DE3145179C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfach-Wickelmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine derartige Wickelmaschine ist aus der DE-AS 26 54 032 bekannt. Bei dieser Wickelmaschine ist auf einer gemeinsamen Trägerstange für jede ortsfest angeordnete Wickelspindel jeweils ein Drahtfüh­ rer vorgesehen. Durch eine Bewegung der Trägerstange in Richtung ihrer Achse und quer dazu sowie eine Schwenkbewegung kann nicht nur ein gleichzeitiges Wickeln mehrerer Spulen, sondern auch ein Anwickeln der Drahtenden an Anschlußstifte der Spulenkörper vor­ genommen werden.

Sollen Spulen mit beispielsweise zwei Wicklungen aus z. B. Draht unterschiedlicher Beschaffenheit oder unterschiedlichen Durch­ messers auf einem Spulenkörper übereinander aufgebracht werden, dann muß bei der üblicherweise geforderten Isolierung der Wick­ lungen gegeneinander nach der Fertigstellung der ersten Wick­ lung eine isolierende Bandage auf die fertige Wicklung aufge­ bracht werden; erst danach kann das Wickeln der zweiten Wicklung erfolgen. In einer automatischen Wickelmaschine bedeutet dies, daß der Wickelstation, in der die erste Wicklung aufgebracht wird, eine Bandagierstation nachgeschaltet ist und daß nach der Bandagierstation eine weitere Wickelstation angeordnet wird, der wiederum eine Bandagierstation nachgeschaltet sein muß. Dieser vehältnismäßig hohe Aufwand zwingt in der Praxis dazu, das Aufbringen der beiden Wicklungen auf unterschiedlichen Maschinen durchzuführen. Die Spule verläßt also die erste Maschine im halbfertigen Zustand und wird dann in eine zweite Maschine eingebracht, in der die zweite Wicklung hergestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wickelmaschine den maschinellen Aufwand und Raumbedarf für eine Anpassung an zu wickelnde Drähte unterschied­ lichen Durchmessers und/oder unterschiedlicher Beschaffen­ heit und insbesondere das Wickeln von Spulen mit aus entsprechend unterschiedlichen Drähten aufgebauten Wick­ lungen sowie für Zusatzoperationen unter Erzielung einer möglichst weitgehenden Universalität der Wickelmaschine zu verringern.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Wickelmaschine die im Anspruch 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale auf.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß an jeder Wickelstation - am Ort jeder Wickelspindel - mehrere unterschiedliche Drähte bereitstellbar sind, so daß jederzeit eine Umstellung auf andere Spulenbau­ vorschriften und der Aufbau von Wicklungen mit unter­ schiedlichen Drahtsorten möglich ist. Ein weiterer wesent­ licher Vorteil der Erfindung besteht in der gemeinsamen Anbringung mehrerer Zusatzwerkzeuge auf der weiteren Trägerstange, deren Antrieb so ausgestaltet ist, daß die Zusatzwerkzeuge die ihnen zugewiesenen Zusatzoperationen - verbunden mit definierten Relativbewegungen gegenüber der Wickelspindel - ausführen können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Vielfalt der Funktionen zwar eine Vielzahl von Werkzeugen, aber nur ein einziges Steuer- und Antriebssystem notwendig macht.

Es ist zwar bereits aus der DE-AS 26 32 671 eine Spulen­ wickelmaschine mit einem längs verschiebbaren Führungs­ körper mit mehreren Drahtführern bekannt, denen jeweils zusätzliche Werkzeuge auf den Führungskörper zugeordnet sind, jedoch stellen diese Werkzeuge keine Drahtführer dar. Außerdem sind jedem Drahtführer zwei Wickelspindeln zu­ geordnet, die auf einem ebenfalls längs verschiebbaren Spindelkasten gelagert und in verschiedene Arbeits­ stellungen bringbar sind.

Bei einer weiteren bekannten Wickelvorrichtung (DE- AS 21 15 579) sind außer einer einzigen Wickelspindel mit dem zu bewickelnden Spulenkörper zwei Drahtführer in einem gemeinsamen Tragkörper drehbar gelagert, um Spulen mit Polygonquerschnitt mit großer Geschwindigkeit wickeln zu können.

Ferner ist es allgemein bekannt, an Arbeitsmaschinen Werkzeugmagazine anzuordnen, aus denen automatisch gesteuert Werkzeuge herausbringbar und in die Arbeits­ stellung überführbar sind und nach Beendigung des Arbeitsschrittes wieder ins Werkzeugmagazin eingebracht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Wickelmaschine nach Anspruch 2 ist je Wickelspindel eine Draht­ führeraufnahme vorgesehen, die mit den Drahtführern wahlweise kuppelbar ist. Das Trägermagazin kann dabei in einfachster Weise durch eine Profilstange gebildet sein, auf die entweder eine hakenförmige Kontur der Drahtführer aufgesetzt wird, oder die in einem sich an eine Einführöffnung anschließenden Schlitz ein pilzförmiges Verbindungsteil der Drahtführer aufnimmt. Zur wahlweisen Verbindung und Lösung der Drahtführeraufnahme mit den Drahtführern ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Drahtführer einerseits und die Drahtführeraufnahmen andererseits aneinander angepaßte, durch entsprechende Relativbewegungen arretierbare und lösbare Kupplungsteile aufweisen.

