-
Fitzvorrichtung zum Verstärken der Drahtenden
-
von Wicklungen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fitzvorrichtung
zum Verstärken der Drahtenden von Wicklungen, wie bei Spulen, wobei gleichzeitig
die Enden mehrerer durchlaufender Drähte verstärkt werden.
-
Ein Ende eines Drahtes, der auf eine Spule gewickelt ist oder zu wickeln
ist, wird im sllgemeinen durch Fitzen oder Abbinden verstärkt, wobei eine derartige
Vorrichtung in geeigneter Weise zwischen einer Vorratsrolle und einer Spulenwickelmaschine
angeordnet ist. Der Draht kann durch die Fitzvorrichtung durchgeführt werden, während
die Spule gewickelt wird; nach Beendigung des Wickelvorgangs wird die Fitzvorrichtung
in Gang gesetzt, um das Ende des Drahtes in Form eines Fitzen auszubilden; danach
wird der Fitz durch die Vorrichtung hindurchgezogen und vom Drahtvorrat abgetrennt.
Ein zweiter Fitz kann an dem Draht ausgebildet werden, bevor der erste Fitz abgetrennt
wird, um eine Anfangsführung für die nächste zu wickelnde Spule zu bilden.
-
Viele Spulenwickelmaschinen sind zum simultanen Wickeln mehrerer -
im allgemeinen vier, sechs oder acht - Spulen eingerichtet. In der DE-OS 29 309
691 ist eine Fitzvorrichtung beschrieben, die in der Lage ist, zwei Drähte zu verstärken.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fitzvorrichtung der
eingangs genannten Art, bei der grundsätzlich mehrere die Vorrichtung durchlaufende
Drähte verstärkt werden können, derart auszubilden, daß sie variabel zur Verstärkung
unterschiedlicher Anzahlen von Drähten und insbesondere bei verschiedensten Spul
enwi ckel maschinen eingesetzt werden kann. Darüber hinaus soll eine separate Prüfung
jeder einzelnen Verstärkungsanordnung einer solchen Vorrichtung möglich sein.
-
Die genannte Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst
durch eine Einrichtung zum Abschalten des Verstärkens eines oder mehrerer durch
die Vorrichtung laufender Drähte, während andere durchlaufende Drähte verstärkt
werden.
-
Die erfindungsgemäße Fitzvorrichtung erlaubt dem Bedienungspersonal
in vorteilhafter Weise den Vorgang der Fitzbildung für eine oder mehrere der Drähte
wahlweise ein- oder abzuschalten. Dies kann beispielsweise zu Testzwecken geschehen,
wenn die Vorrichtung in Gang gesetzt wird, oder wenn ein Draht gerissen ist.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum gleichzeitigen
Verstärken von Drahtenden zeichnet sich aus durch vordere und hintere Rückhalter
und einen Wagen mit mehreren Drahtführungen, die gleichzeitig in einer geschlossenen
schlaufenförmigen Bahn bewegbar sind, um die so geführten Drähte jeweils in den
vorderen und hinteren Rückhaltern zu führen; durch eine Einrichtung zur simultanen
Drehung mindestens eines
Satzes der Rückhalter, um die jeweiligen
Drähte, die in mehreren Lagen angeordnet sind, zu verdrillen; durch Einrichtungen
zum simultanen Lösen der gebildeten Fitze von den Rückhaltern und durch eine Einrichtung
zum Unterdrücken des Verstärkens eines Drahtendes während eines eigent-1 ichen Fitzvorganges.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen,daß die Einrichtung
zum Unterdrücken des Verstärken eines Drahtendes ein Teil zum Zurückziehen eines
Rückhalters aus der geschlossenen schlaufenförmigen Bahn einer jeweiligen Drahtführung
während des Fitzvorganges aufweist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die Drahtführung sich entlang des Weges einer geschlossenen Schleife bewegt, entlang
der der Draht geführt ist.
-
Die Rückhalter können jeweils einen vorderen Haken oder eine vordere
Nadel und eine hintere Nadel, die in Betrieb vor der vorderen Nadel vom Draht durchlaufen
wird, aufweisen. Es ist insbesondere vorgesehen, daß die Rückhalter eines Satzes
sowohl simultan durch eine Abstreifplatte hindurchziehbar sind, um die gebildeten
Fitzen abzustreifen, als auch unabhängig voneinander zurückziehbar sind,um das Verstärken
eines Drahtendes zu verhindern, und daß die drehbaren Rückhalter Nadeln aufweisen,
die in Halern mit einem Winkel zu einer Ebene angebracht sind, in der eine durch
eine entsprechende Drahtführ ung gebildete geschlossene, schlaufenförmige Bahn liegt.
