etwas die Länge der kopierausnehmung
176. Dadurch werden in den Spalt zwischen den Dornen 14 und 15 sowie in die it 1o2
der entsprechenden Buchse 179 diejenigen der Stößel 174 vorgeschoben2 deren Enden
177 in die Ausnehmungen 176 geraten sind. Diejenigen von den Stößeln 174, deren
Enden 177 an die Außenfläche des stabes 175 angedrückt wurden (dieser Zustand ist
nicht gezeigt), finden in der Nut des inneren Dornes 14 Platz und gehen über die
Grenzen sei ner Außenfläche nicht hinaus. Durch den weiteren Abwärtshub der Stange
170 nehmen die Stößel 174 mit ihren nach außen vorstehenden Enden die untenliegenden
Spulen auf der Stufe 3 nach unten mit und verschieben zugleich, indem sie sich an
der unteren Kante der Nut 1d2 angehakt haben, die entsprechende Buchse 179 mit an
dieser befestigten einem oder mehreren Stößeln ldl abwärts, welche ihrerseits die
untenliegenden Spulen der Stufe 5 nach unten mitnehmen.
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Zu Beginn des nächsten Arbeitshubs der Stange 170 (oder am Ende des
vorhergehenden) findet die Verschiebung des Stabes
175 in der
umgekehrten Richtung statt, wobei infolgedessen die früher ausgefahrenen Stößel
174 sich im Körper des Dornes 14 versenken, während die anderen Stößel 174 nach
außen ausgefahren werden. Es geschieht die Verschiebung anderer Spulen auf den Stufen
3 und 5 der Schablone.
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Ein Paar von in Fig. 28 dargestellten gegenseitig verbundenen Stößeln
der Vorrichtung 18 spricht im Zeitmoment an, in dem unter der Wirkung des Schrittverschiebungsantriebs
die Zugstange 1d5 ihre Verschiebung nach oben beginnt. Hierbei bewegt sich das Ende
des Hebels 183 mit dem Anschlag 71 nach unten, indem.es die untenliegende Spule
4 stößt und das Gleitstück 166 verschiebt, welches seinerseits mit dem Anschlag
71 die Spule 6 stößt.
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In Fig. 29 ist eine Werkzeugmaschine zur Herstellung von Spulengruppen
elektrischer Maschinen dargestellt, zu der die beschriebene gestufte Schablone 1
gehört. In Fig. 29 entspricht die Schablone der in Fig. 4-11 dargestellten Variante,
es kann jedoch in der genannten Werkzeugmaschine eine beliebige der beschriebenen
Varianten der Schablohe 1 angewendet werden Zur Werkzeugmaschine gehören außer der
Schablone 1 am Gestell 188 montiert : ein Wickelkopf 169 mit Drahtführer 190, ein
Drehtisch 191 mit Aufnahmedornen 192, eine Umschaltvorrichtung 193, die zur Überführung
des aufzuwickelnden
Drahtes 2 von einer Schablonenstufe zur anderen
bestimmt ist2 und eine Einrichtung 194 zur Bildung von Abzweigen zwischen den Spulen.
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Der Wickelkopf 1o9 befindet sich im wesentlichen über der Schablone
1. nr enthält ein Gehause 195, das dreh-Dar angeordnet und gegen Verschiebung längs
der Drehachse in den Lagerungen 196 des Gestells 1dd fixiert ist. Auf dem zylindrischen
Teil des Gehäuses 195 ist zwischen den Lagerungen 196 ein Zahnrad 197 befestigt,
das mit einem Drehantrieb 19o kinematisch verbunden ist (in der Zeichnung ist diese
Verbindung nicht gezeigt).
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Unterhalb der Lagerungen 196 befindet sich der Drahtführer 190, der
die Gestalt eines geneigten Rohransatzes hat, in dessen unterem Teil eine seitliche
Offnung 199 zum Austritt des Drahts 2 vorhanden ist, welche sich auf dem Niveau
des oberen Teils der Schablone 1 befindet. Im oberen Teil des Gehäuses 195 ist eine
in der Drehachse des Wichelkopfes lo9 verlaufende Öffnung 200 für den zum Drahtführer
190 laufenden Draht 2 vorgesehen, der von einer (in der Zeichnung nicht abgebildeten)
außerhalb der Werkzeugmaschine angebrachten Abwickelspule abgewickelt wird. In den
Lagerungen 201 des Gehäuses 195 ist längs der Drehachse des Wickelkopfes 1d9 ein
Stock ö5 drehbar angeordnet
und gegen axiale Verschiebung gesichert,
welcher mit dem inneren Dorn 14 der gestuften Schablone 1 starr verbunden ist. Da
die Schablone 1 während der Arbeit der Werkzeugmaschine unbeweglich ist, das Gehäuse
195 aber, in dem der Stock 65 untergebracht ist, sich drehen soll, ist im oberen
Teil des Maschinengestells 1 eine mit der Stange 85 in Verbindung stehende Einrichtung
202 zum Feststellen der Schablone 1 egen Drehung montiert. Die einrichtung stellt
ein sperrendes Planetengetriebe dar, das ein kleines Zentralrad 203, das am Stock
d5 befestigt ist, Satelliten 204, die illit dem kleinen Zentralrad 203 in Außeneingriff
gebracht und auf festen Achsen 205 angeordnet sind, welche im Gehäuse 195 des tWickelkopfes
189 montiert sind, sowie ein großes Zentralrad 206 enthält, das mit den Satelliten
204 in Inneneingriff gebracht und in Lagerungen 207 des Gestells azid montiert ist.