Mit den Zusatzwerkzeugen werden Zusatzoperationen durchgeführt. Ein Anwickeln eines Drahtes ist bezogen auf das eigentliche Wickeln einer Spule als Zusatzope­ ration anzusehen. Andere Zusatzoperationen sind beispiels­ weise auch das Aufsetzen zu bewickelnder Spulenkörper auf die Wickelspindel und das Abnehmen bewickelter Spulen­ körper von den Wickelspindeln. Weitere mögliche Zusatz­ operationen sind das Bilden von Wicklungsabgriffen, das Bandagieren von Wicklungslagen und das Abbiegen von Anschlußstiften zur Bildung einer Zugentlastung.

Bezüglich der konstruktiven Realisierung der zweiten Trägerstange und ihrer Bewegungsfreiheitsgrade sieht eine Weiterbildung vor, daß die Trägerstange an zwei die Wickelspindeln zwischen sich einschließenden Haltegliedern gelagert ist, deren aus einem verschwenkbaren Trägerarm herausra­ gende wirksame Länge mittels eines Antriebs veränder­ bar ist. Zweckmäßigerweise ist die zweite Trägerstange derart an den Haltegliedern gelagert, daß sie mittels eines weiteren Antriebs in Richtung ihrer Drehachse relativ zu den Haltegliedern verfahrbar ist.

Der konstruktive Aufwand kann insbesondere dadurch gering gehalten werden, daß Lagerung und Antrieb der zweiten Trägerstange und der ersten Trägerstange übereinstimmend ausgelegt, d. h. aus gleichartigen Bauteilen zusammengesetzt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Mehrfachwickel­ maschine mit zwei unabhängig voneinander verfahrbaren Trägerstangen. In der

Fig. 2 ist in einer Schemadarstellung die Lage und Ausbildung von auf Zusatzoperationen an einem Spulen­ körper abgestimmten zusätzlichen Arbeitsvorrichtungen und Zusatzwerkzeugen im Bereich einer Wickelspindel veranschaulicht.

Fig. 3 zeigt die einer Wickelspindel zugeordneten Draht­ führer in ihrer Ruhelage innerhalb eines Trägermagazins.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Wickelmaschine mit acht nebeneinander angeordneten Wickel­ spindeln, von denen fünf, S 1 bis S 5, sichtbar sind. Eine Trägerstange T 1 ist mittels zweier Halteglieder H 11, H 12 an einem mittels eines Motors M 1 verschwenkbaren Tragarm V 1 gelagert. Die Halteglieder H 11, H 12 sind derart ausgestaltet, daß der wirksame Abstand ihrer Lagerung für die Trägerstange T 1 vom Tragarm V 1 variier­ bar ist.

Mittels zweier Motore, M 11, M 12 ist die Trägerstange T 1 in Richtung ihrer Längsachse bewegbar und um ihre Längs­ achse drehbar. Sämtliche Freiheitsgrade der Bewegung sind durch entsprechende Pfeile versinnbildlicht.

In ähnlicher Weise ist eine weitere Trägerstange T 2 mittels zweier Halteglieder H 21, H 22 an einem weiteren, ebenfalls mittels eines Motors M 2 verschwenkbaren Trag­ arm V 2 befestigt. Auch die weitere Trägerstange T 2 ist mittels zweier Motore M 21, M 22 um ihre Längsachse dreh­ bar und in Richtung ihrer Längsachse bewegbar. Die Trag­ stange T 1 dient der Aufnahme von mehreren - nicht dar­ gestellten - Drahtführern je Wickelspindel S 1 bis S 5, während auf der weiteren Trägerstange T 2 - ebenfalls nicht dargestellte - Zusatzwerkzeuge befestigt sind.

Im vorderen Bereich der Trägerstangen T 1 bzw. T 2 sind jeweils die dreidimensionalen Arbeitsbereiche der beiden Trägerstangen T 1, T 2 bzw. der an ihnen befestigten Werk­ zeuge dargestellt. Durch Schraffur ist der Überschneidungs­ bereich der beiden dreidimensionalen Arbeitsbereiche veranschaulicht; in diesem Überschneidungsbereich findet das Zusammenwirken der Drahtführer mit den Zusatzwerk­ zeugen statt.

In der schematischen Darstellung der Fig. 2 trägt eine Wickelspindel 1 einen zu bewickelnden Spulenkörper 2. Das Bewickeln des Spulenkörpers 2 erfolgt mit Hilfe eines Drahtführers 3, der in einem Magazin 4 gelagert ist. Der Drahtführer 3 kann von einer an der Träger­ stange T 1 befestigten, schematisch durch Stifte dar­ gestellten Drahtführeraufnahme T 11, T 12 aus dem Träger­ magazin 4 übernommen und in den unmittelbaren Bereich des Spulenkörpers 2 überführt werden.

