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Vorrichtung zum maschinellen Bewickeln von elektrischen Maschinen
Die Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Bewickeln von elektrischen
Maschinen, insbesondere eine Vorrichtung zum vollautomatischen Bewickeln von Ständern.
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Es sind bereits Vorrichtungen zum maschinellen Bewickeln von elektrischen
Maschinen bekanntgeworden. Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie
nur für bestimmte Zwecke, d.h. für bestimmte Spulengattungen, verwendbar sind. Außerdem
werden bei diesen bekannten Maschinen die zu wickelnden Drähte so stark beansprucht,
daß leicht Verletzungen der Drähte oder gar Zerstörungen derselben eintreten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Wickelmaschinen der vorerwähnten
Art dadurch wesentlich verbessert und vereinfacht, daß man einen oder mehrere Führungskörper
vorsieht, die den zu wickelnden Draht vollautomatisch während des Wickelns in die
endgültige Form und Lage bringen. Als Führungskörper verwendet man entweder eine
Einwindeform oder einen Einwindearm oder aber Führungskörper verschiedener Art,
vorzugsweise solche, die dem zu wickelnden Draht bis zur endgültigen Spulenlage
Führung geben. Die Führungskörper sind vorteilhaft selbsttätig auswechselbar und
können von beiden Seiten des zu bewickelnden Maschinenteiles gegebenenfalls abwechselnd
einsetzbar sein. Die Henstellung der Wicklungen erfolgt zweckmäßig im Arbeitstakt
der Führungsmittel (Einwindearm, Einwindeform) in Verbindung mit einer selbsttätigen
Drahtabnahme und Drahtsteuerung, einem Windungszähler, Drahtabstreifern, einer Umschaltvorrichtung
für Rechts-und Linksumsteuerung, Haltearmen für den Draht
beim Auswechseln
der Führungskörper, die selbsttätig auswechselbar sein können, und einer selbsttätigen
Umstellvorrichtung zum Drehen, des zu bewickelnden Maschinenteiles in eine neue
Pollage oder Spulenlage. Diese Mittel können für sich allein oder in Verbindung
miteinander oder in der Gesamtheit zur Anwendung kommen. Die Steuerung des Arbeitstaktes
erfolgt zweckmäßig elektrisch. Zur Verbindung der einzelnen Organe der Maschine
kann man elektromagnetische Kupplungen vorsehen. Zum Betrieb der Maschine kann man
auch Druckflüssigkeiten oder Druckluft verwenden. Die Führungskörper, z.B. verschieden
große, gegebenenfalls verschiedenartige Führungskörper, sind vorteilhaft auf einem
Revolverkopf angeordnet und im Takte des Arbeitsfortschrittes bewegbar, beispielsweise
hebbar, schiebbar, drehbar und senkbar. Der zu bewickelnde Maschinenteil kann selbsttätig
verstellbar sein. Die Stellung des zu betwickelnden Maschinenteiles ist während
des Wickelns zweckmäßig gesichert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. I zeigt in Ansicht und Draufsicht schematisch die neue Wickelmaschine,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der
Linie B-B der Fig. I; Fig.4 zeigt eine Einwindeform in Seiten- und Stirnansicht,
und Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten.
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Der Antrieb der automatischen Wickelmaschine erfolgt von einem Motor
M (Fig. 2) über die Keilriemenscheibe I, über die Zahnräder 2 und 3 (Fig. I) zu
den elektromagnetischen Kupplungen 4 und 5. Von Kupplung 4 aus wird über die Umschaltvorrichtung
des Wickelarmes von Rechts- und Linkslauf 6 der Wickelmechanismus angetrieben.