Das Zentralrad 206 ist mit dem Drehantrieb 198 mittels Zahnrädern 20d, 209, 210
kinematisch verbunden. Das Ubersetzungsverhältnis i zwischen dem Zentralrad 206
und dem Wickelkopf 1d9 ist so gewählt, daß das mit dem Stock 85 verbundene kleine
Zentralrad 203 stets die Unbeweglichkeit beibehält:
worin bedeuten n3 - Drehzahl des großen Zentralrades 206, n0
- Drehzahl des Wickelkopfes lo9, Z1 - Zähne zahl des Kleineren Zentralrades 203,
Z3 - Zähne zahl des großen Zentralrades 206.
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Die beschrieDene Einrichtung 202 ist nicht die einzig mögliche Lösung
der Feststelleinrichtung. In der (auf der Zeichnung nicht gezeigten) einfachsten
Variante kann die Abwickelspule mit dem Draht 2 unmittelbar am ,Vickelkopf 1d9 angebracht
sein, während der Stock d5 sich außerflalo des Gehäuses 195 des Wickelkopfes 1d9
befindet und mit dem Gestell 18o mittels eines oder mehrerer Zwischenelemente (z03.
mittels eines mit dem Gestell lcid verbundenen Deckels und eines Längseils) in Verbindung
steht. Eine solche Variante ist im besonderen für die mehrgängige Aufwicklung anwendbar
(in diesem Fall werden am Wickelkopf ebensoviel Abwickelspulen befestigt, wieviel
Drähte gleichzeitig aufgewic£'elt werden müssen). Hierbei verschlechtern sich jedoch
die Betriebsbedingungen der Werkzeugmaschine im Zusammenhang mit der in ihr entstehenden
nicht zu beseitigenden Unwucht, die durch die Unbestimmtheit der Schwerpunktlage
der Abwickelspule bedingt ist. Zudem erschwert das Vorhandensein
der
letzteren in der Werkzeugmaschine die Bedienung derselben.
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Deshalb ist die Ausführung der Einrichtung 202 in Form des oben beschriebenen
sperrenden Planetengetriebes, das es ermöglicht, die Abwickelspule außerhalb der
,^ierkzeugmaschine anzuordnen, unter den Bedingungen der eingängigen Aufwicklung
bevorzugt.
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Die Umschaltvorrichtung 193 enthält einen Tellerstößel 211 (Fig.
30), der gleichachsig zum Stock d5 der Schablone 1 in der IVähe der Wickelzone angeordnet
ist, und einen mit diesem Stößel kinematisch verbundenen Umschaltantrieb 212.
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Der Tellerstößel 211 hat einen weller 213, der mit dem Boden nach
oben gekehrt ist und eine Mittenbohrung aufweist, einen Flansch 214, der sich auf
der Seite des offenen Randes des Tellers 213 befindet und eine kegelige Arbeitsfläche
215 besitzt, sowie eine Auflagereinheit 216 mit Lager, welche am Boden des Tellers
213 gleichachsig mit der ittenbohrung befestigt ist.
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Der Umschaltantrieb 212 stellt eine Federabzugsvorrichtung dar und
enthält eine Stoßfassung 217, die auf einem Führungszylinder 216 axial verschiebbar
angeordnet ist, der mit dem zu ihm gleichachsigen Stock 85 starr verbunden ist,
sowie zwei Federn 219 und 220, die beiderseits vorder
Fassung
217 längs des Zylinders 218 angeordnet und an diese Fassung mit Hilfe von ringförmigen
Anschlägen 221 und 222 angedrückt sind, welche mit den Stirnseiten dieser Federn
in Kontakt gebracht sind. Die Stoßfassung 217 ist mit dem Tellerstößel 211 mittels
zweier Querstäbe 223 und 224 und eines Langsstabes 225 mechanisch verbunden. Der
Stab 223 ist mit der Fassung 217 verbunden und verläuft im Inneren des Führungszylinders
21d, während der otab 224 mit einer Flanschhülse 226 in Verbindung steht, deren
flansch zur Auflagereinheit 216 des 1ellerstößels 211 gehört. Der Längsstab 225
ist mit den Stäben 223 und 224 verbunden und verläuft im Inneren des Stocks 85.
