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Elektromotorisch angetriebene Ankerwickelmaschine mit selbsttätiger
Abschaltung des Antriebsmotors nach einer einstellbaren, der Windungszahl der Spule
entsprechenden Anzahl von Umdrehungen der Arbeitswelle mittels eines Schalters Zum
Wickeln der Ankerspulen von Elektromotoren sind bereits Wickelmaschinenbekannt geworden,
die durch einen Elektromotor angetrieben werden, der nach Fertigstellung der Spulen
selbsttätig abgeschaltet wird. Bei den bekannten, zum Herstellen von Ankerspulen
nach Schablonen dienenden Wickelmaschinen wird das Wickelmaterial mittels -einer
durch Druckluft betriebenen Presse gegen die von der Arbeitswelle gedrehte Schablone
gedrückt und in die gewünschte Farm gebracht, wobei der die Wickelmaschine antreibende
Motor durch einen von einer Kurvenscheibe gesteuerten Schalter bei Fertigstellung
der Spule abgeschaltet wird. Auch ist es bereits bekannt geworden, die bisher nur
von Hand bewickelten Anker kleiner Elektromotoren durch eine Maschine zu bewickeln,
die mit einem Schaltwerk versehen und mit Kontaktvorrichtungen ausgerüstet ist,
durch die der Antriebsmotor bei einer bestimmten, derWindungszahl der Spule entsprechenden
Anzahl von Umdrehungen ausgeschaltet wird. Auch hat man den zu bewickelnden Anker
bereits in einen Rahmen eingespannt, der mit Haltern für die Ankerwelle versehen
ist. Zur Führung des Drahtes sind auch bereits besondere Führungsteile vorgesehen
worden. Die bekannten Wickelmaschinen hatten je-
doch einen umständlichen
Aufbau und erforderten zu ihrer Bedienung einen größeren Zeitaufwand.
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Die Erfindung betrifft nun eine Ankerwickelmaschdne, deren Bedienung
dadurch vereinfacht rund erleichtert wird, daß der Schalter; @dessen. Schalthebel
durch einen entsprechend .der Spulenwindungs.zahl verstellbaren Anschlag eines Zählwerkes
gesteuert wird, gleichzeitig einen die Arbeitswelle abbremsenden Magneten einschaltet.
Hierdurch wird es ermöglicht, @daß die Arbeitswelle sofort stillgesetzt wird, sobald
@die Spule die bestimmte Windüngszahl erhalten hat. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht -in der leichten Einstellbarkeit der Windungszahl, so daß die Maschine zum
Wickeln von Ankerspulen verschiedener Windungszahl verwendet werden kann, .die infolge
der rein elektrischen Regelung der Maschinen ,genau innegehalten werden kann. Die
gemäß der Erfindung ausgebildete Wickelmaschine eignet sich daher besonders vorteilhaft
für die Massenanfertigung
von Ankern, da zum Wickeln der einzelnen
Ankerspulen nur ein verhältnismäßig geringer Zeitaufwand erforderlich ist.
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In den AhNldu äsen ist ,ein Ausführungsbeispiel ,der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen Aufriß, die Abb. 2 den zugehörigen Grundniß der neuen
Wickelmaschine, während die Abb. 3 und 4 eine Teilansicht, und zwar die Einspannvorrich
tung für den zu bewickelnden Körper, in vergrößerter Darstellung erkennen lassen.
In ,der Abb. 5 ist das Schaltschema für die elektrische Anordnung der neuen Maschine
gegeben. In allen Abbildungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit
den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Mit i ist .das Gestell und mit 2 der sogenannte Wickelkopf der Arbeitsmaschine
beze,ichnet. Der Wickelkopf umfaßt einmal den Elektromotor 3, der eine verlängerte
Motorwelle 4 und .ein .Schwungrad 5 besitzt, ferner die Bremsvorrichtung 6 und die
dazugehörigen Elektromagnetbremsspulen 7 und 8, wovon die Spule 7 das Anziehen und
die Spule 8 das Lüften der Bremse bewirkt.
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Gleichachsig mit der Motorwelle ist die -eigentliche Arbeitsspindel
9 angeordnet, deren eines Ende in dem auf dem Gestell ruhenden Reitstock io gelagert
ist. Die Arbeitsspindel trägt dien .einen Teil eines Futters i i. Zwischen ,diesem
Futter und ,dem Bund 13 'ist eine Feder 12 angeordnet, die sich am Bund und damit
am Reitstock io abstützt. Das andere Ende der Arbeitsspindel 9 trägt eine Scheibe
14, die durch die Mutter 15 festgehalten wird. Gegen die Scheibe 14 legt sich die.
Rolle 16 einer mechanischen Lenkereinrichtung 17, die über die Zugstange i8 mit
einem nicht dargestellten Fußtritt verbunden ist. Der Lenker steht unter ider Druckwirkung
der Feder ig, die sich gegen das Gestell der Arbeitsmaschine abstützt und so,das
Anpressen der Ralle 16 an die Scheibe 14 aufzuheben sucht.
