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Wickelst;ltiorl mit einer Einrichtung zur Aufbringung von
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Isolierband auf einen Wickelkörper Die Erfindung betrifft eine Wickelstation
mit einer Einrichtung zur Aufbringung von Abschnitten eines auf einer Vorratsrolle
befindlichen, insbesondere einseitig klebenden, Isolierbandes auf einen Wickelkörper
einer elektrischen Spule mittels einer zwischen Vorratsrolle und Wickelkörper angeordneten
Bandabzugsvorrichtung.
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Eine aus der DE-AS 14 89 112 bekannte derartige Wickelstation beinhaltet
einen an einem Ende schwenkbar gelagerten Zubringerarm für einseitig beschichtetes
Klebeband; der Zubringerarm trägt an seinem anderen freien Ende eine Bandanpreßeinrichtung,
die aus einem elastischen Anpreßkissen und einem ebenfalls am freien Ende des Zubringerarmes
angebrachten flexiblen Abstreichprofil besteht. Das Klebeband wird mit der nicht
beschichteten Seite durch eine an der Oberfläche des Anpreßkissens anliegende Gegendruckrolle
haftfest angedrückt, so daß beim anschließenden Auslenken des Zubringerarms mittels
eines Kurbeltriebs das Isolierband vom Zubringerarm mitgenommen -wird. Nach Aufbringung
der gewünschten Zahl von Umwicklungen wird das Band abgeschnitten. Dabei verbleibt
oberhalb der Andruckrolle ein freies Bandende, das beim nächsten Wickelvorgang an
die Spulenoberfläche angedrückt werden kann.
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Bei einer aus der DE-AS 15 89 427 bekannten Wickelstation wird das
freie Ende des von der Vorratsrolle abgezogenen Klebebandes jeweils durch einen
Saugkopf gehalten und an die Spule geführt. Die eigentliche Vorrichtung zum Zuführen
und Anlegen des Klebebandes an den Wickelkörper enthält zwei relativ zueinander
bewegbare Führungs- bzw. Andruckelemente und ist insgesamt konstruktiv recht aufwen-
dig
ausgestaltet. Um bei der Heranführung des Saugkopfes an die Spule den Bandanfang
nicht vom Saugkopf abzuziehen bzw. um empfindliche Drahtwicklungen geringer zu belasten,
wird zwischen Saugkopf und Vorratsrolle eine lose Bandschleife gebildet. Dadurch
kann der Anfang einer Bandagierung mit gegenüber der Bandzugspannung nach Auflösung
der Bandschleife stark verringerter Zugspannung realisiert werden.
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Bei beiden bekannten Wickelstationen beschränkt die konstruktive Ausgestaltung
der Einrichtungen zur Aufbringung von Abschnitten eines Isolierbandes die Freizügigkeit
der konstruktiven Ausgestaltung der den Wickelkörper benachbarten Bereiche der Wickelstation,
in der neben einem verschiebbaren, häufig auch drehbaren Drahtführelement zumeist
weitere Werkzeuge wie Zuführ- und Abnahmevorrichtungen für Spulenkörper oder Anwickelvorrichtungen
gelagert sind. Ebenso ist eine Anpassung bzw. Urnitellung der Einrichtung zur Aufbringung
von Klebebandabschnitten auf Wickelkörper bei unterschiedlichen Wickelkörperformen
und/oder Spulenabmessungen als recht schwierig anzusehen.
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Diese Einschränkungen und insbesondere der große Raumbedarf solcher
Bandagiereinrichtungen führten in der Praxis dazu, daß derartige Einrichtungen in
mehrspindeligen Wickelmaschinen - Maschinen mit mehreren Wickelstatieenen nebeneinander
- nicht eingesetzt wurden. Auch das Einbringen einer neuen Bandvorratsrolle nach
Verbrauch einer Vorratsrolle ist in den bekannten Wickelstationen verhältnismäßig
zeitaufwendig; dies steht im Gegensatz zu der Forderung der Praxis, die Stillstandzeiten
an automatischen Wickelmaschinen möglichst gering zu halten.
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Bei den bekannten Wickelstationen können die Bandzugspannungen während
des Maschinenlaufs nicht variabel auf die einzelnen Phasen des Bandagierens abgestimmt
werden.
