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Verfahren und Inaschine zur Herstellung von Drahtwendeln für elektrische
Glühlampen und Entladungsröhren Zur Herstellung elektrischer Glühlampen und Entladungsröhren
werden in großen Mengen Drahtwendeln aus schwer schmelzbarem Metall, insbesondere
Wolfram, gebraucht. Diese stets aus verhältnismäßig dünnem Draht, meistens sogar
aus sehr feinem Draht bestehenden Drahtwendeln müssen allergrößte Genauigkeit aufweisen,
und zwar muß besonders der Kerndurchmesser, der Abstand der Windungen und die Dicke
des aufgeWickelten Drahtes an allen Stellen der Drahtwendel so gleichmäßig wie irgend
möglich sein.. Die Unterschiede in diesen Ausmaßen an verschiedenen Stellen der
Wendel können außerordentlich geringfügig sein, so daß sie sich selbst den genauesten
Messungen entziehen, und doch sind sie offenbar die Ursache von außerordentlichen
Schwankungen in dem Verhalten der Lampen, besonders in bezug auf die Brenndauer.
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Diese Drahtwendeln werden bekanntlich meist in der Weise hergestellt,
daß bei gewöhnlicher oder höherer Temperatur entweder der Draht um einen meist in
der Längsrichtung fortbewegten Kerndraht gewikkelt oder auf einen um die Längsachse
sich drehenden Dorn oder Kerndraht aufgespult wird, wobei meist die Spulvorrichtung
fortbewegt wird. In beiden Fällen wurde bisher der zu wickelnde Draht in seiner
Längsrichtung verhältnismäßig stark gespannt, um insbesondere Abstandsänderungen
der Windungen beim Aufwickeln bzw. Aufspulen des Drahtes auf den Kern zu vermeiden.
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Die Erfindung bezweckt,. bei fiesem unter relativer Längsverschiebung
von Drahtvorratsrolle und Kern stattfindenden :aufwickeln des Drahtes auf den Kern
gleichmäßigere Windungsabstände und damit bessere Drahtwendeln zu erhalten. Dies
wird dadurch erreicht, daß der zu wickelnde Draht an der Wickelstelle fest an den
Kern angedrückt wird. Dieser Druck kann beispielsweise mittels gewichts- oder federbelasteter
Klemmbacken ausgeübt werden. Zweckmäßig wird der Druck der Klemmbacken je nach der
Dicke des zu wickelnden Drahtes einstellbar gemacht, etwa durch Regelung der auf
die Klemmbacken einwirkenden Federn oder Gewichte.
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Im allgemeinen empfiehlt es sich, um den größten Ansprüchen in bezug
auf gleichmäßigen :abstand der Drahtwindungen zu genügen, noch in bekannter Weise,
z. B. durch Bremsung der Drahtablaufrolle, auf den Draht einen mäßigen Zug in der
Längsrichtun
g auszuüben. Da jedoch bereits durch die Anpressung
des Drahtes an den Wickelkern ein gleichmäßiges Wickeln des Drahtes sichergestellt
ist, so kann der Zug in der Längsrichtung des aufzuwickelnden Drahtes auch ganz
oder fast ganz vermieden werden. Dies ist besonders beim Wickeln sehr feiner Drähte
von großem Vorteil, da bei derartigen Drähten der in der Längsrichtung wirkende
Zug leicht ein schädliches Zerren oder Recken des Drahtes zur Folge hat.
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Die andrückenden Klemmbacken können so weich gemacht -werden, daß
beim Wickelvorgang in diesen durch Einschneiden des zu wickelnden Drahtes eine Führungsrille
entsteht. So macht man sie z. B. für Wolframdraht zweckmäßig aus Messing. Auch können
die Backen gegebenenfalls vor der Benutzung mit einer Führungsrille versehen werden,
z. B. dadurch, daß man in weiche Stahlbacken den Draht sich einprägen läßt und die
Backen dann härtet.
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Bei solchen Drahtwickelmaschinen, bei denen die unter Vermittlung
einer Hülse mit Schraubennut erzeugte Drahtwendel von einem kurzen feststehenden
Dorn abwandert, ist es zwar bereits bekannt, federbelastete Klemmbacken anzuwenden.
Letztere sind hierbei jedoch nicht an der Wickelstelle zur besseren Abstandseinhaltung
der Windungen, sondern entfernt von der Wickelstelle angeordnet, um die bereits
gebildete Drahtwendel auf dem Dorn zu führen und an einer Verdrehung zu verhindern.
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Die Zeichnung stellt in den Abb. i bis verschiedene Ausführungsformen
von gemäß der Erfindung ausgebildeten Wickelmaschinen dar.
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Die Abb. i zeigt im Aufriß eine Drahtwickelmaschine, bei welcher sich
der ortsfest gelagerte Kern i in Richtung des Pfeiles um seine Achse dreht. Der
aufzuwickelnde Draht 2 läuft von einer an einem längsverschiebbaren Schlitten 3
gelagerten Spule 4 ab und ist an dem Kern i in geeigneter Weise befestigt. Durch
die Drehung des Kernes i und die Vorbewegung der Ablaufspule 4 wird der Draht z
in bekannter Weise auf den Kern i aufgewickelt. Das Aufwickeln kann aber in bekannter
Weise auch dadurch erfolgen, daß bei ortsfest verbleibender Ablaufspule 4 der Kern
i nicht nur in Drehung versetzt, sondern auch gleichzeitig vorbewegt wird. An der
Wickelstelle ist der Draht 2 erfindungsgemäß zwischen Klemmbacken 5, 6 hindurchgeführt.