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Die Arbeitsspindel 9 ist ferner mit einer Schnecke 2o versehen, die
zwischen: den senkrechten Stützarmen des Reitstockes io angeordnet ist. Die Schnecke
steht in Eingriff mit dem Schneckenrad 21, das quer zur Achse der :Spindel 9 drehbar
gelagert ist. Mit 23 ist eine Feder angedeutet, die ,das. Schneckenrad 21 in seine
Ursprungslage zurückdreht, wenn ihr Eingriff mit der Schnecke 2o gelöst wird. Das
eine Ende dieser Feder ist mit der Kurbel 24 verbunden, die im Normalfall durch
einen Stift 25 der senkrechten Stange 26 festgehalten wird. Das untere
Ende ,dieser Stange ist mit einer Stütze 27 verbunden, die um ,den am Gestell gelagerten
Gelenkzapfen 28 schwingen kann. Durch Drücken ,gegen die Fläche 29 @dieser Stütze
wird der Eingriff zwischen dem Schneckenrad 21 und -der Schnecke 2o :gelöst und
dem Zählwerk durch Entspannen der Feder 23 die Rückkehr in seine Nullage gestattet.
Das: Schneckenrad 21 ist mit einer Skala 3o versehen, die die Anzahl der zurückgelegten
Umdrehungen der Arbeitsspindel Lund damit die Anzahl der aufgewickelten Drahtwindungen
angibt. In ihm sind ferner Löcher 31 angebracht, die zur Aufnahme des verstellbaren
Anschlages 32 dienen. Sobald die Wickelmaschine die gewünschte Anzahl von Uridrehungen
zurückgelegt hat, legt sich der verstellbare Anschlag an ,den Kontakthebel33 an,
wodurch unter anderem der Motorstromkreis unterbrochen und. damit die Maschine stillgesetzt
wird (Abt. 2 und 5).
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Die verlängerte Motorwelle 4 trägt den Futterteil 34, der dem Futterteil
i i gegenübersteht. Zwischen beiden Futterteilen ist ,der zu bewickelnde Körper,
der Anker 35, eingespannt. Beide Teile sind, Wiebesonders aus der vergrößerten Darstellung
der Abb. 3 und 4 hervorgeht, zylindrisch ausgehöhlt, um den dazwischenliegenden
Anker möglichst gut fassen zu können. Der Futterteil ii ist außerdem mit einem Halter
36 versehen, der eine Öffnung 37 zur Aufnahme des einen Endes der Ankerwelle 38
sowie einen Anschlag 39 für das andere Wellenende besitzt. Der Futterteil i i ist
außerdem mit einer Öffnung versehen, durch die der Finger 4o hindurchragt, der in
eine der Nuten 41 des Ankers 35 eingreift. Der Finger 4o ist an einem Kolben 42
befestigt, .den die Feder 43 nach abwärts .zu bewegen sucht. Einer ider Zähne .des
Ankers 35 ragt in die Öffnung 44 der Daumenlasche 45 hinein, ,die in dem Futterteil
34 drehbar gelagert ist. Diese Lasche muß außer Eingriff mit dem: Anker gebracht
werden, wenn. der Anker durch. den unter Federdruck ,stehenden Kolben 42 .in eine
neue Einspannlage ,gebracht werden soll.
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Der Futterteit 34 trägt einen mit Rillen o..d@gl. versehenen Führungsteil46,
um den Leitungsdraht beim Bewickeln des Ankers zu führen. Mit 47 sind Führungsrollen
(Abt. i und 2) .und mit 48 eine Spannvorrichtung für den Wickeldraht bezeichnet.
Die Haspel 49 ist in dem senkrechten Ständer 5o drehbar gelagert, der auf dem Gestell
der Arbeitsmaschine ruht. 48a ist eine Feder, die dem von der Haspel 49 ablaufenden
Leitungsdraht 51 die erforderliche Spannung*erteilt.