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Diese Möglichkeit ist jedoch besonders dann anzustreben, wenn im ständigen
Wechsel mehrere unterschiedliche Bandagen innerhalb einer Spule mit derselben Einrichtung
aufzubringen oder fest anliegende Bandagen herzustellen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der eingangs definierten
bekannten Wickelstation das Einsetzen einer neuen Vorratsrolle und den Anschluß
des von der Vorratsrolle abgezogenen Isolierbandes an die Bandabzugsvorrichtung
sowohl nach Abarbeitung einer Vorratsrolle als auch durch Veränderungen der Wickelkörperformen
und/oder -abmessungen bedingtem Vorratsrollenwechsel zu vereinfachen und damit optimal
geringe Stillstandszeiten der Wickelstation in diesen £.inrichtphasen zu ermöglichen,
sowie die Bandzugspannung während des Maschinenlaufs variabel zu steuern. Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorratsrolle in eine Bandkassette eingefügt
ist, die an Verbindungselemente der Wickelstation angepaßte Arretierelemente und
eine Aufnahme aufweist, in die eine Antriebswelle im Sinne der steuerbaren Antriebsübertragung
auf das Isolierband eingreift.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen,
daß der Verlauf des Isolierbandes im Bereich der Wickelstation durch die Bandkassette
vorbestimmt ist, so daß bei Einbringen einer neuen Vorratsrolle mit einer einfachen
Einsetzbewegung einer Kassette in entsprechende Verbindungselemente der gewünschte
- teilweise mehrere Umlenkpositionen enthaltende - Bandverlauf innerhalb der Wickelstation
realisiert ist.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wickelstation
besteht in der konstruktiv und antriebstecnisch einfachen Realisierung unterschiedlicher
Bandzugspannungen mittels entsprechend unterschiedlicher Drehmomente
der
Antriebswelle; außerdem kann die Antriebswelle zur Heranführung des Isolierbandes
an einen Ausgangsbereich der Bandkassette benutzt werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen in die sem Zusammenhang
vor, daß das Isolierband über eine band~ kassettenzugehörige Abziehrolle geführt
ist, an der die Antriebswelle angreift bzw, daß die Antriebswelle mit einem Drehrichtgesperre
ausgestattet ist.
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Die Antriebswelle greift demgemäß in die Bandkassette ein und treibt
eine Abziehrolle an, wobei durch Einsatz eines beispielsweise durch einen Freilauf
realisierten Drehrichtgesperres bei Rotieren der Antriebswelle eine Reduzierung
der Bandzugspannung und bei Stillstand der Antriebswelle die volle Bandzugspannung
erzielt wird. Die Abziehrolle weist eine ihrem Anschluß an die Antriebswelle dienende
Kupplung auf, die beispielsweise durch eine an eine Verzahnung der Antriebswelle
angepaßte Verzahnung realisiert sein kann.
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Durch einheitliche Anschlußkonturen ist damit in einfacher Weise eine
Anpassung unterschiedlicher Kassetten an die Wickelstation möglich.
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Die Weiterführung des Isolierbandes von der Austrittsstelle der Bandkassette
an einen definierten Teilbereich des Wickelkörpers kann durch eine beliebig gestaltete
Bandabzugsvorrichtung bzw. Bandeinführvorrichtung erfolgen. Eine vorteilhafte Weiterbildung
der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß ein in wenigstens zwei Achsrichtungen
verfahrbarer Bandgreifer in den Bereich des aus der Bandkassette austretenden Isolierbandes
geführt ist. An den Bandgreifer sind dabei keine besonderen Anforderungen bezugleich
seiner Haftung an dem von ihm geführten Isolierbandente zu stellen, da infolge der
in die Bandkassette
hineinwirkenden Antriebswelle der Wickelstation
nur sehr geringe Haftkräfte zwischen Bandgreifer und Isolierband notwendig sind.
Damit entfällt der Zwang zu aufwendigen Anpreßkissen oder Saugköpfen, wie sie bei
bekannten Bandabzugsvorrichtungen vorgesehen sind. Insbesondere kann die in der
deutschen Patentanmeldung P 30 06 697 beschriebene Klemmvorrichtung zur Realisierung
des Bandgreifers einer setzt werden.
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Der Bandgreifer erfaßt das Isolierband im bandkassettennahen Austrittsbereich
und führt es an den Wickelkörper heran. Das Abschneiden des Isolierbandes kann vor,
im oder nach dem Moment des Ankommens des Bandgreifers am Ort des Wickelkörpers
erfolgen, je nachdem, ob nur ein kurzer Bandabschnitt oder größere Längen des Isolierbandes
aufgebracht werden sollen.