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An der Stoßfassung 217 ist ein Stein 227 montiert, der die Form eines
quaders hat. Der Stein 227 ist mit einer Steuerungskopierschiene 228 in Kontakt
gebracht, die eine Formnut darstellt, welche auf der Innenfläche der hohlen Trommel
47 oberhalb der Kopierschienen 32, 79 und 80 der Schablone 1 ausgeführt ist. Die
Kopierschiene 22d besitzt für den Fall aer zweistufigen Schablone 1 einen oberen
horizontalen Abschnitt 229 (Fig. 31), der dem Stillstand des Stößels 211 (Fig. 30)
in der ooeren Stellung entspricht, einen unteren norizontalen Abschnitt 230 (Fig.
31), der dem Stillstand des Stößels 211 in der unteren Stellung entspricht, und
zwei vertikale Abschnitte 231 und 232, die der Verschiebung des Stößels
211
nach unten und nach oben entsprechen.
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Bei der gleichen Zahl der Windungen von zu einer herzustellenden
Spulengruppe gehörenden Spulen beträgt der Abstand zwischen den vertikalen Abschnitten
231 und 232 längs dem Bogen der zylindrischen Innenfläche der Trommel 47 1d00 (es
ist augenscheinlich, daß für den Fall einer z.B. dreistufigen Schablone die Zahl
von vertikalen Abschnitten bis auf drei auf dem Kreisumfang der Innenfläche der
Trommel anwächst, und der Aostand zwischen ihnen längs dem Bogen beträgt - bei der
gleichen Zahl der Windungen der Spulen in einer Spulengruppe -120°).
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Der Abstand S zwischen dem oberen horizontalen Abschnitt 229 und
den unteren horizontalen Abschnitt 230 der Steuerungskopierschiene 228, welcher
der Hublänge des Stößels 211 (Fig. 30) entspricht, ist gleich oder etwas größer
als der Abstand a (Fig. 29, 30) zwischen den Stirnflächen der Dorne 14 und 15 in
der Wickelzone. Der Abstand a wird so gewählt, daß in ihm ein Anschlag des Stößels
oberhalb der Sickelzone (beispielsweise 58 - siehe Fig. 10) und mindestens eine
Windung des aufzuwickelnden Drahts 2 (mit Rücksicht auf die möglichen i.onta-efehler
der Schablone 1) untergebracht werden können.
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Auf empirischem Wege wurde festgestellt, daß bel einem Durchmesser
d des aufzuvickelrrden Drahts bis 0,8 mm die
Größe a in den Grenzen
von 10-12 d gewählt werden muß. Dies erlaubt, die Hublänge des Stößels 211 (Fig.
30) zu minimieren, was die Schnellwirkung der Umschaltvorrichtung 193 ewährleistet
und eine Senkung der KraStparanieter der Federn 219 und 220 gestattet, wodurch die
Gedrungenheit des Antriebs 212 und ein geringer Leistungsverbrauch für den Arbeitsgang
der Überführung des auf zuwickelnden Drahts sichergestellt werden An den ringförmigen
Anschlägen 221 und 222 sind jekeils Rollen 233 und 234 montiert0 Die Rolle 233 ist
mit einer iLopierschiene 235 zum Spannen der Feder 219 in Kontakt gebracht, während
die Rolle 234 mit einer opierschiene 236 zum Spannen der Feder 220 in Kontakt gebracht
ist Die Kopierschienen 235 und 236 stellen Formnuten dar, die auf der Innenfläche
der Tromniel 47 (Fig. 31) zu beiden Seiten der Steuerungskopierschiene 228 ausgeführt
sind.
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Die kopierschiene 235 befindet sich oberhalb der Kopierschiene 228
und besitzt einen oberen horizontalen Abschnitt 237, der dem ungespannten Zustand
der Feder 219 entspricht, einen unteren horizontalen Abschnitt 238, der dem gespannten
Zustand derselben Feder entspricht, sowie geneigte Abschnitte 239 und 240 jeweils
zum Spannen und Entspannen der Feder 219. Analog dazu besitzt die Kopierschiene
236 einen unteren horizontalen Abschnitt 241,
der dem ungespannten
Zustand der Feder 220 entspricht, einen oberen horizontalen Abschnitt 242, der dem
gespannten Zustand dieser Feder entspricht, sowie geneigte Abschnitte 243 und 244
jeweils zum Spannen und Entspannen der Feder 220. Wie aus Fig. 31 zu ersehen ist,
befinden sich die geneigten Abschnitte 239 und 244 sowie 240 und 243 untereinander
auf der Oberfläche der Trommel 47. In der Drehrichtung der Trommel 47, die in Fig.
