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Zum überlappten Aufbringen von Streifen auf elektrische Leiter oder
andere Teile dienende Wickelmaschine Die Erfindung betrifft Maschinen, mit welchen
eine Anzahl von Streifen aus Papier oder anderem Werkstoff gleichzeitig auf einen
elektrischen Leiter oder einen anderen Teil als übereinandergeschichtete schraubenförmige
Überlappungen aufgebracht werden, um eine Deckschicht mit der erforderlichen Schichtstärke
oder Dickenabmessung aufzubauen. Eine solche Maschine weist einen oder mehrere (häufig
eine große Anzahl) Maschinenhäupter auf, von denen jedes einen Satz von flachen
Spiralspulen trägt, welche in einer Gruppe um die Maschinenachse herum angeordnet
sind, entlang welcher der elektrische Leiter oder sonstige Teil (im nachfolgenden
Leiter genannt) bewegt wird, während das Überlappen durch Drehen des Maschinenhauptes
vorgenommen wird. Von jeder Spule führt ein Streifen über eine Führung (im nachfolgenden
Führungsteil genannt) in solcher Weise, daß er auf den Leiter unter richtigem Winkel
und in vorgeschriebener Beziehung zu den benachbarten Streifen aufgebracht wird.
Diese Beziehung hängt ab von der Breite der Streifen und dem Zwischenraum zwischen
den Kanten. Jedesmal, wenn die Breite des Streifens oder der Zwischenraum verändert
wird, ist es daher erforderlich, die Lage bzw. Stellung eines jeden Führungsteils
für die Gruppe der Papierbänder nachzurichten, die von einem Maschinenhaupt gehalten
werden. Dieses vorzunehmende Nachrichten läuft auf eine Längsverschiebung des Führungsteils
hinaus, also auf
eine Bewegung parallel zur Maschinenachse. Die
Führungsteile sitzen auf Haltern, welche mit gleichem Winkelabstand um die Maschinenachse
herum verteilt angeordnet sind. Jeder Führungsteil kann eine Rolle in einem geeigneten
Träger oder auch eine Vorrichtung sein, die eine glatte Oberfläche aufweist, über
welche dann das Papier hinweggleitet. Das Verstellen oder Nachrichten, welches für
jeden Führungsteil eines Maschinenhauptes erforderlich ist, entspricht einer Verschiebebewegung
über einen Abstand hinweg, welcher für jeden Führungsteil verschieden ist. Der Einfachheit
halber soll eine solche Maschine als Wickelmaschine bezeichnet werden.
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Bei vorhandenen Maschinen erfordert die Verstellung der Führungsteile
in Längsrichtung besondere Aufmerksamkeit bzw. Wartung für jeden Führungsteil. Die
Verstellung einer Gruppe ist daher ein lang dauernder Arbeitsvorgang, welcher Geschicklichkeit
und sorgfältiges Arbeiten erfordert. Durch die Erfindung wird eine verbesserte Anordnung
der Führungsteile geschaffen, mit welcher eine gleichzeitige Einstellung aller Führungsteile
für ein Maschinenhaupt erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wirkt ein Steuerglied auf alle Führungsteile eines
Maschinenhauptes ein. Es hat die Form eines Teils einer Schraubenlinie, die sich
um die Achse der Maschine herum erstreckt, und ist aus einem Werkstoff, beispielsweise
einem Metall, in solcher Form hergestellt, daß es in sich gleichmäßig steif ist
und trotzdem elastisch über den Arbeitsteil zwischen zwei Endstücken wirkt. Diese
Schraube oder Schleife wird mittels zweier Endglieder gehalten, derart, daß der
Steigungswinkel der Schleife verändert werden kann. Das kann dadurch geschehen,
daß das eine oder beide Endstücke parallel zur Maschinenachse verschoben werden
können. Da die Schleife alle Führungsteile eines Maschinenhauptes beeinflußt, ist
ihre Verschiebebewegung von Verschiebebewegungen ähnlicher Art, aber verschiedener
Größe, eines jeden der Führungsteile begleitet. Diese werden dadurch gleichzeitig
und in einem richtigen Verhältnis zueinander bewegt.