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Von Kupplung 5 aus wird der für die Automatisierung notwendige Mechanismus
angetrieben. Die Einwindeformen 9, Io und II (s. F@g.3 und 4) sind auf dem Revolverkopf
23 angebracht. In der Stellung wie bei a gezeigt werden die Einwindeformen Io und
II auf ihren Führungsstangen I2 mittels des Hebels I3 festgeklemmt. Diese Haltevorrichtung
wird in der Arbeitsstellung zum Wickeln (Stellung b) durch den Stift I4 und den
Anschlag I5 selbständig gelöst, wenn der Revolverkopf in die, Arbeitsstellung b
zum Wickeln kommt. Während des Wickelns wird die Einwindeform durch den Ständer
I6 hin und her geschoben und auf den Führungsstangen I2 und I7 geführt. Nach Fertigstellung
der gewünschten Windungszahl für eine Spule wird die Kupplung 5 selbsttätig eingeschaltet,
und Welle 8 dreht sich. Während einer Umdrehung der Welle 8 werden die Schlitten
I8 und I9 durch die Kurvenscheiben 20 und 2I gehoben. In den Schlittenköpfen ist
die Keilnutenwelle 22 drehbar befestigt. Auf dieser Welle sitzt der Revolverkopf
23, der durch die Bewegung der Kurvenscheiben 20 und 2I mitgehoben wird. Somit wird
auch die Einwinideform 9 gehoben. Während des Hebens wird die Einwindeform 9 durch
die vorher beschriebene Klemmvorrichtung festgeklemmt. Ist die Einwindeform auf
eine gewünschte Höhe angehoben, so tritt die Kurbelwelle 24 in Tätigkeit, die über
Schubstangen 25 und Schlitten 26 den Revolverkopf 23, der auf der Keilnuttenwelle
22 verschiebbar angeordnet ist, zurückschiebt. Kommt nun die Einwindeform außerhalb
des Ständers, so wird der Revolverkopf 23 in die Stellung für die nächste Einwindeform
I0 gedreht. Die Drehung erfolgt über das Kegelradpaar 27 und über die Kegeilräder
28 und 29, wobei das Kegelrad 29 auf der Welle 30 verschiebbar angeordnet ist und
durch den Arm 3I des Schlittens I9 mittgehoben wird, so daß das Kegelrad 29 immer
mit dem Kegelrad 28 im Eingriff bleibt. Die Kurbelwelle 24 bringt dann den Schlitten
26 und den Revolverkopf 23 wieder nach vorn. Die Kurvenscheiben 20 und 2I senken
die Welle 22 und den Revolverkopf 23. Somit wird die nächste Einwindeform I0 auf
den Ständer aufgesetzt, und die nächste Spule kann gewichelt werden.
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Um beim Wechsel der Einwindeförmen die Einwindeformen jedesmal in
die gleiche Lage zu bringen, ist ein Indexstift 32 vorgesehen, der in die Sternscheibe
33 eingreift. Die Sternscheibe 33 ist auf der Keilnutenwle 22 befestigt.
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Von der Welle 8 wird über das Zahnräderpaar 34 und 35 die Welle 36
angetrieben (s. Fig. 2). Bei jeder Umdrehung der Welle 8 wird Welle 36 um ein Drittel
gedreht, weil hier z. B. drei Einwindeformen vorgesehen sind. Auf der Welle 36 sitzen
die Nocken 37 und 38, die den Hebel 39 bewegen. Hebel 39 drückt auf die Schubstange
4O, auf der der Abstreifer 4I angeordnet ist. Durch die Stellung der Nocken wird
der Abstreifer in die jeweilige Stellung gebracht, die notwendig ist, um ein gleichmäßiges
Wickeln zu ermöglichen. Der Nocken 42 bewegt den Hebel 43, der zwei Anschläge 44
in die richtige Stellung für die Haltearme beim Spulenwechsel bringt. Auf der Welle
36 ist auch die Kurvenscheible 45 befestigt, die nach jeder dritten Umdrehung der
Welle 8, d.h. nach Herstellung eines Polsatzes, bestehend aus z. B. drei Spulen
(drei Einwindelformen), die Schiebewelle 46 bestätigt. Auf der Schiebewelle wird
der Gabelarm 47 durch eine Paßfeder gehalten. Auf beiden Seiten des Gabelarmes 47
sind Druckfedern 48 angebracht, deren Druck von den Ringen 49, die auf Welle 36
befestigt sind, abgefangen wird. Der Gabelarm 47 greift in einen Schlitz des Kupplungsteiles
5O. Kupplungsteil 5O ist auf der Welle mittels einer Feder verschiebbar angeordnet.
Der Antrieb des Wickelmechanismus erfolgt von Kupplung 4 über die Welle 5I (s. Fig.
2) und über die Zahnräder 52 und 53 für Rechtslauf und über die Zahnräder 54, 55
und 56 für Linkslauf. Zahnrad 53 trägt einen Kupplungsteil, in den der Kupplungsteil
5O bei Rechtslauf eingreift. Wird nun durch. de Ku:rv,e, 45 und durch den Bolzen
57 die Schieibevvedle nach rechts geschoben, so. wird der Eingriff des. Teiles 50
mit dem Kupplungsteil deis Zahnradeis 53 ausge@-schaltet, und Tenl 50 kommt
in Eingriff mit dem
Kupplungsteil des Zahnrades 58. Durch die Anordnung
der Druckfedern wird ein sicheres und ständiges Eingreifen der Kupplungshälften
gewährleistet.