31 durch Pfeil B gekennzeichnet ist, gehen hierbei die Abschnitte 239 und 244 der
jeweiligen Kopierschienen 235 und 236 dem vertikalen Abschnitt 231 der t.opierschiene
228 voraus, während die Abschnitte 240 und 243 der jeweiligen kopierschienen 235
und 236 dem Abschnitt 232 der nopierschiene 228 vorausgehen.
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Obwohl grundsätzlich eine andere Anordnung der Kopierschienen der
Schablone 1 und der Umschaltvorrichtung 193 möglich ist, bei welcher jede von ihnen
oder ein Teil derselben selbständige konstruktive Einheiten darstellt, die kinematisch
miteinander verbunden sind, gewährleistet die vorbeschriebene Ausführung aller Kopierschienen
in einer hohlen Trommel 47 die größte konstruktive Einfachheit und Zuverlässigkeit
ihrer Zusammenwirkung.
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Die hohle Trommel 47 mit den kopierschienen 32, 79,
80
ist mit dem Drehantrieb 190 (Fig. 29) mittels eines übertragenden Fanetengetriebes
245 kinematisch verbunden.
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Dieses Getriebe enthält ein kleines Zentralrad 246, das auf einer
Welle 247 befestigt ist, die mit der Troiiuel 47 starr verbunden und gleichachsig
mit dem Stock 85 in Lagerungen 24d des Wickelkopfes 109 montiert ist, Satelliten
249, die auf im Gehäuse 195 des Wickelkopfes lo9 montierten Achsen 250 angeordnet
und mit dem Zentralrad 246 in hußeneingriff gebracht sind, sowie ein großes Zentralrad
2512 das in Lagerungen 252 des Gestells 188 montiert und mit den Satelliten 249
in Inreneingriff georacht ist. Mit dom Drehantrieb 19d ist das Größe Zentralrad
251 mittels eines mechanischen Triebs 253 und eines Reduziergetriebes 254 kinematisch
verbunden. Das Übersetzunbsverhältnis ii zwischen dem großen Zentralrad 251 des
Getriebes 254 und dem Wickelkopf 1d9 ist mit Rücksicht darauf gewählt, daß die Trommel
47 (und das mit diesem über die elle 247 starr verbundene kleine Zentralrad 246)
eine Umdrehung während der Zeit der Herstellung einer Spulengruppe vollführt. Dieses
Übersetzungsverhältnis beträgt:
worin bedeuten n3 - Drehzahl des großen Zentralrades 251;
n0 -
Drehzahl des Wickelkopfes lo9; Z1 - Zhnezahl des kleinen Zentralrades 246; Z'3 -
Zähnezahl des großen Zentralrades 251; J k - Gesamtzahl der Windungen der herzustellenden
Spulen, die zu einer Spulengruppe gehören.
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Da bei einer hohen AuIuJickelgeschwindiOkeit die Grö-Be des angegebenen
b'bersetzungsverhältnisses i' recht beträchtlich (über 100) sein kann, ist die beschriebene
Ausführung der Kinematischen Verbindung der Trommel 47 mit dem Wickelkopf 1O9, dessen
Gehäuse 195 in diesem Fall die Funktion eines Stegs erfüllt, optimal vom Standpunkt
der konstruktiven Einfachheit und Gedrungenheit aus.
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Die Einrichtung 194 zur Bildung von Abzweigen zwischen den Spulen
4 und 6 befindet sich seitwärts der Schablone 1 und enthält einen Haken 255, der
drehbar um eine Welle 256 angeordnet ist, die in einem mit dem Gestell lad starr
verbundenen feststehenden Gehäuse 257 montiert ist (siehe eine eingehendere Besonreibung
der Einrichtung 194 in der früher eingereichten Anmeldung desselben Anmelders für
die Erfindung "inrichtung zur Bildung von Abzweigen in Werkzeugmaschinen zur Wicklung
von elektrischen Spulen").