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Die erforderliche Abstandsbestimmung aller Führungsteile eines Maschinenhauptes
kann dadurch erreicht werden, daß nur das eine Ende einer Schleife bewegt wird.
Es kann jedoch erforderlich sein, auch beide Enden zu bewegen, um die richtige Beziehung
zwischen den Führungsteilen des einen Maschinenhauptes und den Führungsteilen des
vorangehenden Maschinenhauptes herzustellen, wenn nämlich, wie üblich, die Maschine
mehr als ein Maschinenhaupt aufweist.
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Die Bewegung der Schleife muß frei von allen hindernden oder sonstigen
Beeinflussungen mit Ausnahme derjenigen sein, die durch die Endhalterungen hervorgerufen
werden. Die Schleife kann so angeordnet sein, daß das eine ihrer Enden relativ zum
andern beiderseits einer Ebene, die rechtwinklig zur Maschine verläuft und das erste
Maschinenhaupt erfaßt, verschoben werden kann. Die Schleife ist dann entweder rechtsdrehend
oder linksdrehend entsprechend den jeweiligen Arbeitsbedingungen der Maschine.
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Die Erfindung soll nunmehr ausführlicher an Hand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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Fig. i zeigt eine Vorderansicht auf eire Maschinenhaupt einer Überlappwickelmaschine
zum Aufbringen von Papierstreifen auf einen elektrischen Kabelleiter, wobei einige
Teile weggelassen sind, Fig.2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. i in Pfeilrichtung
gesehen, wobei wiederum gewisse Teile weggelassen sind, während Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Anordnung nach Fig. i, wieder unter Weglassung einiger Teile, wiedergibt.
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Das in der Zeichnung dargestellte Maschinenhaupt besteht aus einer
kreisförmigen Platte i, die unter einem rechten Winkel zur Maschinenlängsachse angeordnet
ist und deren Achse mit derjenigen der Maschine zusammenfällt. Nicht dargestellte
Antriebsmittel sind zum Drehen der Platte um ihre Achse vorgesehen. Das dargestellte
Maschinenhaupt kann sechs Papierstreifen gleichzeitig auf einen elektrischen Leiter
2 aufbringen, dessen Achse mit derjenigen der Maschine zusammenfällt und der entlang
der Maschinenachse mittels eines nicht dargestellten Antriebes bewegt wird. Natürlich
kann das Maschinenhaupt auch so abgeändert werden, daß es erforderlichenfalls gleichzeitig
auf den Leiter eine kleinere oder größere Anzahl von Streifen aufbringt.
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Die Platte i trägt eine Anzahl von Bügeln 3, welche parallel zur Maschinenachse
verlaufen und vor der Platte unter rechten Winkeln dazu vorragen. Auf jedem Bügel
sitzt ein Halter für eine flache Papierspule, wobei ein Streifen von jeder Spule
während des Überlappungsarbeitsgangs abgezogen wird. Die Halter für die Spulen sind
nicht dargestellt, da sie die übliche Bauart haben können. Die Papierspulen sind
mit 4 bezeichnet, wobei sechs Spulen in Fig, i, jedoch nur zwei in Fig. 2 dargestellt
sind.
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Jede Spule besteht, wie üblich, aus einem Papierstreifen von der erforderlichen
Breite, der spiralförmig aufgewickelt einen zylindrischen Körper mit ebenen Seitenflächen
bildet. Jede Spule ist tangential zum Leiter 2 angeordnet, wobei die sechs Spulen
unter gleichen Winkeln um die Maschinenachse herum verteilt vorgesehen sind.
