DE3107831A1 - Wickelvorrichtung zur herstellung elektrisch leitender verbindungen bei einem mit einem isolierten draht umwickelten stift (wrapping post) - Google Patents

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PFENNING · MAAS · MEINIG · SPOTT

' Patentanwälte Kurfgretendamm 170, O 1000 Berlin 15

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PATENTANWÄLTE BERLIN MÜNCHEN

J. Pfenning, Dip! -Ing. - Berlin Dr I Maas. DIpI -Chem. - München K. H. Melnjg, Dlpl.-Phys. · Berlin Dr G. Spott, Dipl.-Chem. - München

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

BÜRO BERLIN: I Kurfürstendamm ID 1000 Berlin 15 "

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030/8812008/8812009

Telegramme: Seilwehrpatent

Telex: 5215880

Berlin Date

25. Februar 1981

TECHNOLOGY IN PRODUCTION Tauentzienstraße 5, 1OOO Berlin 30

Wickelvorrichtung zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen bei einem mit einem isolierten Draht umwickelten Stift (wrapping post)

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Wickelvorrichtung zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen bei einem mit einem isolierten Draht umwickelten Stift (wrapping post)

Die Erfindung bezieht sich auf eine einen Drahtvorrat aufnehmende Wickelvorrichtung zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen eines mit einer Isolierung ausgestatteten Drahtes mit einem Stift durch Umwicklung desselben.

Die nachstehend beschriebene Wickelvorrichtung stellt eine Verbesserung gegenüber der in der US-PS 3 967 661 beschriebenen Vorrichtung dar, und in der vorerwähnten US-PS ist eine Reihe von weiteren Schutzrechten genannt, von denen die Erfindung als Stand der Technik ausgeht.

Der wesentliche Nachteil der bekannten Wickelvorrichtungen liegt in der sehr eng begrenzten Länge des Wickeldrahtes, der von der Wickelvorrichtung aufgenommen werden kann. Man hat kleine Drahtspulen benutzt, die an dem hinteren Ende der hohlen Spindel angeordnet sind, an deren vorderem Ende der Wickel-

einsatz befestigt ist, und hat die erforderliche Drahtverdrillung entweder von Hand oder bei einer in der Hand gehaltenen Vorrichtung mittels eines Motors durchgeführt. Diese kleinen Drahtspulen tragen in der Regel nicht mehr als fünfzehn Meter eines üblichen Wickeldrahtes, wodurch bei ständigem Einsatz der Vorrichtung die Spule sehr oft in kurzen Zeitabständen ausgetauscht werden muß, was mit einer an sich unerwünschten Schüttelbewegung der Vorrichtung durch die Betätigungsperson verknüpft ist. Dieser Nachteil führt zu häufigen Unterbrechungen des Betriebes und setzt den Wirkungsgrad der Vorrichtung bei der Herstellung von gewickelten elektrischen Verbindungen in hohem Maße herab.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Wickelvorrichtungen ist darin zu sehen, daß die Notwendigkeit einer ständigen überprüfung der umwickelten Anschlußstifte und ihrer Verbindungsdrähte gegeben ist. Bisher ist kein derartiges automatisches Prüfsystem befriedigender Leistung bei den bekannten Wickelvorrichtungen gefunden worden, sondern man hat sich mit Stichproben und dergleichen zufrieden geben müssen.

Die bekannten Drahtwickelvorrichtungen sind nicht geeignet zur einer ununterbrochenen und fortlaufenden Herstellung der Wickelverbindungen, und ermöglichen auch nicht eine automatische leicht wahrnehmbare ständige Prüfung der hergestellten Wickelverbindungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den bekannten Vorrichtungen vergleichbarer Art anhaftenden Nachteile auszuschließen, und eine motorgetriebene Drahtwickelvorrichtung zu schaffen, die sich durch leichtes Gewicht auszeichnet und einen austauschbaren Behälter für einen Drahtvorrat besitzt, der ein Vielfaches der bisher erforderlichen kleinen Spulen beträgt, so daß ohne Unterbrechung viele tausende Wickelverbindungen hergestellt werden können, bevor ein Austausch des Drahtvorrates erforderlich ist, und die eine ständige automatische und zuverlässige überprüfung der hergestellten Wickelverbindungen ermöglicht bei einer extrem leichten Bauweise der Vorrichtung und einer optimalen geringen Zeitspanne für den Ersatz des an der Vorrichtung befindlichen Drahtvorrates.