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Rinne weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dient dem Zweck,
den Platzbedarf für die Vorratsrolle bzw. die die Vorratsrolle aufnehmende Bandkassette
optik mal gering zu gestalten und sieht in diesem Zusammenhang vor, daß die Achse
der Vorratsrolle zumindest annähernd senkrecht zu der der Antriebswelle ausgerichtet
ist und Führungsrollen innerhalb der Bandkassetten-derart angeordnet sind, daß das
Isolierband zwischen der Vorratsrolle und der Antriebswelle um einen entsprechend
zumindest annähernd 900 betragenden Winkel verdreht wird. Die Bandkassette wird
demgemäß mit ihrer im allgemeinen nur geringfügig breiter als die Isolierbandbreite
bemessenen Schmalseite in die Wickelstation eingefügt. Damit kann der Abstand zweier
benachbarter Wickelstationen einer mehrspindligen Wickelmaschine sehr gering gehalten
werden, da die Bandkassettenbreite in der Praxis die durch die übrigen Einrichtungen
der Wickelstation - Wickelspindel, Drahtführer, Zusatzwerkzeuge - vorgegebene Mindestabmessung
einer Wickelstation nicht überschreitet.
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Der Verringerung des Raumbedarfs im wickelkörpernahen Bereich der
Wickelstation und damit der größeren Freizügigkeit in der konstruktiven Ausgestaltung
dieses Bereichs - in den häufig mehrere Werkzeuge zum Wickeln, Anwickeln oder für
Zusatzaufgaben eingreifen - dienen zwei Modifikationen dieser Ausgestaltung. Zum
einen ist die Bandkassette mit einem zumindest teilweise die Vorratsrolle umfassenden
Gehäuseteil in den Bereich von gegenüber einer Frontebene der Wickelstation zurückweichend
abgewinkelten Begrenzungsflächen derselben einfügbar und zum anderen ist ein zweites
Gehäuseteil mit geringerer Abmessung in Achsrichtung der Antriebswelle auf die Frontebene
der Wickelstation aufsetzbar.
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Mit diesen Ausgestaltungen kann also ein großer Bereich der Bandkassette
hinter die Frontebene der Wickelstation gerückt werden, so daß die Frontebene mit
ihren Werkzeugen und Spindeln weiterhin sowohl übersichtlich als auch gut zugänglich
bleibt.
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Als vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang anzusehen, daß die Abziehrolle
im zweiten Gehäuseteil derart geLagert ist, daß sie mit ihrem das Isolierband aufnehmenden
Bereich aus einer vorderen Stirnfläche des zweiten Gehäuseteils hervorragt. Die
Abziehrolle ist damit trotz Anwendung einer Bandkassette zur Aufnahme einer Vorratsrolle
gut zugänglich, so daß eventuelle Störungen im Bandverlauf innerhalb der Bandkassette
leicht behebbar sind.
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Die Kombination einer vor einer vorderen Stirnfläche des zweiten Gehäuseteils
liegenden Abziehrolle mit einer innerhalb des ersten Gehäuseteils gelagerten Vorratsrolle
wird vorzugsweise derart herbeigeführt, daß das die Vorratsrolle umfassende Gehäuseteil
an seiner vorderen Stirnfläche offen ist und das Isolierband durch die Stirnfläche
hindurchtritt.
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Die erfindungsgemäße Wickelstation und insbesondere die Unterbringung
der Vorratsrolle innerhalb einer Bandkassette ist zugleich als wesentliche Teillösung
des Problems zu betrachten, Ilierbänder zusätzlich zu bearbeiten. Eine in der Praxis
häufigauftretende der artige Bearbeitung ist in der Fiederung von Isolierbändern
zu sehen. Derartige Bearbeitungen - insbesondere eine Fiederung - des Isolierbaades
können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch geschehen,
daß in der Bandkassette zumindest ein Werkzeug rad gelagert ist. Je nach Art der
auszuführenden Zusatzoperation am Isolierband kann ein Antrieb für ein derartiges
Werkzeugrad notwendig werden. In diesem Zusammenhang wird vorgesehen, daß das Werkzeugrad
mit einem in die Bandkassette hineinragenden Antriebsmittel der Wickf tion kupp<-lb;lr
ist l);l bestimmte Zusatzopera tioen - beispielsweise eine Bandfiederung - nicht
obligatorisch vorgesehen sind, sondern nur bei einzelnen Bändern oder bestimmten
Abschnitten von Isolierbändern durchgeführt werden müssen, ist es als vorteilhaft
anzusehen, daß das Wirksamwerden des Werkzeugrades beeinflußt werden kann. Dies
läßtosich vorteilhafterweise dadurch erreichen, daß Werkzeugrad und Antriebsmittel
derart aufeinander abgestimmt sind, daß das Werkzeug rad senkrecht zu seiner Achse
in eine Arbeitsstellung auslenkbar ist. Das Werkzeugrad und das Antriebsmittel können
also wahlweise miteinander in Eingriff gebracht werden.