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Während die Platte i sich dreht, werden die sechs Spulen 4 des Papierbandes
in einem Kreisbogen rund um die Maschinenachse bewegt, wobei ein Papierstreifen
von jeder Spule abgezogen und über eine Führungsrolle so geführt wird, daß er auf
den sich in Achsrichtung bewegenden Leiter 2 unter dem erforderlichen Winkel und
an der erforderlichen Stelle auftrifft. Dadurch werden die sechs Streifen gleichzeitig
auf den Leiter überlappt aufgebracht, um einendarauf aufgebauten Isolationskörper
zu bilden. Die sechs Führungsrollen sind mit 5 bezeichnet und die sechs Papierstreifen
mit 6. Wie aus Fig. i hervorgeht, wird jeder Streifen
auf seinem
Weg von der Führungsrolle zu der Stelle, wo er auf den Leiter :2 auftrifft, in sich
verdreht. Bei der dargestellten besonderen Anordnung der Spulen 4 werden diese rund
um die Maschinenachse und um den Leiter im Uhrzeigerdrehsinn bewegt, wenn man das
Maschinenhaupt von vorn betrachtet.
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Wenn es notwendig wird, die Streifen um den Leiter in Uhrzeigergegendrehrichtung
aufzubringen, so werden alle Spulen 4 um einen bestimmten Winkel so gedreht, daß
die Spulen tangential zum Leiter, jedoch diagonal verschoben zu ihrer bisherigen
Lage, angeordnet sind. Diese- gleichzeitige Winkelbewegung der Spulen 4 wird durch
Drehen einer Schraubspindel 7 hervorgerufen, auf welcher eine Mutter 8 sitzt. Die
letztere weist einen Stift g auf, der mit einer Aussparung zusammenwirkt, die in
einem vorstehenden Ansatz io vorgesehen ist, der wiederum in einem Stück mit einem
drehbaren Ring i i ausgebildet ist. Dieser Ring ist mit einer Reihe von in bestimmtem
Abstand vorgesehenen Stiften 12 versehen für das Zusammenwirken mit Steuerteilen
13, welche zwischen den Bügeln 3 und der Platte i gehalten werden. Jeder Steuerteil
13 hat an seinem unteren Ende einen länglichen Schlitz 40, in welchen einer der
Stifte 12 eindringt. Eine Winkelbewegung des Ringes i i in der entsprechenden Richtung
wird durch Drehen der Schraubspindel 7 hervorgerufen. Dies hat zur Folge, daß jede
Papierspule 4 und die ihr zugeordnete Führungsrolle 5 sich um die Achse des zugehörigen
Steuerteils 13 und diejenigedes zugehörigen Bügels 3 drehen, wodurch alle Spulen
in ihre neue Stellung gebracht werden.
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Wie vorstehend ausgeführt, bezieht sich die Erfindung auf die Längseinstellung
der Führungsrollen 5, die nun beschrieben werden soll. @ Es sind sechs Führungsrollen
vorgesehen, die unter 6o° rund um die Maschinenachse herum verteilt sind. Jede Führungsrolle
sitzt drehbar in einem Bügel 14, welcher gleitbar auf einer Schiene 15 mit geeignetem
Querschnitt angeordnet ist. In der Zeichnung ist die Schiene mit rechteckigem Querschnitt
dargestellt. Sechs solcher Schienen sind vorgesehen, und zwar je eine für jeden
Führungsrollenbügel; sie sind aus einem Stück mit den Bügeln 3 ausgebildet, auf
welchen die Papierspulen 4 sitzen. Die sechs Schienen sind unter rechten Winkeln
zur Platte i angeordnet, ragen in Vorwärtsrichtung aus dem Maschinenhaupt um einen
bestimmten Abstand vor und verlaufen parallel zur Maschinenachse. Jeder Bügel 14
hat einen gabelförmigen Ansatz 16, wobei alle gabelförmigen Ansätze von einer einzigen
Einstellvorrichtung i5o beeinflußt werden. Die Einstellvorrichtung besteht aus einem
Teil einer Schraube und kann dadurch hergestellt werden, daß ein Metallring ausgestanzt
oder sonstwie geformt und dann aufgetrennt wird, woraufhin die beiden Enden in einer
Richtung parallel zur Achse gegeneinander gespreizt werden. Der Ring kann kreisförmig
sein oder eine sonstige Form aufweisen; er kann sich über etwa 34o° eines Kreisbogens
um die Achse herum erstrecken. In der Zeichnung ist er mit kreisförmigem Querschnitt
dargestellt. Jedes Ende der Einstellvorrichtung sitzt an einer Mutter 17, und jede
Mutter sitzt wiederum auf einem drehbaren Schraubbolzen 18. Die beiden Bolzen sind
parallel zur Maschinenachse angeordnet und werden an ihren Vorderenden in einem
Halter i9 gehalten, welcher mit einem Verstärkungsbund 2o versehen ist. Auf der
Vorderseite des letzteren sind die beiden Schraubspindeln 18 mit Vierkantenden 21
versehen, um mit deren Hilfe gedreht werden zu können.