Die anschließende Beschreibung dient der weiteren Erläuterung der Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es bedeutet:

Fig. 1 . eine perspektivische Darstellung einer leichten tragbaren mit einem Drahtvorrat ausgestatteten Wickelvorrichtung, die in einem ihrer Aufnahme dienenden Halter die erforderliche Kraftquelle aufnimmt und an der Arbeitsstelle angeordnet ist;

Fig. 2 teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Fig. 1;

	Fig.	3	AO
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			Schnitt in vergrößertem Maßstabe
	Fig.	4	der den Wickeleinsatz in der
			Vorrichtung haltenden Federhülse;
5			Explosionsdarstellung gemäß
			Fig. 1 der zentralen Hülsenwelle
			und ihren zugeordneten Teilen,
			die auseinandergenommen sind zum
			Einsatz eines neuen Drahtvorrat
10			behälters, und zur Führung des
	Fig.	5	Drahtes durch die zentrale Hülsen
			welle und den Wickeleinsatz;
			in stark vergrößertem Maßstab
15			eine Seitenansicht in teilweisem
			Schnitt des den Drahtvorrat
			aufnehmenden Behälters in der
			Bereitstellung zum Einsetzen in
	Fig.	6	die Hülsenwelle der Vorrichtung;
20
			stark vergrößerte perspektivische
			Darstellung des Wickeleinsatzes
			mit der Schneidkante, über die der
			Draht während der Wickeloperation
25			gezogen wird, um die auf ihm be
			findliche Isolation aufzuschlitzen
	Fig.	7	und einen sicheren Kontakt mit dem
			zu umwickelnden Stift herzustellen;
30	Fig.	8	Aufsicht auf den Wickeleinsatz
			gemäß Fig. 6;
			Seitenansicht in teilweisem Schnitt
		auf eine mit Wickelstiften ausgestatte
35		te Leiterplatte, die in Aufeinander-

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mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Draht bewickelt und miteinander verbunden sind; und 5

Fig. 9 vergrößerte Darstellung eines mit Draht umwickelten Wickelstiftes in teilweisem Schnitt.

wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die mit einem Drahtvorrat ausgestattete erfindungsgemäße Wickelvorrichtung von kleiner, kompakter Bauweise und sehr geringem Gewicht und besitzt einen üblichen Pistolengriff und einen als Abzug ausgebildeten Schalter. Die Vorrichtung 10 besitzt einen Mantel 11, der die drehbaren Teile der Vorrichtung in sich aufnimmt und einen Pistolengriff 12 besitzt mit einem nach vorn vorstehenden nach Art eines Abzugs ausgebildeten Schalter 13.

Ein leichter Behälter 14 ist drehbar auf dem rückwärtigen Ende des Mantels 10 aufgenommen, und eine Federhülse 16, die in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist, steht nach vorne von dem vorderen Ende des Mantels 11 vor und nimmt mit seinen Spannbacken 17 einen kleinen rohrförmigen Wickeleinsatz 18 auf.

Eine ständige Testlampe 19 Überragt den oberen rückwärtigen Teil des Mantels 11, und eine vorzugsweise spiralförmige Leitung 21 führt von der rückwärtigen Unterseite des Mantels 11 zu einem Stecker 22, der in eine Buchse 23 eingesteckt ist, die auf dem eine Kraftquelle aufnehmenden Gehäuse angeordnet ist, das mit einem Dreifachschalter

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für Vorwärts-,Aus- und Rückwärtsbetätigung eines Antriebsmotor 27 ausgestattet ist, der in dem Gehäuse 24 aufgenommen ist. Der Motor 27 ist vorzugsweise ein 12-Volt-Gleichstrommotor. Das die Kraftquelle aufnehmende Gehäuse 24

besitzt vorzugsweise eine Gleichstromquelle, die mit Wechselstrom gespeist werden kann , der mittels eines Kabels 28 von einer elektrischen Spannungsquelle geliefert wird und in eine Q 12-Volt-Gleichspannung umgewandelt wird, die durch die Leitung 21 der Vorrichtung 10 zugeführt wird. Eine oder mehrere Einschaltlampen sind vorzugsweise benachbart zu dem Schalter 26 angeordnet, um eine geeignete Anzeige zu haben, daß die Vorrichtung an Spannung liegt und betriebsbereit ist.

Das vordere Ende des Gehäuses 24 ist mit einem Aufnahmesockel 31 versehen, der dem vorderen Ende der Wickelvorrichtung 10 entspricht und diese in betriebsbereiter Stellung im Gehäuse aufnimmt, wobei das untere Ende des Pistolengriffes 12 auf der Oberfläche des Gehäuses 24 aufliegt, und der Wickeleinsatz 18 in den Sockel 11 gerichtet ist.

Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist der isolierte Draht 32 nach vorwärts durch den Wickeleinsatz geführt und wird eng um die Wickelstifte 33 gewickelt, indem die zentrale Bohrung des Wickeleinsatzes 18 teleskopartig Über die Wickelstifte 33 nach unten bewegt werden, und wobei die Drillbetätigung des Wickeleinsatzes 18 entweder von Hand entsprechend US-PS 3 967 oder automatisch durch Einschaltung des Antriebs-