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Derartige Zusatzoperationen müssen nicht generell mit einem Werkzeugrad
durchgeführt werden, sondern erfordern unter Umständen andere Werkzeuge - z. B.
Messer oder Stempel -. Dem wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
dadurch Rechnung getragen, daß in der Bandkassette zumindest ein mit einer in die
Bandkassette hineinragenden Antriebsvorrichtung kuppelbares Werkzeug gelagert ist.
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Um eine größere Typenvielfalt von Bandkassetten zu vermeiden, wird
angestrebt, gleichartige Bandkassetten beliebig mit unterschiedlichen Werkzeugen
zu kuppeln.
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Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Bandkassette
wenigstens eine zusätzliche Aufnahme aufweist, in die ein Werkzeugträger einsetzbar
ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines figürlich dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert.
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Die Figur zeigt in einer perspektivischen Schemadarstellung einen
zwei nebeneinander angeordnete Wickelstationen umfassenden Teilbereich einer mehrspindeligen
Wickelmaschine. Eine der beiden Wickelstationen ist mit einer Bandagiereinrichtung
beschickt; die zweite Wickelstation ist - ohne eine Wickelspindel und einen zugehörigen
Bandgreifer - im unbeladenen Zustand dargestellt.
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Ein Spindelkasten 1 einer mehrspindeligen Wickelmaschine weist je
Wickelstation zwei Stifte 2, 3 auf, auf die eine Bandkassette 4 mit entsprechenden
öffnungen aufgesetzt wird. Weiterhin ist jeder Wickelstation eine Antriebswelle
5 mit einem Drhrichtgesperre Sa und ein Druckluftzylinder 6 zugeordnet, die sä,mtiichst
dem L3ewickeln eines auf einen Wickeldorn 7 der Wickelstation aufgesetzten Wickelkörpers
8 dienen. Die wickelstationsindividuellen Bestandteile werden erLYdrilt durch einen
Bandgreifer 9, der auf einem in x-, y- sowie z-Richtung verfahrbaren Träger 10 angeordnet
ist.
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Eine einseitig klebende Isolierfolie 11 führt von einer in den Seitenflächen
der Bandkassette 4 gelagerten Haspel 12 über eine Umlenkrolle 13 zu einem die Bandebene
um 900 wendenden Umlenkrad 14. Mit dem Umlenkrad 14 korrespondiert ein Prägerad
15, das die über die Umlenkrolle 14 geführte Isolierbandfolie 11 in den kkandbereictien
der-
selben prägt. Die Isolierbandfolie 11 wird von dem Prägerad
15 über eine Abziehrolle 16 geführt, die auf die Antriebswelle 5 mit Drehrichtgesperre
5a der betreffenden Wickelstation aufgesetzt ist. Von der Abziehrolle 16 ist die
Isolierbandfolie 11 auf eine Führ- und Schneidplatte 17 geführt, der ein Rücklaufsperrad
18 zugeordnet ist. Dem Endbereich der Stütz- und Schneidplatte 17 ist ein Schneidmesser
19 zugeordnet, das derart schwenk~ bar gelagert ist, daß es von dem Druckluftzylinder
6 der Wickelstation durch die Ebene der Stütz- und Schneidplatte 17 hindurchgeführt
werden kann.
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Der Drahtgreifer 9 kann mittels eines Antriebs direkt in die Randebene
der Stütz- und Schneidplatte 17 positioniert werden und ergreift dort das Bandende,
um es an den Wickelkörper 8 heranzuführen.
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1 Figur 16 Patentansprüche