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Der Bügel i9, in welchem die beiden Schraubspindeln 18 sitzen, ist
mit einem Stift 22 versehen, welcher sich durch den Bügel hindurch und durch einen
zweiten Bügel 23 erstreckt, welcher ein durchgehendes viereckiges Loch aufweist,
wodurch es ermöglicht wird, ihn über das Ende der obersten Schiene 15 zu bringen.
Der Bügel 23 ist an jener Schiene mittels eines Stiftes 24 befestigt, welcher durch
den Bügel und durch die Schiene hindurchgeht. Der Bügel ig ist dem Bügel 23 benachbart
angeordnet; beide Bügel werden durch den Stift 22 und durch Splinte 25 zusammengehalten,
welche durch den Stift 22 hindurchgesteckt sind. Zwischen den Bügeln und den Splinten
sind Unterlegscheiben 26 vorgesehen, wie dies aus Fig.3 hervorgeht.
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Für jede Papierspule 4 ist ein Steuerteil 13 vorgesehen. Wenn diese
Steuerteile 13 um ihre Achsen gedreht werden, wird eine gleichartige Bewegung jedem
Bügel 3 und jeder der Schienen 15, welche mit diesen Bügeln in Verbindung stehen,
übermittelt. Da die Bügel 14, welche die Führungsrollen 5 tragen, auf den Schienen
15 sitzen, wird eine Winkelverschiebung, welche die Spulen 4 erhalten, auch den
Schienen 15 sowie den Bügeln 14 und den Führungsrollen 5 übermittelt.
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Nur die oberste Schiene 15 ist mit dem Bügel 23 versehen. Wenn nun
dieser Schiene eine Schwingbewegung übermittelt wird, erhält jener Bügel eine ähnliche
Bewegung übermittelt, welcher sich dann um die Achse des Stiftes 22 dreht. Damit
diese Bewegung stattfinden kann, ist die Achse des Stiftes 22, um welche sich der
Bügel 23 dreht, mit der Achse, um welche sich der zugehörige Steuerteil 13 dreht,
in einer Flucht. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht jeder dieser Steuerteile
aus einem radialen Außenteil 27 von zylindrischer Form und einem inneren keilförmigen
Teil 28, in welchem die Schlitze 140 vorgesehen sind. Die Längsachse des Stiftes
22 ist in Flucht mit derjenigen des zylindrischen Teils 27 des zugehörigen Steuerteils
13.
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Aus Fig. 3 geht hervor, daß die Führungsrollen 5 mit verschiedenem
Abstand vor den Papierrollen 4 auf den Schienen 15 angeordnet sind. Wie bereits
erwähnt, werden die gabelförmigen Ansätze aller Führungsrollenbügel 14 durch die
schraubenförmige Einstellvorrichtung i5o beeinflußt, derart, daß, wenn eine der
Muttern 17, welche die Endstücke der Schraube oder Schleife bilden, dadurch bewegt
wird, daß eine der Schraubspindeln 18 gedreht wird, alle Führungsrollenbügel 14
gleichzeitig in Längsrichtung ihrer Schienen 15 bewegt werden, wobei die Größe einer
solchen Bewegung für jeden
Bügel verschieden ist. Wird beispielsweise
die Mutter 17, die als die oberste in Fig. 2 dargestellt ist, entlang ihrer Schraubspindel
18 bewegt, so wird der Bügel 14, der dieser Mutter am nächsten ist, durch die Einstellvorrichtung
i 5o am weitesten bewegt, während der Bügel 14, welcher der anderen Mutter 17 am
nächsten ist, den kleinsten Weg zurücklegt; die Zwischenbügel 14 legen Wege zurück,
welche in dem Maße kürzer werden, als sie sich der nicht bewegten Mutter entlang
der Schraubenlänge der Einstellvorrichtung nähern.