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motors 27 erfolgt, der den isolierten Draht 32 durch eine exzentrische Austrittsöffnung gemäß Fig. 7 hindurchzieht, wobei die Drehung des Wickeleinsatzes 18 den austretenden isolierten Draht 32 eng um den Stift 33 wickelt. Das vordere Ende der Austrittsöffnung 34 ist mit einer radialen Schneidkante versehen, die einen V-förmigen Schlitzrand bildet. Die radiale nach innen gerichtete auf den Draht 32 wirkende Spannung, wenn dieser-durch die Austrittsöffnung 34 gezogen wird, wird durch das Wickeln selbst erzeugt, wobei die Isolierung des Drahtes kraftvoll nach unten über den V-förmigen Schneidrand 36 gezogen wird, und die Isolierung,wie bei 37 in Fig. 9 gezeigt ist, aufgeschlitzt wird längs des Teiles der Drahtoberfläche, die den Wickelstift 33 am meisten benachbart ist. Die fortlaufende Drehung des Wickeleinsatzes 18 über 6 oder 8 Umdrehungen zieht den Draht 32 mit der geschlitzten Isolierung eng um den quadratischen Wickelstift 33 herum.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird die mittlere Metallseele 40 des Drahtes, die den größeren Teil der durch den sich drehenden Wickeleinsatz 18 ausgeübten Spannung aufnimmt, durch den Schlitz 37 geführt, der durch den Schneidrand 36 gebildet ist. Die Wickelspannung zieht die Metallseele eng um den im Querschnitt quadratischen Wickelstift 33 und schnürt den Draht 40 in enge leitende Verbindung mit den Rändern des Wickelstiftes zusammen, während das weichere Isoliermaterial einen äußeren Mantel um die gesamte Wickelverbindung bildet und sie nach außen isoliert. Eine solche isolierte elektrisch leitende Verbindung mit dem Wickelstift 30 wird in einer einzigen Operation

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erreicht, die lediglich Sekunden in Anspruch nimmt.

Die zentrale Antriebswelle der Vorrichtung 10 ist eine hohle Hülsenwelle 41, die mit ihrem vorderen Ende in einem kräftigen Kugel- oder Rollenlager 42 aufgenommen ist, dessen Außenring in dem Mantel 11 des Werkzeuges 10 festgelegt ist. Das rückwärtige Ende der Hülsenwelle 41 ist mit einem kleineren Lager 43 ausgestattet, das ein Nadellager sein kann, und dessen Außenring ebenfalls in dem rückwärtigen Ende des Mantels 11 festgelegt ist. Das vordere Lager ist größer und kräftiger,da die hauptsächliche seitliche Belastung, durch die die Hülsenwelle 41 auf Biegung beansprucht wird, auftritt, wenn der Wickeleinsatz 18 teleskopartig über einen vorstehenden Wickelstift 33 abgesenkt wird, wie aus Fig. 8 hervorgeht, wo eine nicht ausgerichtete Stellung der Vorrichtung 10 zu dem Wickelstift 11 eine Biegebelastung auf den Wickelstift 33 und auch auf die Vorrichtung 10 ausüben kann.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, bilden die Welle 41, die Lager 42, 43 und die Federhülse 16 eine Einheit, die aus den beiden Hälften des Mantels 11 herausgenommen werden kann. Der Mantel 11 besteht vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildeten Kunststoffschalen, die geeignete innere Tragrippen besitzen, um die inneren Bestandteile der Vorrichtung, wie beispielsweise den Motor 27 und die Lager 42, aufzunehmen. Die Hülsenwelle 41 besteht vorzugsweise aus Metall und dient als elektrische Rückleitung für den erfindungsgemäßen ständigen Prüfkreis,

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der später beschrieben wird.

Die Federhülse 16 besteht aus einer Spannbackenanordnung 17, deren rückseitiges mit Gewinde versehenes Ende in das vordere mit Innengewinde versehene Ende der Hülsenwelle 61 eingeschraubt ist, wie in Fig. 3 gezeigt wird. Die Federhülse 16 besitzt eine nach rückwärts schräg abfallende Nockenfläche 44, die mit einem diese umgebenden Nockenring 46 in Eingriff steht, der normalerweise durch eine kräftige Schraubenfeder 47, die zwischen einer inneren Schulter des Ringes 46 und dem vorderen Ende der Hülsenwelle 41 angeordnet ist, nach vorn gedrückt, wie Fig. 3 zeigt. Wenn eine nach rückwärts gerichtete Kraft durch das Personal auf einen außen vorstehenden Flansch 48 des Ringes 46 ausgeübt wird, wird die Feder 47 komprimiert und drückt den Ring 46 nach rückwärts außer Eingriff mit der Nockenflache 44, so daß die Federbacken 17 sich öffnen. Ein lösbares Klemmrohr 49, das mit den Backen 47 zusammenwirkt, wird freigegeben, wenn die Backen sich öffnen. In dem vorderen Ende des Klemmrohres 49 ist das rückwärtige Ende 51 des Wickeleinsatzes 18 angeordnet, das leicht gleitend in das vordere Ende des Klemmrohres einschiebbar ist, bis eine mittlere Schulter 52 des Wickeleinsatzes an dem vorderen Ende des Klemmrohres 49 zur Anlage gelangt, wie aus Fig. 3 hervorgeht.