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In dem in der Abb. 5 ,dargestellten Schaltschem!a ist als Antriebsmotor
3 ein Drehstroinmator .mit Kur zschlußläufer gewählt, dessen :Ständer an ,die Netzleitungen
L" L2,1_3 angeschlossen ist. Die eine der Statorwicklungen ist über ,den Regelwiderstand
55 mit der Netzleitung L2 und die beiden anderen Statorwicklungen
über
die Relaiskontakte 56 mit der Ne:tzleitu.ng L, und L, verbunden. Mit 57 ist eine
Druckknopfschaltstelle angedeutet und mit 58 eine Relaisspule. 59 und 6o sind Stromkontakte
für dein Konta.kthebel33, der normalerweise a:m Kontakt 59 anliegt und der durch
den Anschlag 32 (Abb. i und -2) des Zählwerkes nach Zurücklegung der gewünschten
Umdrehungen der Arbeitsspindel an den Kontakt 6o angelegt wird. Mit 7 ist auch hier
wiederum die zttm Anlegen und mit 8 die zum Lüften der Bremse dienende Elektromagnetspule
bezeichnet.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der zu bewickelnde
Anker 35 wird zuerst in die Futterteile i r und 34 eingespannt und das eine Ende
des Drahtes 51 mit ihm verbttnden. Durch Schließen des Anlaßschalters linker Schalter)
der Druckknop:fschaltstelle 57 wird der Lüftungsmagnet 8 und die Relaisspule 58
an die Netzleitung gelegt (Ahib. 5). Der Strom fließt dann von der Netzleitung L.,
über den Kontakthebel 33, den Kontakt 59, die Magnetspule 8, den Anlaßschalter der
Druckknopfschaltstelle 57 zu der Netzleitung L,. Ein zweiter Stromkreis fließt von
Ader Netzleitung L, über den Kontakthobel 33, den Kontakt 59, die Relaisspule 58,
c,en Ausschaltdruckknopf (rechter Schalter) und den Einschaltdruckknopf der Schaltstelle
57 zur Netzleitung L,. Damit wird der Motor 3 über :die Relaiskontakte 56 an die
Netzleitung gelegt und so .angelassen u11,1 die Bremse durch die Lüftungsmagnetspule
8 in derÜffnungslagegehalten (Abb.5). Die Motorwelle .4 und damit die Arbeitsspindel
9 (Abb. i und 2) läuft nun so lange, bis der Anschlag 32 der Zähleinrichtung mit
dem Kontakthebel 33 in Berührung kommt. In diesem Augenblick wird die Kontaktverbindung
dieses Hebels mit dem Kontakt 59 gelöst und mit dem Kontakt 6o hergestellt (Abb.
5). Die Folge davon ist, daß die Relaisspule 58 und die Lüfttingsmagnetspule 8 -stromlos
werden und damit der Motor 3 vom Netz getrennt wird. Durch Berühren des Kontakthebels
33 mit dem Kontakt 6o wird der Stromkreis von der Netzleitung ZR über den Kontakthebel
33, den Kontakt 6o, die Elektromagnetspule 7, diie Schaltstelle 57 über die Netzleitung
L, geschlossen. Beim Stromloswerden der Bremsspule 8 wird ein Einfallen dieser Bremse
und damit ein allmähliches Stillsetzen :des Motors bewirkt, während :beim Anschließen
:der Bremsspule 7 an die Netzleitung e nne zusätzliche Bremswirkung und damit ein
augenblickliches Stillsetzen des Antriebsmotors erzielt wird.
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Durch Andrücken an d.ie@Fläc:he29 (Abb. i) der schwenkbar gelagerten
Stütze 27 wird erreicht, däß die Feder 23 des Zählwerkes freigegeben wird und in
ihre Nullarge zurückkehren kann. Außerdem wird durch diese Fe-.der bewirkt, :daß
der Kontakthebel 33 den Kontakt 6o verläßt (A:bb. 5) und die Verbindung :mnit
ldem Kontakt 59 wieder herstellt. Damit ist der ursprüngliche Zustand wieder erreicht
und der Motor kann durch Drücken des Anlaßknopfes der Druckknopfschaltstelle 57
wieder angelassen werden.
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Durch Drücken des nicht dargestellten Fußtritthabels und :damit durch
Abwärtsbewegen der Zugstrange 18 wird mit Hilfe des Lenkers 17 ein seitliches Verschieben
der Scheibe 14 und o eine Längsverschiebung der Arbeitsspindel 9 nach rechts entgegen
der Kraft der Feder 12 bewirkt. Hierbei wird der Eingriff der Daumenlasche 45 mit
der entsprechenden Nut dies Ankers 35 ,gelöst und @dann der Anker durch den unter
Federdruck stehenden Kolben .42 ein eine neue Wickellage gebracht. Sobald der Fußtritthe@bel
wieder freigegeben wird und damit die Arbeitsspindel 9 infolge der Kraft der Feder
12 in ihre Ursprungslabe zurückkehrt, wird ,der Anker in der neuen Wickellage festgehalten.
Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich @so lange, bis sämtliche Nuten ¢1 des Ankers
35 bewickelt sind.
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Durch den Anlaßwiderstand 55 (Abb. 5), das Schwungrad 5 (Abb. i) und
die Bremsmagneten 7 .und 8 kann die Wicklungshöchstgeschwindigkeit entsprechend
den Betr:iebsbedingungen, z. B. entsprechend: der gegebenen Spulengröße und Drahtstärke,
eingestellt wenden. Das Schwungrad 5 liest außer-:dem als Handrad ausgebildet, um
so eine größere Sicherheit geigen Abreißen des Drahtes insofern zu erzielen, als
der Bedienungsmann jederzeit d .ie Möglichkeit hat, die Spannung,des Wickeldrahtes
51 durch Bedienung des Handrades beim Anlassen und Stillsetzender Arbeitsmaschine
zu verändern.