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Die Führungsmittel für eine Gruppe von Papierspulen müssen in Längsrichtung
auf ihren Schienen mit verschiedenen Einstellwegen zwischen benachbarten Führungsmitteln
eingestellt werden. Die erforderliche Abstandshaltung aller Führungsteile einer
Gruppe kann durch Bewegen einer der Muttern 17 erzielt werden. Die Maschine weist
jedoch üblicherweise mehrere ;Maschinenhäupter auf. In diesem Falle ist es notwendig,
nicht nur eine richtige Beziehung innerhalb der Gruppe der Führungsteile des einen
Maschinenhauptes herzustellen, sondern auch zwischen der Gruppe der Führungsmittel
des einen Maschinenhauptes und der des vorangehenden Maschinenhauptes. Diesem Erfordernis
kann ohne weiteres durch Änderung der Stellungen beider Muttern 17 genügt werden.
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Wenn angenommen wird, daß die Führungsteile einer Gruppe für eine
bestimmte Breite des Papierstreifens und einen bestimmten Abstand zwischen den Kanten
der Streifen eingestellt worden sind, und es dann nötig wird, Streifen mit abweichender
Breite oder mit einem abweichenden Abstand zwischen den Kanten aufzubringen, so
werden die neuen Steuerstellungen, welche für die Führungsteile erforderlich sind,
dadurch eingestellt, daß eine der Muttern 17 um eine entsprechende Einstellbewegung
in der jeweiligen Drehrichtung verstellt wird, derart, daß der Steigungswinkel der
Schraube der Einstellvorrichtung i5o verändert wird.
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Bei der dargestellten Ausführungsform können die Muttern 17 aneinander
v orbeibewegt werden, so daß die Schraube sowohl mit einer Rechtssteigung als auch
mit einer Linkssteigung je nach den erforderlichen Arbeitsbedingungen für die Maschine
versehen werden kann. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, muß die Bewegung der schraubenförmigen
Einstellvorrichtung frei von jeder Krafteinwirkung außer denjenigen sein, welche
durch die Muttern 17 hervorgerufen werden, welche an den Enden der Einstellvorrichtung
sitzen.
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Wie aus Fig. i hervorgeht, ragen die Bügel 14, welche die Führungsrollen
tragen, mit ihren gabelförmigen Ansätzen 16 in einer Ebene rechtwinklig zum Bügel
vor. Dies ist deshalb der Fall, um sicherzustellen, daß die gabelförmigen Ansätze
in ausreichender Weise mit der Einstellvorrichtung 15o bei jeder der beiden Einstellagen
zusammenwirken, welche durch Betätigung der Schraubspindel 7 eingestellt werden
können. Außerdem geht aus Fig. i hervor, daß die Bügel 14 an ihren Innenseiten mit
Krümmungsradien versehene Flächen 30 aufweisen, welche mit der äußeren Fläche der
Einstellvorrichtung i5o zusammenwirken. Die Anordnung ist eine solche, daß eine
Winkelbewegung eines jeden der Bügel 14 herbeigeführt werden kann, ohne die relativen
Stellungen der schraubenförmigen Einstellvorrichtung und die gabelförmigen Ansätze
16 störend zu beeinflussen.
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Auch Streifen aus anderem Werkstoff als Papier können zur Verwendung
kommen. Auch muß der mit einer Schicht zu bedeckende Teil nicht unbedingt ein elektrischer
Leiter sein.