Das vordere Ende des Wickeleinsatzes 18 besitzt zwei axiale öffnungen, die in Fig. 6 und7 gezeigt sind. Die erste öffnung ist eine mittige Bohrung 53, die den Wickelstift aufnimmt und sich um diesen drehen kann. Die zweite axiale öffnung in dem vorderen

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Ende des Wickeleinsatzes 18 bildet einen exzentrischen Kanal, der zwischen der Bohrung 53 und der äußeren Oberfläche des Wickeleinsatzes 18 liegt und vorzugsweise als längsgerichtete Nut 54 in einem zentralen Kernteil 55 des Wickeleinsatzes 18 angeordnet ist und sich nach dem vorderen Ende des Wickeleinsatzes 18 öffnet zu einer Austrittsöffnung, bei der die Nut 12 in einer äußeren rohrförmigen Wand 56 gemäß Fig. 7 umschlossen ist, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, und den Kern 55 umgibt, wie Fig. 6 zeigt. Die äußere rohrförmige Wand

56 bedeckt und umschließt die Nut 54, um einen exzentrischen Durchgang für den Draht zu schaffen längs des Kernes 55, der sich vorzugsweise von dem vorderen Ende des Wickeleinsatzes 18 zu der mittleren Schulter 52 erstreckt, wie aus Fig. hervorgeht. Eine seitliche Zugangsöffnung in der rohrförmigen Wand 56 übergreift einen Teil der Nut 54, so daß ein scharfer Dorn durch die öffnung

57 geführt werden kann, um den Draht längs der Nut 54 und aus der öffnung 34 herauszuführen, wenn der Draht zufälligerweise an dieser öffnung 34 bricht.

Die Wickelvorrichtung 10 besitzt einen kleinen Gleichstrommotor 27, der in dem Mantel 11 und dem Pistolengriff 12 festgelegt ist. Der Motor besitzt ein Antriebsritzel 58, das mit einem Zahnrad 59 in Eingriff steht, das auf der Hülsenwelle 41 hinter dem vorderen Lager 42 befestigt ist. Bei Betätigung des Motors 27 treibt das Ritzel das Zahnrad 59 an und setzt die Hülsenwelle 41, die Federhülse 16, das Klemmrohr 49 und den Wickeleinsatz 18 in Drehung ebenso wie auch den

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Behälter 14 für den Drahtvorrat, der durch Reibung in teleskopartigem Eingriff mit dem rückwärtigen Ende der Hülsenwelle 21 gehalten ist, wie in Fig. 2 und 5 gezeigt ist.
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Ein Paar elektrischer Schleifkontakte sind in dem rückseitigen Ende des Mantels 11 angeordnet, wie Fig. 2zeigt. Der vordere Schleifkontakt ist vorzugsweise in dem unteren Teil des Mantels 11 in federndem Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Hülsenwelle 41. Der hintere Schleifkontakt 62 ist benachbart zum hinteren Ende des Mantels 11 angeordnet und erstreckt sich gerade über das rückwärtige Ende der drehbaren Hülsenwelle 41 zwecks Eingriff mit einem Schleifring 63, der an dem vorderen Ende des den Drahtvorrat aufnehmenden Behälters 14 liegt, und zwar gerade hinter seinem nach vorwärts vorstehenden hülsenartigen Ansatz 64, der eine Austrittsöffnung für den Draht bildet und in engem teleskopartigen Eingriff mit der Innenseite des offenen rückwärtigen Endes der Hülsenwelle 41 bringbar ist, wie Fig. 4 und 5 zeigen. Die Ausrichtung des Schleifringes 63 mit dem rückwärtigen Schleifkontakt 62 in der Betriebsstellung des Behälters 14 in der Hülsenwelle 41 ist in Fig. 2 gezeigt. Eine nach rückwärts gerichtete Abdeckung 66 steht von dem rückwärtigen Ende des Mantels 11 vor, um den Schleifkontakt 62 zu umschließen und zu schützen.

Der der Aufnahme des Drahtvorrates dienende Behälter 1* besitzt eine sich erweiternde glockenartige Tülle 67 unmittelbar hinter dem Schleifring 63, die in einen zylindrischen Behälter 14 übergeht.

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Die zylindrische Seitenwand 68 erstreckt sich nach rückwärts und bildet eine Aufnahmeöffnung 69 für den Drahtvorrat.

Eine Drahtspule 74 aus einem Draht von 2000 m Länge, einer Stärke von 7 η , 7,5 η oder 8 η ist auf einen entfernbaren Kern gewunden in entgegengesetzten Bchraubenartigen Schichten, die eine Spule mit gleichmäßigen Schichten bilden.