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Beim Wechsel der Einwindeformen befindet sich der Schlitten 59, auf
dem der zu bewickelnde Ständer I6 durch die Ständerstützen 6O und 6I gehalten wird,
in seiner äußersten rechten Totlage das Kurvengetriebes 62.
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Ist nun ein Pol im Ständer fertig gewickelt und wird der Wickelarm
wie vorher beschrieben auf Links- bzw. Rechtslauf umgeschaltet, so wird auch in
der Zeit, in der der Revolverkopf sich für die nächste Einwindeform dreht, der Ständer
auf eine neue Pollage umgeschaltet. Auf Welle 8 sitzt das Kettenrad 63 (s. Fig.
5 und 6). Von diesem wird über einen Kettenantrieb die Welle 64 angetrieben. Auf
Welle 64 ist eine elektromagnetische Kupplung 65 angeordnet. Diese elektromagnetische
Kupplung wird im geeigneten Augenblick eingeschaltet und treibt über die Kettenräder
66 und 67 die Welle 68 an. Das Einschalten der elektromagnetischen Kupplung 65 wird
durch einen Schalter betätigt, der von dem Hubmagneten 69 in seiner Anzugsstellung
ausgelöst wird. Der Hubmagnet hat die Aufgabe, über den Hebel 70 den Sicherungsbolzen
7I aus der Teilscheibe 72 herauszuziehen, damit sich die Welle 68 drehen kann. Außerdem
betätigt der Hubmagnet über das Gestänge 73 den Hebel 74, der einen Sicherungsbolzen
75, der in der Ständerstütze 6I gelagert ist, herausschlägt. Der Sicherungsbolzen
75 greift in ein Loch des Zahnrades 76 und sichert so, beim Hinundhergang des Schlittens
59 sowohl das Zahnrad 76 wie, auch den Ständer I6, der zwischen den Stützen, 6I
und 6O drehbar angeordnet ist, gegen Drehung. Auf Welle 68 ist das Zahnrad 77 befestigt,
in das das Zahnrad 76 in der Totlage der Kurbel 62, eingreift. Werden nun, wie vorher
beschrieben, die Sicherungsbolzen 7I und 75 gelöst und die elektromagnetische Kupplung
65 eingeschaltet, so wird der Ständer I6 in eine neue Pollage gedreht.
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Wie vorher bemerkt, wird der Ständer I6 zwischen den Stützen 6I und
6O eingespannt. Mittels einer Schnecke wird die Ständerstütze 6O hin und her bewegt,
während die Ständerstütze 6I auf dem Schlitten 59 fast verschraubt ist. Für verschieden
große Motoren werden Ausgleichsringe 78 zwischen Motorgehäuse und Ständerstütze
angebracht.
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Der Wickeldraht kommt von der Vorratsspule 79. Die Abnahme des Drahtes
von der Spule geschieht über einen Dreharm 8O und über die Ösen 8I und 82 zu der
Drahtsteuerung 83. Von der Drahtregelung geht der Draht über die Rolle 84, die an
dem Federhebel 85 befestigt ist, zum Wickelarm 86. Der Draht wird an der Ständerstütze
6O befestigt. Der Revolverkopf, der beim Auswechseln in seiner äußersten rechten.
Stellung gestanden hat, wird in seine linke äußerste Stellung durch das Getriebe
25, 24 gebracht. Somit kommt die Einwindeform 9 in den Ständer, so daß derselbe
bewickelt werden kann. Jede einzelne Windung wird von einem Zählwerk Z (Fig. 2)
gezählt. Das Zählwerk besteht aus einer Kombination von mehreren Zählwerken. In
diesem, Zählwerk werden die Windungen jeder einzelnen Spule derart gezählt, daß
nach Herstellung der gewünschten Windungszahlen ein Kontakt ausgelöst wird, der
über die elektrische Steuerung der Maschine den Wickelmechanismus stillsitzt und
den Mechanismus zum Auswechseln der Schablonen einschaltet.
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Die Einschaltung der einzelnen Arbeitsgänge der Maschine erfolgt auf
elektrischem Wege. Die Betätigung der Schalter für die Relais erfolgt durch Nocken,
die auf der Welle 87 angeordnet sind.