Im allgemeinen sind dabei die hinteren Nadeln einziehbar. Der Teil des Rückhalters,
der in die Ebene der jeweiligen geschlossenen schlaufenförmigen Bahn ragt, ist vorzugsweise
in Form einer Nadel oder eines Hakens ausgebildet, die bzw. der in einem spitzen
Winkel zu der definierten Ebene ausgerichtet ist, so daß der Draht von der Nadel
bzw. dem Haken abschnellt, wenn er mittels der Führungsöse dort herumgeschlungen
wird.
-
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind Einrichtungen
zum simultanen Verstärken jeweils unterschiedlicher Anzahl von Drähten vorgesehen.
-
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß ein ohne weiteres
ausbaubare und austauschbare mehrere Drahtführungen aufweisender Wagen vorgesehen
ist, der um eine geschlossene schlaufenförmige Bahn bewegbar ist, um Drähte jeweils
um einen Satz von mehreren und hinteren Rückhaltern zu führen, um die Drähte in
Form von mehreren Lagen anzuordnen; daß die Rückhalterauseinerseits einen Satz zurückziehbarerRückhalter,
die auf einer ohne weiteres ausbaubaren und austauschbaren Welle montiert sind,
und andererseits einem Satz drehbarerRückhalter bestehen, die auf einer ohne weiteres
ausbaubaren und austauschbaren Platte montiert sind.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist.
-
Dabei zeigt: Figur'1a eine Aufsicht auf den vorderen Bereich einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 1 b eine Aufsicht auf den rückwärtigen Bereich
der Vorrichtung der Figur la mit einem Satz von Drahtspannern an der Zufuhrseite;
Figur 2 einen Schnitt der Vorrichtung in Figur 1; Figur 3 einen Schnitt entlang
der Linie A-A der Figur 2; Figur 4 einen Schnitt (Teilansicht) entlang Linie B-B
der Figur 2; Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie C-C der Figur 2; Figur 6 eine'
Seitenansicht einer Einrichtung zum Antrieb eines Satzes hinterer Rückhalter der
Vorrichtung nach Figur 1;
Figur 7 eine Ansicht eines Wagens mit
Führungsösen auf einem schwenkbaren Abschnitt des Wagens; Figur 8 einen Schnitt
entlang Linie D-D der Figur 7.
-
Die Figuren 1a und b stellen eine Draufsicht einer Fitzvorrichtung
für das gleichzeitige Bilden von Fitzen aus vier Drähten dar. Ein Wagen 1 trägt
vier Führungsösen 2, durch die jeweils ein Draht durchläuft, der von einer Vorratsrolle
zu einer Spulenwickelmaschine geführt ist. Der Wagen 1 ist mit jedem seiner Enden
61, 62 verschwenkbar auf Ketten 3a, 3b montiert, die mittels Motor 4 und Kette mit
Kettenrad 5, 6a, b, c, d und 7a, b angetrieben werden. Im Fortführbereich der Vorrichtung
tragen Leerlaufräder 8a, b die Enden der Ketten 3a, 3b. Es ist zu ersehen, daß der
Wagen 1 entlang einer geschlossenen schlaufenförmigen Bahn mittels der Ketten 3a,
3b geführt wird, so daß sich die Führungsösen 2 jeweils in einer geschlossenen Schlaufe
bewegen.
-
Der Wagen 1 ist so montiert, daß er um seine Längsachse in Richtung
des Preils T-T (s. Figur 2) verschwenkt werden kann, um schnellen Drahtdurchlauf
durch die Führungsösen zu erlauben.
-
Figur 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der Führungsösen 2 an einem
Abschnitt 50 des Wagens 1 angebracht sind, der an Gelenken 52 am Hauptkörper des
Wagens 1 schwenkbar montiert ist. Der Abschnitt 50 des Wagens 1 hat vorzugsweise
zwei feste Endstellungen, nämlich "unten", wie in Figur 8 zu sehen ist oder "oben",
rechtwinklig zum Hauptkörper des Führungswagens 1,um in dieser Stellung einen gerade
durchlaufenden Drahtdurchgang durch die Führungsösen zu erlauben. Mit der Richtung
der Schwenkung des Abschnitts 50 wird der Draht 51 durch die Führungsöse
von
oben nach unten geführt, wie in Figur 8 gezeigt ist. Anschläge 53 halten den Abschnitt
50 des Führungswagens 1 in der Stellung "unten".