Eine Windevorrichtung, ähnlich einem Fadenführer mit hin- und hergehender Fadenführung bewegt sich von links nach rechts und von rechts nach links bei jeder aufeinanderfolgenden Wickelschicht auf einem entfernbaren Kern. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird das äußere Ende 72 der Vorratsdrahtspule nach vorn durch ein kleines Loch 71 geführt auf der Oberfläche der glockenförmige Tülle 67 bis das freie Ende in Anlage mit dem Schleifring 63 gebracht wird, mit dem es beispielsweise durch Lötung elektrisch verbunden wird. Dieses freie Ende 72 der Vorratsdrahtspule bildet den Endteil des Drahtes, der aus dem Behälter 14 ausgezogen wird. Die innerste Lage der Drahtspule 74 bildet das andere Ende 73 des Drahtendes, und die Wickelschichten der Spule 74 werden in ihrer Lage in dem Behälter gehalten durch eine mit einer Schnappverbindung ausgestattete Rückwand 76.

Eine mittige öffnung 77 ist in der Rückwand 76 vorgesehen für einen Zugang einer Vorrichtung zur Führung des von der innersten Schicht der Spule abgezogenen Drahtendes durch die glockenförmige Tülle am vorderen Ende des Behälters 14 und nach außen durch die zentrale Bohrung des Ansatzes 64, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

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Die Trennung der der Führung des Drahtes dienenden Komponenten zur Installation eines frisch beladenen Behälters 14 ist schematisch in Fig. 4 in Vergleich mit Fig. 2 und 3 gezeigt. Aufgrund der relativ geringen Größe des inneren Endes der Nut 54, das zu der Austrittsöffnung 34 führt, ist die Führung des freien Drahtes in und durch die Nut 54 relativ schwer, wenn der Wickeleinsatz 18 und das in ihm teleskopartig eingesteckte Klemmrohr 49 in der Federhülse verbleiben, wodurch das Innere der Nut 54 unzugänglich tief und versteckt in der Hülsenwelle 41 bleibt, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Demontage der Vorrichtung 10 ist relativ einfach und erfordert nur wenige Sekunden. Der Flansch 48 des Nockenringes 46 wird nach rückwärts gezogen, wodurch die Spannbacken 17 freigegeben werden, und der Wickeleinsatz und sein in ihm teleskopartig angeordnetes Klemmrohr leicht aus der Innenseite der Federhülse 16 und der Hülsenwelle 41 herausgezogen werden können, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Der Wickeleinsatz kann dann von dem vorderen Ende des Klemmrohres 49 abgezogen werden.

Das freie, von der inneren Schicht der Spule in dem Behälter 14 abgezogene Drahtende 73 wird durch den vorderen durch den Ansatz 64 bestimmten Ausgang des Behälters 14 herausgeführt und in das rückwärtige Ende der Hülsenwelle 41 eingeführt, wie Fig. 4 und 5 zeigen. Der Draht wird leicht durch die Bohrung der Hülsenwelle 41 und die Federhülse 16 in die Stellung 73A gemäß Fig.

geführt und bei 73B gemäß Fig. 4 in das rückwärtige

Ende des Klemmrohres 49 eingeführt.

Bei der Fortsetzung des Einfädeins gelangt das Drahtende von der Stellung 73B durch das Klemmrohr 49 in die Stellung 73C, wo es in das rückwärtige Ende 51 des Klemmrohres 49 und in die Nut 54 des Wickeleinsatzes 18 gelangt, bis es durch die Austrittsöffnung 34 bei 32 endet, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
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Wenn der Draht durch alle rohrförmigen Teile hindurchgeführt ist, können diese Teile wieder zusammengesetzt werden. Zunächst wird der Wickeleinsatz 18 in das Klemmrohr 49 gesetzt, und die Federhülse 16 wird geöffnet durch Verschiebung des Flansches 48 nach rückwärts, um die Spannbacken zu öffnen, wobei das rückwärtige Ende des Klemmrohres 49 durch die Spannbacken 17 in das Innere der Hülsenwelle eingeführt wird, bis die mittlere Schulter 52 zur Anlage an dem vorderen Ende der Spannbacken 17 gelangt, wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht.

Der nach vorn vorspringende zylindrische Ansatz 64 des die Vorratsspule 74 aufnehmenden Behälters 14 wird dann im Inneren der Abdeckung 66 in das rückwärtige Ende der Hülsenwelle 41 eingeführt, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, in die in Fig. gezeigte Arbeitsstellung, bei der der Schleifring 63 in elektrisch leitendem Kontakt mit dem hinteren Schleifkontakt 62 steht. Der vordere Schleifkontakt 61 ist in Kontakt mit der äußeren Fläche der aus Metall bestehenden Hülsenwelle 41 geblieben. Wenn die Hülsenwelle 41 und ihre Lager mit der Federhülse aus dem Mantel 11 entnommen sind, kann die Hülsenwelle

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auf leichte Weise wieder in Stellung gebracht werden, wobei der vordere Schleifring 61 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Hülsenwelle 41 steht.
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Es sind zwei einander parallele elektrische Kreise vorgesehen durch ein Paar von Leitungen, die in das rückwärtige Ende des Mantels 11 über das Spiralkabel 21 eingeführt sind, das die Vorrichtung 10 mit dem die Kraftquelle enthaltenden Gehäuse 24 verbindet. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Kabel 21 durch eine Buchse 78 geführt, um konzentrierte Biegebeanspruchungen an demjenigen Punkt zu vermeiden, an dem das Kabel 21 in den Mantel 11 der Vorrichtung 10 eintritt, und das innere Ende 79 des Kabels 21 besitzt zwei spannungführende Leitungen.