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Eine im gehäuse 257 montierte Vorrichtung zur'Drehung des Hakens
255 ist mit der welle 258 des Drehantriebs 198
mittels eines hettentrieDs
259 kinematisch verbunden. Hiersei ist das bersetzungsverhältnis zwischen der Zelle
256 und dem Wickelkopf 189 so gewählt 2 daß der Haken 255 eine Umdrehung rend der
Wicklung einer Spule vollführt (d.h. während der Zaal der Umdrehungen des Wickelkopfes
1O9, die der Anzahl der Windungen der zu wickelnden Spule leich ist) lm unteren
Teil des Gestells ld der Bierkzeugmaschine zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer
Maschinen ist der Drehtisch 191 mit den an seinem Umfang angeordneten Aufnahmedornen
192 angebracht, die einen Satz von Vei-zikalstäben 260 darstellen, zwischen denen
sich Aufnahmenuten 261 befinden. Die Dorne 192 sind auf dem Tisch 191 solcherweise
angeordnet, daß die Aufnahmenuten 261 in der Vertikalrichtung mit den Stufen 3 und
5 der Schablone 1 in Ubereinstimmung gebracht sind. In der drehbaren ilanscheibe
des Tisches 191 sind miteinander kinematisch verbundene Drehwerke des Tisches 191
und der Dorne 192 (in der zeichnung sind diese Drehwerke nicht dargestellt), montiert.
Das Drehwerk des Tisches 191 ist mit der Welle 25d des Drehansiebs 19o mittels eines
kettentriebs 262 kinematisch verbunden.
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ijs ist offensichtlich, daß obwohl die Anordnung der
Dorne
192 auf dem Drehtisch 191 bevorzugt ist, diese Baugruppe anders ausgeführt werden
kann.
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In der einfachsten Variante kann die '.'.erXzeugmaschine mit einem
nicht drehbaren Aufnahme dorn versehen sein, der am Gestell in bekannter Weise so
oefestigt ist, daß seine schnelle Abnahme und anbringung sichergestellt werden.
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Ss sind Lodifikationen auch anderer itechanismen und Baugruppen der
Werkzeugmaschine möglich.
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In Fig. 32 der Zeichnung ist eine Ausführungsvariante des Umschaltantriebs
212 dargestellt, der ebenfalls eine 'ederabzugsvorrichtung darstellt, die jedoch
anders als vorbeschrieben aufgebaut ist.
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Gemäß dieser Variante ist der Tellerstößel 211 an einem eigenen Stock
263 drehbar angebracht. Auf dem Stock 263 ist eine Druckfeder 264 angeordnet, deren
Stirnseiten sich gegen die Schultern von aufgeschlitzten Buchsen 265 und 266 abstützen,
die wiederum an den Bünden 267 und 26d des Stocks 2C3 anliegen, welche sich in einem
Abstand voneinander befinden, der der Länge der mit einer geringen kraft vorläufig
zusanurlen6edrücKten Feder 264 entspricht.
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Die Buchsen 265 und 266 sind von einem axial beweglichen Gehäuse
269 umschlossen, das mit seinen Stirnseiten an den Schultern der Buchsen 265 und
266 außen anliegt.
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Seitlich am Gehäuse 269 sind querverlaufende Wangen 270 befestigt,
die
von zwei Seiten her einen Antriebsexzenter 271 umfassen, der auf einer Welle 272
sitzt, die in Lagerungen des Gestells lciö gelagert ist (die Lagerungen sind in
Fig0 32 nicht gezeigt) Die Axzentrizität e des Exzenters 271 ist gleich dem Abstand
S, um welchen das Gehäuse 269 zum Spannen der Feder 264 verschoben werden muß.
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Am oberen sunde des Stocks 263 ist eine Horizontalachse 273 mit einem
Stein 274 angebracht, der die Form eines Quaders hat und mit der Stirnfläche eines
drehoaren Nockens 275 kontaktiert, der auf einer senkrechten Welle 276 angeordnet
iSto Der Stock 263 verläuft ungehindert durch die Bohrung 277 in einem feststehenden
Anschlag 27d, der unterhalb des Nockens 275 so angebracht ist2 daß der Abstand zwi
-schen der oberen Ebene des Anschlags 27d und der ooeren Stirnfläche des Nockens
275 gleich der vorgegeoenen Hublänge S des Stößels 211 ist0 Vom Standpunkt der Schnellwirkung,
Zuverlässigkeit und Gedrungenheit aus ist die Ausführung aes bmschaltantriebs 212
in Form einer Federabzugsvorrichtung in der beschrieeiner benen odervanderen möglichen
Varianten bevorzugt. Dies schließt jedoch die öglichkeit nicht aus, als Umschaltantrieb
andere bekannte Mechanismen, beispielsweise einen Druckluft- oder Hydraulikzylinder,
zu verwenden.