-
Vordere Rückhalter 9 haben die Form von Nadeln 15, die in Haltern
10 auf hohlen drehbaren Gliedern 11 montiert sind. Der Drehantrieb der Glieder 11
erfolgt mittels eines Motors 12 über Treibriemen 13 und Spannrollen 14 (s. Figur
3). Die Nadel 15 eines vorderen Rückhalters 9 ragt in die von der jeweiligen Führungsöse
2 ausgeführte geschlossene schlaufenförmige Bahn. Die vorderen Rückhalter 9 sind
auf einer ausbaubaren und auswechselbaren Platte 16 montiert, die auf einer Platte
18 mittels Schrauben 17 gehaltert ist. Die drehbaren Glieder 11 sind nach Drehung
durch Motor 12 mittels Positioniermotoren 38 orientierbar, die bei Einschalten auf
Statoren einwirken, um die drehbaren Glieder 11 in eine feste Position zu bringen
zur Gewährleistung korrekter Orientierung zur Durchführung des nächsten Arbeitsganges
der Fitzbildung. Die hinteren Rückhalter 19 weisen einziehbare Nadeln 21 auf, die
in auf einer Welle 20 gelagerten Armen 23 gehaltert sind. Die Nadeln 21 ragen normal
er weise durch eine Abstreifplatte 22 (s. Figur 2), um innerhalb der geschlossenen
schlaufenförmigen Bahn einer Führungsöse 2 einzugreifen und sind durch die Abstreifplatte
22 herausziehbar, um dabei einen Fitz von den Nadeln 21 abzustreifen. Die Arme 23
sind zum Herausziehen der Nadeln 21 durch die Abstreifplatte 22 simultan durch Drehung
der Welle 20 schwenkbar. Die Drehung wird durch einen Servomotor in Verbindung mit
einem Verbindungselement 25 bewirkt. Die Arme 23 sind auf der Welle 20 montiert
und sind auch unabhängig voneinander um die Welle 20 durch Hebel 24 zwischen einer
ersten und einer zweiten Stellung manuell schwenkbar. In'der ersten Stellung ragt
die Nadel 21 normalerweise durch die Abstreifplatte 22 und ist mittels Servomotor
54 zurückziehbar, um dabei einen Fitz abzustreifen. Durch das Schwenken des Arms
23 um die
Welle 20 wird die Nadel 21 durch die Abstreifplatte 22
hindurch herausgezogen, wobei der Arm 23 in der normalerweise herausgezogenen Stellung
durch eine Kugelrastung oder ähnliche Vorrichtung gehalten wird.
-
Figur 5 zeigt mit 26, 27 bezeichnete hintere Rückhalter, wobei der
eine Rückhalter 26 eine Nadel 21 in abgesenkter Stellung aufweist, in der die Nadel
durch die Abstreifplatte 22 hindurchragt und durch Drehung der Welle 20 mittels
Servomotor 54 herausziehbar ist. Beim anderen Rückhalter 27 ist der Arm 23 um die
Welle 20 in die normalerweise herausgezogene Position geschwenkt. Figur 1 und Figur
2 zeigen die Nadeln in der normalerweise hineinragenden Stellung. Es können Einrichtungen
vorgesehen sein, um die Nadeln 21 unabhängig voneinander - eher mittels automatischer
als manueller Betätigung,hsrauszuziehen. Dies kann erfolgen durch Servomotoren,die
auf der Welle 20 neben jedem Rückhalter montiert sind. Die hinteren Rückhalter 19
sind durch eine Abdeckplatte 28 abgedeckt, die teilweise aufgeschnitten in Figur
1 gezeigt ist. Die Einrichtung, die die hinteren Rückhalter, die Welle 20, die Abdeckung
28,den Servomotor 54 und das Verbindungselement 25 aufweist, ist auf linearen Lagern
29 montiert, die auf Wellen 30 laufen, und ist mittels Zahnriemen 31 und Motor 32
in Richtung zu den vorderen Rückhaltern 9 und zurück antreibbar. Dies ist so ausgestaltet,
um die Längsabnahme beim Verdrillen eines in mehreren Lagen angeordneten Drahtes
zu erlauben, wie später noch näher beschrieben wird. Zahnriemen 31 laufen auf Zahnrädern
34, die mittels Wellen 36 und Zwischenrädern 35 miteinander verbunden sind. Der
Antrieb des Motors 32 wird auf die Zahnräder 34 mittels Treibriemen 33 und Antriebsrad
37 übertragen.