Die Leitung 81 ist unmittelbar mit dem Anschluß 82 desMotors 27 verbunden. Die Leitung 83 ist mit dem einen Arm 84 eines Ein- Ausschalters verbunden. Der Arm 84 wird betätigt durch den Abzugsbügel 13, wobei der Arm 84 in leitende Verbindung mit dem Arm 87 des Schalters 86 gebracht wird, der durch den Leiter 88 mit dem zweiten Anschluß 89 des Motors 27 verbunden ist, wodurch eine Gleichspannung von 12 Volt an den Motor 27 gelegt wird. Wenn der Bügel 13 gedrückt wird, wird der Schalter 86 betätigt, der Motor beginnt sich zu drehen, wobei das Zahnrad 59 in Drehung versetzt wird und der Wickeleinsatz 18 wird in einer Richtung in Drehung versetzt, die bestimmt ist durch die Stellung "VORWÄRTS", "AUS" oder "RÜCKWÄRTS¹ des Schalters 26 am Gehäuse 24. Hierbei wird der

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Draht 32 mit einer gewünschten Windungszahl um den Wickelstift 33 geführt, vie in Fig. 8 gezeigt ist.

Hie Fig. 2 zeigt, sind die beiden, der Vorrichtung 10 Gleichstrom zuführenden Leitungen 81 und 83 parallel verbunden über eine Anzeigeoder Prüflampe 88, die zweckmäßigerweise auf der oberen Oberfläche der Vorrichtung 10 angeordnet ist. Diese beiden Verbindungen werden vervollständigt durch eine Leitung 89, die in Serie mit der Leitung 83 über einen Widerstand 91 mit dem einen Anschluß der Lampe 88 verbunden ist, während eine andere Leitung 92 die Leitung 81 mit dem vorderen Schleifkontakt verbindet, der auf der Buchse 78 angeordnet ist, wie Fig. 2 zeigt. Eine dritte Leitung 93 verbindet den anderen Anschluß der Lampe 88 mit dem rückwärtigen Schleifkontakt 62, der seinerseits in Eingriff steht mit dem Schleifring 63 des Behälters 14.

Der Schleifring 63 ist gegenüber der Hülsenwelle isoliert durch einen Teil nichtleitenden Materials des Behälters 14, wie Fig. 2 und 5 zeigen, wobei die Lampe 88 solange stromlos bleibt, bis der Schleifring 63 auf andere Weise mit dem vorderen Schleifkontakt 61 und der Hülsenwelle 41 elektrisch verbunden ist. Diese elektrische Verbindung ist nur dann gegeben, wenn eine elektrische Verbindung besteht zwischen dem Wickeleinsatz 18 und dem Wickelstift 33.

Wenn diese Wickelverbindung hergestellt ist, ist die Isolation des Drahtes 32 durch den radialen

Schneidrand 36 aufgeschlitzt, um den inneren metallischen Leiter 40 des Drahtes 32 freizulegen, der um den Wickelstift 33 herumgeschlungen wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Der Wickelstift 33 tritt teleskopartig in die mittlere Bohrung 53 des Wickeleinsatzes ein, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Da der durch den Schneidrand 36 eingebrachte Schlitz 37 den Leiter 40 des Drahtes freilegt, ergibt sich bei der Umwickelung des Wickelstiftes 13 ein Stromkreis, der den Schleifkontakt 61, die Hülsenwelle 41, das Klemmrohr 49, den Wickeleinsatz 18, den Wickelstift 33 und den Leiter 40 des Drahtes 32 über den Schlitz 37 mit dem mit der Bohrung 53 des Wickeleinsatzes in Eingriff stehenden Wickelstift 33 verbindet. Der Leiter 40 ist ein fortlaufender metallischer Leiter, der sich nach rückwärts durch die teleskopartigen Teile 18, 49 und 41, durch den Ansatz 64 des Behälters 14 und zu dem freien Drahtende 73 der in dem Behälter 14 angeordneten Spule 74 erstreckt und zu dem entgegengesetzten Ende 72 der Spule 74 führt, die sich nach vorn durch die öffnung 71 des Behälters 14 erstreckt und durch Lötung mit dem Schleifring 63 verbunden ist, der mit dem Schleifkontakt 62 in Kontakt steht,

Wenn sich der Wickeleinsatz 18 in teleskopartigem Eingriff mit dem Wickelstift 33 befindet und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Draht 32 und dem Wickelstift 33 durch umwickelung hergestellt hat, ist hierdurch der Stromkreis durch das freie Ende 73 des Drahtes 32 durch in dem Behälter 14 aufgenommenen Körper der Spule 74 zurück zum Schleifkontakt 63 geschlossen.