Die untere Klemmbacke 5 wird durch die Einsetzplatte eines an einen Zapfen 7. drehbar
gelagerten Hebels 8 gebildet. Durch Wirkung eines an diesen Hebel angehängten Gewichtes
9 wird die untere Klemmbacke 5 fest gegen den Kern i und dieser samt dem aufzuwickelnden
Draht a gegen die aus einem festen oder etwas nachgiebigen Widerlager bestehende
obere Klemmbacke 6 gepreßt. Bei vorbewegter Ablaufspule 4 müssen naturgemäß auch
die beiden Klemmbacken 5, 6 vorbewegt, also an dem gleichen Schlitten 3 befestigt
werden. Wird der Kern i vorbewegt, so können die Klemmbacken 5, 6 ebenso wie die
Ablaufspule 4. ortsfest angeordnet wurden.
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Die Abb. 2 zeigt in Stirnansicht eine Drahtwickelmaschine derjenigen
Art, bei welcher die Vorratsrolle des in Wendelform aufzuwickelnden Drahtes um einen
in Längsrichtung vorbewegten Kern umläuft. Der Kern i bewegt sich senkrecht zur
Ebene der Zeichnung, alle anderen Teile drehen sich in Richtung des Pfeiles um den
Kern. Der aufzuwickelnde Draht 2, der von der Vorratsrolle 4 über die Leitrolle
io zu dem Kern i geführt ist, wird durch die Drehung des 'die Ablaufrolle 4 und
die Leitrolle io tragenden scheibenförmigen Wickelkopfes i i auf den ständig gleichmäßig
vorbewegten Kern i aufgewickelt. Die Andrückung des Drahtes 2 an den Kern i erfolgt
wiederum mittels zweier Backen 5, 6, die i11 diesem Falle durch Wirkung einer Feder
i z gegeneinander bewegt werden. Die eine Backe 6 ist dabei fest am Wickelkopf i
i und die andere Backe 5 beweglich am Wickelkopf .oder unmittelbar an der anpressenden
Feder 12 gelagert. Eine besondere Spannvorrichtung, z. B. eine Bremse an der Vorratsrolle
o. dgl., ist hierbei nicht erforderlich.
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Bei der in Abb.3 in Seitenansicht dargestellten Wickelmaschine findet
ebenfalls ein den vorhewegten Kern `i umfassender umlaufender Wickelkopf i i Anwendung.
Die als Widerlager wirkende Klemmbacke 6 wird vom freien Ende eines am Wickelkopf
i i angeschraubten Ständers 13 gebildet, an dem ein Lagerarm 14 für einen Hebel
15 befestigt ist. Das eine Ende dieses Hebels trägt ein Gewicht 16, während
das andere Ende dieses Hebels 15 als bewegliche Klemmbacke 5 ausgebildet ist. Die
durch die Drehung des Wickelkopfes i i erzeugte Fliehkraft bewegt das Gewicht 16
so, daß die Klemmbacke 5 des Hebels 15 gegen die feste Klemmbacke 6 unter Einpressung
des aufzuwickelnden Drahtes z nebst Kern i angedrückt wird. Dieser Drück kann durch
Veränderung des Gewichtes 16 und auch durch Andern der Umdrehungszahl des Wickelkopfes
verschieden groß gemacht werden. Gegebenenfalls können beide Klemmbacken aus am
Wickelkopf drehbar gelagerten gewichtsbeschwerten Hebeln bestehen, deren Klemmbackenteile
durch Fliehkraftwirkung gegeneinandergepreßt werden. Auch können gegebenenfalls
mehr als
zwei derartige unter Fliehkraftwirkung gesetzte -Klemmbacken
am Wickelkopf vorgesehen werden.
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Die in Abb. 4. in Stirnansicht dargestellte Wickelmaschine besitzt
wiederum einen vorbewegten Kern i und einen umlaufenden Wickelkopf i i. In diesem
Falle bestehen die Klemmbacken, um die unvermeidliche Reibung zwischen Drahtwendel
einerseits und den Klemmbacken anderseits herabzusetzen, aus drei Rollen oder Walzen
17, 18, ig. Die obere Rolle 17 wirkt als bewegliche Andruckplatte und ist zu diesem
Zwecke an einem Hebel 2o gelagert, der am Wickelkopf i i befestigt und unter die
Wirkung einer Feder 21 gestellt ist. Die beiden anderen als festes Widerlager wirkenden
Rollen 18, ig sitzen an einem Lagerarm 2z und bilden mit der am Wickelkopf gelagerten
Vorratsrolle q. eine Einheit. Bei der Drehung des Wickelkopfes i i laufen sämtliche
Rollen 17, 18, 1g unter Einspannung des Kernes i mit um. Durch die unter Federwirkung
stehende Rolle 17 wird dabei der aufzuwickelnde Draht a um den Kern i herumgebogen,
während gleichzeitig die anderen abstützenden Rollen 18, i g auf den Umfang der
gebildeten Wendel abrollen. Auch in diesem Falle können gegebenenfalls nur zwei
Rollen oder aber auch mehr als drei Rollen vorgesehen werden.