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Man muß bemerken, daß auch andere Vorrichtungen der Werkzeugmaschine,
die für die hin- und hergehende Bewegung ihrer Elemente sorgen (z.B. alle Vorrichtungen
der Schablone 1), in Form von Hydraulikzylindern und anderen bekannten Einrichtungen
ausgeführt werden können, die mit dem Steuersystem in Verbindung stehen.
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Die beschriebene ;'ierkzeugmaschine arbeitet folgende weise.
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Vor der Aufwicklung des drahts 2 (Fig. 29) auf die Schablone 1, falls
sie mit der inneren Stufe 3 begonnen wird, ninimt der lltellerstößel 211 (Fig. 30)
die obere Stellung ein.
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Die Wicklung der Spule 4 (Fig. 29) auf die Stufe 3 der Schablone
1 wird in bekannter Weise durch Drehung des Wickelkopfes 189 mit dem Drahtführer
190 vorgenommen.
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Zusammen mit dem Kopf 189 bewegen sich um die brehachse, die durch
die Achse des Stocks 5 verläuft, die in der Wand des Gehäuses 195 des Wickelkopfes
189 angeordneten Achsen 205 der Satelliten 204. Gleichzeitig versetzt das Zentralrad
206, das seine Drehbewegung vom Antrieb 198 über die Zahnräder 210, 209 und 208
erhält, die Satelliten 204 um ihre eigenen geometrischen Achsen in Drehung. Dank
dem entsprechend der Gleichung /1/ gewählten Übersetzungsverhältnis i zwischen dem
Zentralrad 206 und dem Wickelkopf
1d9 bleiot dabei das mit den
Satelliten 204 in Eingriff ge-Brachte kleine Zentralrad 203 unbeweglich, und zusammen
mit ihm DleiDen unbeweglich auch der Stock 85, der Bührung;szylinder 218 und die
Schablone 1.
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Das Zentralrad 246 des übertragenden elanetengetriebes 245 erhält
seine Drehbewegung von den Satelliten 249, die um die Achse des Wickelkopfes 1o9
durch das Gehäuse 195 dieses SiickelkoLfes bewegt und um die eigenen Drehachsen
durch das Zentralrad 251 in Drehung versetzt werden, das seine Drehbewegung vom
Antrieb 198 über das Reduziergetrie-De 254 und den mechanischen Trieb 253 ei'jiält0
Dank dem entsprechend der Gleichung /2/ gewählten iJbersetzungsverhältnis i' vollzieht
sich eine Umdrehung des Zentralrades 246 und der mit ihm verbundenen Welle 247 und
der Drehtrommel 47 während der Zeit der Herstellung der Spulen 4 und 6 einer Spulengruppe
auf der Schablone 1.
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Je nach der Aufwicklung des Drahts 2 auf die Stufe 3 der Schablone
1 geht die Rolle 233 (Fig. 30, 31), indem sie sich relativ zur opierschiene 235
bewegt, von dem oberen horizontalen Abschnitt 237 (Fig0 32) auf den geneigten Abschnitt
239 über, wodurch eine allmähliche Verschiebung des ringförmigen Anschlags 221 (Fig
30) nach unten und als Folge davon das Spannen (Zusammendrücken) der Feder 219 geschieht
Gleichzeitig
verschiebt sich die Rolle 234, indem sie sich auf dem geneigten Abschnitt 244 (Fig.
31) der Kopierschiene 236 bewegt, nach unten zusamLen mit dem ringförmigen Anschlag
222 (Fig. 30) und gibt die Feder 220 frei.
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Im Augenblick der Beendigung der Aufwicklung der Spule 4 (Fig. 29)
wird der Stein 227 (Fig. 30) mit dem vertikalen Abschnitt 231 (Fig. 31) der kopierschiene
22d in Übereinstimmung gebracht, und unter der Wirkung der sich heftig eine entspannenden
Weder 219 (Fig. 30) erfolgtvschllelle Verschiebung der Stoßfassung 217 nach unten
längs des Führungs zylinders 21 O. Diese Bewegung wird über die Stäbe 223, 224 und
225 sowie die Flanschhülse 226 zum Tellerstößel 211 übertragen, der auf den Draht
2 mit der kegeligen Oberfläche 215 seines Flansches 214 drückt und ihn um den Abstand
S (Fig. 31) nach unten verschiebt, wodurch sich der Draht 2 (Fig. 29) unter das
Niveau der oberen Stirnfläche des äußeren Dornes 15 senkt, und die nachfolgende
Aufwicklung des Drahts 2 wird auf die Stufe 5 der Schablone 1 vorgenommen.
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Die Zeit dieser Umschaltung übersteigt nicht die Zeit einer Umdrehung
des sWickelkopfes 1d9.