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Die beiden Schleifkontakte 61 und 62 sind miteinander verbunden und bilden einen geschlossenen Erregerkreis für dieLampe 88, der ausschließlich begrenzt ist durch den Widerstand 91 in der Leitung 89 und durch den inneren Widerstand der in dem Behälter 14 aufgenommenen Spule. Auf diese Weise kann sofort durch das Bedienungspersonal festgestellt werden, ob eine elektrisch leitende Verbindung besteht. Diese fortlaufende Prüfanzeige läßt bei jedem Wickelstift 33, der sich in der Bohrung 53 des Kernes 55 des Wickeleinsatzes 18 befindet, erkennen, ob eine elektrisch leitende Verbindung durch das Umwickeln erzielt ist, so daß die Lampe 88 anzeigt, ob bei jedem Umwickeln eines Wickelstiftes 33 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen diesem und dem Draht 32 erhalten worden ist.

Die Aufnahme der großen Drahtspule 74 im Inneren des zylindrirschen Behälters 14 und das Abhaspeln des Drahtes von dem Inneren der Spule 74 erfolgt im wesentlichen in gleicher Weise wie es beim Garn geschieht, das von dem Inneren einer Garnspule abgezogen wird, wie in der US-PS 302 461 aufgezeigt ist. Bei der Anordnung der Spule 74 in dem Behälter 14 ist sowohl das statische als auch das dynamische Gleichgewicht bei der Drehbewegung des Behälters 14 mit der Hülsenwelle 41 und dem Wickeleinsatz 18 gewahrt, wenn der Motor 27 erregt wird. Da die einzelnen übereinander angeordneten Lagen der Spule eng und fest gewickelt sind, werden sie nicht beeinflußt durch die bei Drehung des Behälters 14 auftretenden zentrifugalen Kräfte, sondern bleiben in statischer und dynamischer Hinsicht im ausgeglichenen stabilen

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Zustand im Inneren des Behälters während der gesamten Betriebszeit. Die aufeinanderfolgende Abnahme der einzelnen Drahtlagen 73 von der Innenseite der Spule stört das statische und das dynamische Gleichgewicht des Behälters nicht.

Ein Benutzer kann auf diese Weise viele hunderte und sogar tausende von Wicke!verbindungen auf Wickelstiften 33 mit ein und demselben in dem Behälter 14 angeordneten Drahtvorrat erzielen. Wenn der Drahtvorrat endgültig aufgebraucht ist, kann schnell und einfach ein anderer mit einem neuen Drahtvorrat ausgestatteter Behälter 14 eingesetzt und befestigt werden, wie vorstehend beschrieben wurde. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt daher eine entscheidenden Vorteil gegenüber den bekannten vergleichbaren Wickelvorrichtungen, gleichgültig ob sie mit der Hand oder automatisch durch Motorantrieb gedreht werden. Der aus dem Wickeleinsatz 18 ausgegebene Teil 73 des Drahtes 32 erhält keinen Restdrall, wenn er um den Wickelstift 33 gewickelt wird, da die gesamten sich drehenden Teile 14-41-16-18 gemäß Fig. 2 eine einzelne Einheit bilden, und jede Drehung des um den Wickelstift 33 gewundenen Drahtes 32, die durch die Drehung des Wickeleinsatzes 18 verursacht wird, die Austrittsöffnung 34 um die zentrale Bohrung 53 in einer einzelnen Drehung antreibt, wobei eine entsprechende einzelne Drehung des Behälters 14 erfolgt. Wenn eine Wickelverbindung sechs Drahtschleifen 32 erfordert, wird dies erreicht durch sechs Umdrehungen der gesamten sich drehenden Anordnung, so daß keine Verdrillung in dem Drahtteil 73 erfolgen kann

während der aufeinanderfolgenden Umwicklungen der Wickelstifte 33. Daher ist es auch nicht erforderlich, dem Draht irgendeinen Vordrall zu verleihen, wenn auf dem Kern zu der Spule 74 geformt wird.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das
vorbeschriebene Ausführungsbeispiel, sondern sie kann im Rahmen des der Erfindung zuzubilligenden allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedene Abwandlungen erfahren.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   Einen Drahtvorrat aufnehmende Wickelvorrichtung zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen eines mit einer Isolierung ausgestatteten Drahtes mit einem Stift (wrapping post) durch Umwicklung desselben, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit einem vorderen und einem rückwärtigen Ende ausgestattetes Gehäuse (11), eine hohle, an ihren Enden offene das Gehäuse (11) durchdringende * drehbar in diesem mit ihren Enden freiliegende Hülsenwelle (41), in dem Gehäuse (11) ein Antriebsmotor (27) für die Hülsenwelle