-
Die Einrichtung, die die hinteren Rückhalter 19, die Welle 20 und
die Abdeckung 28 aufweist, ist ohne weiteres ausbaubar und auswechselbar ausgebildet,
um den Ersatz durch eine ähnliche Einrichtung mit einer
verschiedenen
anderen Anzahl Nadeln zu erlauben. Um den Ein- und Ausbau des Verbindungselementes
25 zu erübrigen, kann die den Servomotor 54 mit einschließende Einrichtung entfernbar
sein, indem eine einfache Steckverbindung zur Energieversorgung des Servomotors
54 vorgesehen ist.
-
Ein Satz hinterer Drahtspanner 39 ist teilweise in den Figuren 1 und
2 dargestellt. Der Draht wird zwischen Gewichten in Form von Scheiben 40 auf Zapfen
41 durch an Stäben 43 angeordneten Führungsösen 42 geführt und dann in die Maschine
über Einlaßösen 44 eingeführt. Die Stäbe 43 sind um die Welle 45 schwenkbar und
mittels wendelförmiger Federspanner 46 vorgespannt. Vorzugsweise ist diese Einrichtung
so ausgestaltet, daß die Drehung der Welle 45 simultan die Federspannung auf jedem
der Stäbe 43 verändert. Die hintere Platte 56 kann ohne weiteres austauschbar sein,
um die Zahl der Einlaßösen 44 zu variieren. Zusätzliche Drahtspanner 39 können zugefügt
werden, indem sie auf die Welle 45 aufgeschoben werden. Vorzugsweise sind Einrichtungen
vorgesehen, um die räumliche Anordnung der hinteren und vorderen Nadeln voneinander
mittels Gleiten längs des Schaftes 30 voreinzustellen, der sich von nahe der Rückwand
der Maschine zwischen Anschlag 47 bis Anschlag 48 entlang der Längserstreckung der
Maschine erstreckt (s. Figur 2).
-
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben. Die
Drähte werden jeweils von einem Drahtvorrat, wie einem Rollenspeicher, durch einen
Drahtspanner 39, eine Elnlaßöse 44 und eine Führungsöse 2 eingeführt und aus der
Vorrichtung über ein drehbares Glied 11 zu einer Spulenwickelmáschine geführt. Weitere
Drahtspanner können zwischen der Fitzvorrichtung und der Wickelmaschine vorgesehen
sein, wie dies in der britischen Zusatzanmeldung Nr. 8012451 beschrieben und beansprucht
ist.
-
Während des Wickelns läuft der Draht schnell durch die Vorrichtung.
-
Vorzugsweise sollen dabei die Führungsösen 2 mittels Umkippen des
Wagens 1 zum Weg der Drähte querliegend orientiert werden. Um den Führungswagen
zum Verbleib nach jedem Arbeitsgang des Fitzenbildens in eine konstante Stellung
zu bringen, kann eine Vorrichtung zum Umkippen des Wagens 1 an eine Stelle unabhängig
vom Wagen 1 angebracht werden, um das Gewicht, das mittels Antrieb 3, 4, 5, 6, 7,
8 des Wagens 1 angetrieben wird, zu reduzieren.