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Bei der Überführung des aufzuwickelnden Drahtes 2 von einer Stufe
der Schablone 1 zur anderen, richtet sich der Haken 255 der Einrichtung 194 zur
Bildung von Abzweigen, der sich bisher außerhalb der Wickelzone gedreht hat, unter
der
Wirkung eines (in der Zeichnung nicht abgebildeten) Nockens schroff auf, so daß
infolgedessen der Draht 2 beim weiteren Umlauf des Drahtführers 190 auf den Haken
255 aufläuft und von diesem angehakt wird. Indem sich der Haken 255 dann unter der
';wirkung des gespannten Drahts 2 dreht, verläßt er zuerst die Wickelzone und geht
dann mit dem gebildeten Abzweig außer Eingriff Die ausfahrbaren elemente 21 und
22 der Schablone 1 werden eingezogen, die Elemente 23 und 24 aber ausgefahren, wonach
die Verschiebung der gewickelten Spule 4 um den Abstand L geschieht, wie dies aus
der oben angeführten eingehenden Beschreibung der Arbeit der Schablone 1 hervorgeht
Während der Aufwicklung des Drahts 2 auf die Stufe 5 der Schablone 1 verschiebt
sich der Stein 227 (Fig. 30, 31) längs des unteren horizontalen Abschnittes 230
(Fig. 31) der kopierschiene 22ö, während sich die Rollen 233 und 234 (Fig0 30) zuerst
längs der unteren horizontalen Abschnitte 238 und 241 der jeweiligen Kopierschienen
235 und 236 bewegen und dann auf die aufsteigenden geneigten Abschnitte 240 und
243 dieser kopierschienen übergehen. Infolgedessen wird die Feder 219 (Fig0 30)
freigegeben, während die Feder 220 zusammengedrückt wird0
Wenn
im Augenblick der Beendigung der Aufwicklung der Spule 6 (Fig. 29) auf die Stufe
5 der Schablone 1 der Stein 227 (Fig. 30, 31) mit dem vertikalen Abschnitt 232 (Fig.
31) der hopierschiene 22d in Uoereinstimmung gebracht wird, erfolgt ein schneller
Hub ('1Schub" nach oben) des Steins 227 zusammen mit der Fassung 217 (Fig. 30) unter
der Wirkung der sich heftig entspannenden Feder 220.
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Zusamrnen mit dieser Fassung 217 be-egen sich aufwärts die Flanschhülse
226, die mittels der Stäbe 224, 225 und 223 mit ihr verbunden sind, und der Stößel
211, der mit dieser Hülse über die Auflagereinheit 216 in Verbindung steht.
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Hierbei wird der Draht 2 nach oben über die Grenzen des oberen Randes
des Dones 15 (Fig. 29) unter der '4wirkung der Spannkraft verschoben.
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Danach erfolgen in der oereits geschilderten Weise das Zurückziehen
des Abzweiges durch die Einrichtung 194, das Ausfahren der Elemente 21 und 22 und
das Einziehen der Elemente 23 und 24 der Schablone 1 sowie das Verschieben der gewickelten
Spulen 4 und 6 um die Länge L.
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Die Ab zweige zwischen den Spulen 4 und 6 verschiedener Spulengruppen
werden durch Scheren (in der Zeichnung nicht gezeigt) zerschnitten. Die am unteren
Ende der Schablone 1 angesammelten Spulen 4 und 6 einer Spulengruppe (siehe die
Bescjreibung der Arbeit der Schablone 1) werden
in die den Stufen
3 und 5 der Schablone 1 gegenüberstehenden Aufnahmenuten 261 des Dornes 192 gestoßen.
Dann dreht sich der Dorn 192 um die eigene Achse zur Aufnahme einer nächstfolgenden
Spulengruppe lQach dem Füllen des ganzen Aufnahmedornes 192 mit Spulengruppen dreht
sich der Tisch 191 und verschiebt unter die Schablone 1 einen nächstfolgenden Aufnahmedorn
192, wonach der abgeführte Aufnahmedorn 192, der mit Spulen gefullt ist, vom Tisch
191 abgenommen und durch eilen freien Dorn 192 ersetzt wird Im weiteren läuft der
Prozeß ähnlich dem bschriebenen ab Die Arbeit der Umschaltvorrichtung 193 mit dem
Antrieb 212, der so ausgeführt ist, wie es Fig. 32 zeigt, geht auf die folgende
reise vor sich Der Exzenter 271, der sich um die Achse der Rolle 272 mit der erforderlichen
Geschwindigkeit dreht (eine Umdrehung während der Anzahl von Umdrehungen des Wickelkopfes
109, aie der Gesaintzaiil der Windungen der Spulen einer Spulengruppe gleich ist),
nimmt aufeinanderfolgend Stellungen ein, die in Fig. 32 a-e gezeigt sind0 Während
der periode der Drehung des Exzenters aus der in Fig0 32a gezeigten Stellung in
die der Figo 32b entsprechende Stellung findet die Verschiebung des Gehäuses 269
nach unten um eine Größe statt, die der Exzentrizität e des Exzenters 271 gleich
ist.