   (41) , ein hohler, in dem vorderen Ende der Hülsenwelle lösbar angeordneter Wickeleinsatz (18), der eine axiale mit einem Wickeistiit (33) in Eingriff bringbare Bohrung (53) und eine exzentrische Nut (54) besitzt, die eine mit einer Schneidkante (36) ausgestattete Austrittsöffnung (34) für den Draht bildet, ein hohler Behälter (14) zur Aufnahme des Drahtes vorgesehen sind, der eine aus gleichmäßigen konzentrisch zu einer Mittelachse ge- bildeten Wickelschichten bestehende Spule (74) aufnimmt, die eine mit dem rückwärtigen offenen Ende der Hülsenwelle lösbar verbundene Austrittsöffnung (64) besitzt, daß die Austrittsöffnung (64), die hohle Hülsenwelle (41) und die Austrittsöffnung des hohlen Wickeleinsatzes einen fortlaufenden Förderweg für den Draht bilden, und daß bei Rotation der Hülsenwelle (41) der der Aufnahme des Drahtvorrates dienende Behälter (14) und der Wickeleinsatz (18) eine zusammenhängende Einheit bilden, wobei eine von der

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   inneren Schicht der Spule (74) abgewundene Drahtlänge durch die Hülsenwelle und die exzentrische Nut (54) über die Schneidkante (36) geführt wird zur Umwicklung eines teleskopartig in der axialen Bohrung (53) des Wickeleinsatzes (18) aufgenommenen Wickelstiftes (33).
2. 2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Drehachse der Hülsenwelle (41) sich nach rückwärts durch die Ausgangsöffnung (64) des den Drahtvorrat aufnehmenden Behälters (14), und sich nach vorne durch die axiale Bohrung (53) des Wickeleinsatzes (18) erstreckt.
3. 3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Drahtvorrat aufnehmende Behälter (14) als Drehkörper ausgebildet ist, dessen Achse mit der Drehachse der Hülsenwelle (41) übereinstimmt.
4. 4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem vorderen Ende der Hülsenwelle (41) angeordnete Federhülse (16) vorgesehen ist, die den Wickeleinsatz (18) unter Klemmwirkung aufnimmt.
5. 5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das tragbare Gehäuse (11) einen pistolenartigen Griff (12) besitzt, der einen vorstehenden Druckschalter (13) zur Erregung des Antriebsmotors (27) besitzt.
6. 6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Drahtvorrat aufnehmende Behälter (14) mit einer Rückwand (76) versehen ist, die eine mittlere öffnung (77) besitzt, durch die ein Werkzeug einführbar ist zur Führung eines inneren abgewundenen Drahtendes (73) von der inneren Lage der Spule (74) durch den die Ausgangsöffnung bildenden Ansatz (64). 10
7. 7. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Hülsenwelle (41) mit der Wicklung dienenden Halteteilen (49,17) versehen ist, die mit der Hülsenwelle (41) aus elektrisch leitendem Material bestehen und eine elektrisch leitende Verbindung über den Wickeldraht (72,73) zu einem Wickelpfosten und zur Hülsenwelle (41) bilden, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes die Hülsenwelle (41) kontaktierendee Organ (61), ein isolierend mit der Hülsenwelle (41) verbundener, an das nicht aufgewickelte Ende (72) des Drahtes angeschlossener Schleifring (63) , ein zweites den Schleifring (63) kontaktieren«-:

   des Kontaktorgan und eine mit dem einen Ende des zweiten Kontaktorganes (62) versehene elektrische Signalvorrichtung vorgesehen sind, und daß Verbindungsmittel zu einer elektrischen Spannungsquelle angeordnet sind, die ein erstes mit der Signalvorrichtung und ein zweites mit dem ersten Kontaktorgan (61) verbundenes Ende besitzen derart, daß zwischen den beiden Enden der Spannungsquelle eine elektrische Verbindung erhalten wird, wenn ein Wickelstift in die axiale Bohrung des Wickeleinsatzes eingeführt ist,

   wobei die Anzeigevorrichtung (88) erregt wird und einem Beobachter eine korrekt ausgeführte Wickelverbindung anzeigt.
8. 8. Wickelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalvorrichtung eine Lampe (88} ist.
9. 9. Wickelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (27) und die Lampe (88) parallel an die beiden Anschlüsse der Spannungsquelle angelegt sind.
10. 10. Wickelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach rückwärts vorspringende, das rückwärtige zweite Kontaktorgan (62) übergreifende Abdeckung (66) vorgesehen ist.

    ii. wickelvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem stetigen Prüfsystem, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit zwei elektrischen Kontakten ausgestattete das Vorhandensein elektrischer Spannung anzeigende Vorrichtung vorgesehen ist, die an dem einen Punkt elektrisch mit dem einen äußeren Ende (72) der Spule (74) verbunden ist, und daß eine elektrische SpannungsguelIe mit dem einen Ende mit dem anderen Anschlußpunkt der Anzeigevorrichtung verbunden und am anderen Ende mit dem Wickeleinsatz verbunden ist derart, daß eine elektrische Verbindung geschaffen wird von dem anderen Wickelende (73) des Drahtes und damit ein beständiger Leitungsweg durch den Draht zur Anzeigevorrichtung geschaffen wird,

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    so daß die Anzeigevorrichtung von der Spannungsguelle nur dann erregt wird, wenn eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Draht und dem Wickelstift besteht.