Dem Spulenkörper 2 gegenüber steht die weitere Träger­ stange T 2, die insgesamt vier Zusatzwerkzeuge trägt. Im einzelnen sind dies ein Spulengreifwerkzeug 5, eine Anwickel- und Schneidvorrichtung 6, ein Drahtform- und Haltewerkzeug 7 sowie ein Isolierbandgreifwerkzeug 8.

Mittels des Spulengreifwerkzeugs 5 kann der Spulenkörper 2 nach seiner Bewicklung auf eine Transportbahn 9 überführt werden. Das Anwickel- und Schneidwerkzeug 6 dient zum Anlegen des aus dem Drahtführer 3 herausstehenden Draht­ endes 10 an einen der beiden Anschlußstifte 11, 12 des Spulenkörpers 2. Das Drahtform- und Haltewerkzeug 7 wird zur Bildung von Abgriffen an der zu wickelnden Spule und zur Bildung von Windungen in bestimmten Ent­ fernungen von den Spulenflanschen benutzt. Mit dem Band­ greifwerkzeug 8 wird aus einer im Bereich jeder Wickel­ spindel 1 ortsfest angeordneten Kassette 13 für eine Isolierfolie das am Austrittsbereich der Kassette 13 austretende Isolierbandende an den Spulenkörper 2 heran­ geführt.

Mittels einer ebenfalls nur schematisch angedeuteten Andruckvorrichtung 14, die im wesentlichen aus einem über Rollen geführten flexiblen Band gebildet ist, kann eine Festlegung von Wicklungsanfängen oder das Schließen von Bandagen erfolgen.

In der Fig. 3 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Ausschnitt aus dem Trägermagazin 4 dargestellt, in das drei einer Wickelspindel zugeordnete Drahtführer 31, 32 und 33 eingefügt sind. Eine nicht dargestellte Träger­ stange enthält je Wickelspindel eine Aufnahme, die hinter die Riegelzapfen R 3 eines der drei Drahtführer 31, 32 oder 33 einfahrbar ist. Damit erfolgt eine Ankopplung der Trägerstange an den entsprechenden Drahtführer 31, 32 oder 33, so daß dieser durch entsprechende trans­ latorische Bewegungen der Trägerstange in den Bereich einer ebenfalls nicht dargestellten Wickelspindel über­ führt werden kann.

Claims (6)

1. Mehrfach-Wickelmaschine zum Wickeln elektrischer Spulen mit mehreren ortsfest nebeneinander angeordneten, antreibbaren Wickelspindeln und mit einer Trägerstange, auf der Drahtführer angeordnet sind, wobei die Trägerstange in Richtung ihrer Achse und quer dazu ver­ stellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Wickelspindel (S 1 . . . S 5) mehrere Drahtführer (3) für Drähte verschiedener Beschaffenheit und/oder verschiedenen Durchmessers zugeordnet sind, die auf der Träger­ stange (T 1) axial nebeneinander angeordnet sind, wobei die Trägerstange (T 1) axial verstellbar ist, um den jeweils benötigten Drahtführer (3) in die Arbeitsstellung zu bringen,
daß Zusatzwerkzeuge auf einer zweiten parallel zur ersten verlaufenden Trägerstange (T 2) angeordnet sind, die axial quer zu ihrer Achse verstellbar und um ihre Achse drehbar ist.

2. Abänderung der Mehrfach-Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführer (3; 31, 32, 33) in einem Trägermagazin (4) abgelegt sind und daß an der ersten Trägerstange (T 1) jeweils einer Wickelspindel (S 1 . . . S 5) zugeordnete Drahtführer­ aufnahmen (T 11, T 12) angeordnet sind, in denen die Drahtführer (3; 31, 32, 33) in der Arbeitsstellung gehaltert sind, wobei die Drahtführer­ aufnahmen (T 11, T 12) durch die Bewegung der ersten Trägerstange (T 1) die Drahtführer (3; 31, 32, 33) in das Trägermagazin (4) hinein- und aus diesem herausbringen.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerstange (T 2) an zwei die Wickelspindeln (S 1 . . . S 5) zwischen sich einschließenden Haltegliedern (H 21, H 22) gelagert ist, deren aus einem verschwenkbaren Tragarm (V 2) heraus­ ragende wirksame Länge mittels eines Antriebs veränderbar ist.

4. Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerstange (T 2) derart an den Haltegliedern (H 21, H 22) gelagert ist, daß sie mittels eines weiteren Antriebs (M 22) in Richtung ihrer Achse relativ zu den Haltegliedern (H 21, H 22) verfahrbar ist.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerung und Antrieb der ersten Trägerstange (T 1) mit denen der zweiten Trägerstange (T 2) übereinstimmend ausgelegt sind.

6. Wickelmaschine nach Anspruch 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, soweit sie auf Anspruch 2 rückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführer (3; 31, 32, 33) einerseits und die Drahtführeraufnahme (T 11, T 12) andererseits aneinander angepaßte, durch entsprechende Relativbewegungen arre­ tierbare und lösbare Kupplungsteile (R 3) aufweisen.