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Das sich verschiebende Gehäuse 269 nimmt die Buchse 265 nach unten
mit. Hierbei bleibt die durch die Feder 264 an den bund 268 des Stocks 263 anUedrückte
Buchse 266 unbeweglich. Auf diese eise wird die zwischen den Schultern der buchsen
265 und 266 eingeschlossene Feder 264 zusammen-£edrückt.Wenn dann der Nocken 275,
der sich auf der zelle 276 dreht, die in Fig. 32c gezeigte Lage einnimmt, wodurch
der Raum unter dem Stein 274 freigegeoen wird, entspannt sich die Feder 264 herftig
und verschiebt den Stock 263 mit dem Stößel 211 um die Größe S nach unten bis zur
Berührung des steines 274 mit dem Anschlag 27d.
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Bei der weiteren Drehung des Nockens 275 sperrt er den Stein 274
in dessen unterer Lage (Fig. 32d), während die Drehung des Exzenters 271 das Gehäuse
2£9 samt der buchse 266 nach oben in bezug auf die nunmehr unDewegliche Buchse 265,
die an den bund 267 angedrückt ist, bewegt; so daß die Feder 264 erneut zusammengedrückt
wird.Wenn der Nocken 275 bei seiner Drehung den Raum über dem Stein 274 freigibt,
verschiebt die sich heftig entspannende Feder 264 den Stock 263 mit dem Stöpsel
211 nach oben, worauf der iiocken 275 die Rolle 273 in der oberen Lage sperrt, und
der Arbeitszyklus der Einrichtung 193 wiederholt sich.
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Obwohl vorstehend eine Werkzeugmaschine zur Herstellung von Spulengruppen
elektrischer A.aschinen mit vertikaler
Drehachse des Wickelkopfes
1o9 (Fig. 29) beschrieben wurde, leuchtet es ein, daß sich die Konstruktion der
maschine bei horizontaler Anordnung der Drehachse des Wickelkopfes 189 nicht wesentlich
verändern wird0 Das beschriebene Verfahren zur Herstellung von Spulengruppen elektrischer
Maschinen sowie die geschilderte Schablone und die beschriebene Werkzeugmaschine,
welche dieses Verfahren realisieren, gestatten es, die SpulenÕruppen durch kontinuierliche
Aufwicklung des drahts auf die gestufte Schablone herzustellen. Hierbei wird die
Zeit für sämtliche Hilfsarbeitsgänge-, die mit der Entfernung der fertigen Spulen
zusamrnhängen, mit der Aufwicklungszeit vollkommen zusamtnengelegt. Dank dem ununterbrochenen
Umlauf des Drahtführers, der die Aufwicklung ausführt, gelingt es, auch den mit
dem Anlauf und der bremsung verbundenen Zeitaufwand zu senken und die Drehzahl erheblich
zu erhöhen.
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Dadurch steigt die Fertigungsleistung von Spulengruppen im Vergleich
zu der leistungsfähigsten bekannten Technik mindestens um das Zweifache.
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Der Energieverbrauch verringert sich hierbei um das Fünffache, nämlich
dadurch, daß die Zahl der Stillsetzungen des den Wickelkopf mit dem Drahtführer
in Bewegung versetzenden tiotors auf ein iviinimum (am Ende der Schicht, beim Wechsel
der Abwickelspule u.ä,) reduziert ist, wodurch in bedeutendem
Maße
die Motorbelastungen beseitigt werden, welche mit der Arbeit im Anlaß betrieb zusammenhängen.
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Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Schablone bieten
die Möglichkeit, eine mehzgängige Aufwicklung von Spulen durch Umlauf des Drahtfuhrers
durchzuihren, was gegenüber dem zur Zeit bestehenden Verfahren der ruehrgängigen
Aufwicklung durch Umlauf der Schablone um vieles produktiver ist.
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Die Konstruktion der Schablone und der ;erkzeugmaschine gestattet
es, die wechselseitige Verbindung ihrer einzelnen Baugruppen unter den Bedingungen
herzustellen, wo diese Baugruppen durch den umlaufenden draht oder die sich bewegenden
Spulen praktisch allerseits voneinander isoliert sind.