-
Vorzugsweise ist der Wegen zwischen zwei Endstellungen kippbar, so
daß der Kippmechanismus während dem Wickeln sowie während der Fitzbildung ausgeschaltet
bleiben kann. Nach Beendigung des Wickelvorgangs wird der Wagen 1 in seine horizontale
Stellung zurückgebracht und der Antrieb des Wagens in Gang gesetzt. Beim Umflauf
einer Führungsöse rund um eine geschlossene schlaufenförmige Bahn, die einen Satz
von vorderen und hinteren Nadeln 15, 21 umschließt, wird an den Nadeln ein Draht
eingehängt, um den Draht in mehreren Lagen anzuordnen. Nach einer vorbestimmten
Zahl von Umläufen wird der Antrieb des Wagens 1 mit einer vorzugsweise festen Position
des Führungswagens stromaufwärts von den hinteren Nadeln 21 abgestellt. Dann wird
Motor 12 in Gang gesetzt um die vorderen Rückhalter 9 zu drehen, um die in mehreren
Lagen angeordneten Drähte zu Fitzen zu verdrehen. Gleichzeitig wird Motor 32 in
Gang gesetzt, um die hinteren Nadeln 21 zu den vorderen Nadeln 15 hinzubewegen,
um die Längenabnahme der Stränge während des Verdril lens zu kompensieren. Ein solcher
Antrieb ist Gegenstand der DE-OS 32 03 673. Nach dem Verdrillen der Stränge wird
die Welle 20 gedreht, um die Nadeln 21 durch die Abstreifplatte 22 hindurch hochzuziehen
und dabei ein Ende eines jeden Fitzen von seiner jeweiligen
Nadel
abzustreifen. Danach werden die hinteren Rückhal tereinrichtungen zum hinteren Ende
der Vorrichtung mittels Antriebsmotor 32 zurückverfahren. Die Spulenwickelmaschine
kann dann wieder angestellt werden, um die Stränge von den vorderen Nadeln 15 durch
die hohlen drehbaren Glieder 11 herauszuziehen. Danach werden die Positioniermotoren
38 angestellt, um die vorderen Nadeln wieder in Stellung zu bringen.
-
Während des schnellen Durchlaufs eines Drahtes durch die Fitzvorrichtung
beim Wickelvorgang wird der Draht über seinen geradlinigen Sollweg schwingen. Um
Kontakt zwischen benachbarten Drähten zu vermeiden, können Abtrenneinrichtungen
in der Maschine angebracht werden, welche in Längsrichtung zwischen der vorderen
und der hinteren Platte 16 bzw. 56 verlaufen.
-
Um die Fitzb ildung auf einer oder mehreren Drahtbahnen während des
Ablaufs eines Fitzprogramms zu verhindern, wird die hintere Nadel 21 mittels Hebel
24 in ihre normale Position nach oben geschwenkt, wobei die Nadel 21 bzw. der Hebel
24 durch eine Kugelrastung oder dgl. gehalten wird. Der Nadel der betreffenden Bahn
wird nunmehr um die jeweilige vordere Nadel 15 gewunden. Es ist zu ersehen, daß
der Draht von der vorderen Nadel 15 abschnellt, wie er mittels Führungsöse 2 umgeführt
wird. Dies geschieht aufgrund der Steigung der Nadel 15, die gegenüber der Ebene
der geschlossenen schlaufenförmigen Bahn, die durch die Führungsöse gezogen wird,schräg
verläuft.
-
Figur 2 zeigt die hinteren Nadel einrichtungen am hinteren Ende -
stromaufwärts betrachtet - der Fitzvorrichtung. Um die Länge eines Fitzen zu variieren,
werden vor dem Verdrillen die hinteren Nadeln 21 zwischen
den Anschlägen
47, 48 etwas zu den vorderen Nadeln 15 hinbewegt. Dies kann über den Antriebsmotor
32 erfolgen. Um die Vorrichtung beim fitzbilden mehrerer Drähte anzuwenden,kann
die vordere Platte 16 und die darin eingesetzten vorderen Rückhalter 9 zusammen
mit dem Wagen 1, der die Führungsösen 2 trägt, die hintere Nadelanordnung 20, 21,
22, 23, 54 28 und die hintere Platte 56 ersetzt werden.
-
Dies ist insbesondere bei der Herstellung der Maschinen vorteilhaft.
-
Wahlweise kann bzw. können einer oder mehrerer von diesen Teilen verwendet
werden, um simultanes Fitzbilden einer maximalen Anzahl von Drähten zu erlauben,
während beim Fitzenbilden einer geringeren Anzahl von Drähten einige Stationen leerlaufen.
-
Vorzugsweise wird die Vorrichtung über einen Mikroprozessor mit einem
Speicher gesteuert, der die Auswahl mehrerer Programme beim Fitzenbilden erlaubt,
welche, z. B. den Anfangsabstand zwischen vorderen und hinteren Nadeln, die Zahl
der Schleifen des Drahtes, die Zahl der Umdrehungen beim Verdrillen und den Grad
der Wanderung der hinteren Nadeln während des Verdriilens beinhalten. (Das Umschalten
zwischen den verschiedenen Betriebsarten kann automatisch ausgeführt werden.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in geeigneten
Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein, wobei verschiedene Abwandlungen ohne weiteres durch den Fachmann
vorgenommen werden können.
-
Leerseite