DE9316650U1 - Wickelvorrichtung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Wickeln unrunder Spulenquerschnitte, bestehend aus mindestens einer vom Draht umschlungenen, ortsfesten Formfeder und mehreren ortsfesten Umlenkrollen. Beim Bewickeln von Spulen mit unrundem Querschnitt erfährt der Draht durch den ständigen Wechsel des Auflaufpunktes des Drahtes auf den sich mit konstanter Geschwindigkeit drehenden Spulenträger bei Verwendung herkömmlicher, massebehafteter Drahtbremsen einen ständigen Wechsel der Drahtspannung. Werden Spulen mit stark ungleichen Kantenverhältnissen gewickelt, so werden die Schwankungen der mechanischen Drahtspannung größer. Durch die oszillierende Spannungsänderung kann es zu unzulässigen plastischenVerformungen des Drahtes, zu einer Beschädigung der Isolierschicht oder zu einem vollständigen Brach durch den Drahtquerschnitt kommen.

Aus der DE-AS-2414302 ist eine Wickelvorrichtung bekannt, die diese mechanischen Spannungsänderungen ausgleicht, indem der Draht über einen speziell geformten Kompensationskörper geführt wird, der unmittelbar zwischen rotierenden Spulenträger und Drahtbremse angeordnet ist und sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie der Spulenträger dreht. Dadurch wird erreicht, daß sich ständig ein konstantes Drahtvolumen zwischen dem Auflaufort des Drahtes auf den unrunden Spulenkörper und dem Auslaufort des Drahtes aus der Bremseinheit befindet und die nachteiligen Drahtspannungsänderungen ausbleiben.

Die bekannte Wickelvorrichtung hat den Nachteil, daß beim Wickeln von unrunden Spulen mit extrem ungleichen Kantenverhältnissen, der Kompensationskörper so ausgebildet ist, daß der Wickeldraht über kleine Radien gebogen und bereits vor dem eigentlichen Wickelort zusätzlich negativ mechanisch beanspracht wird.

Ein weiterer Nachteil dieser Wickelvorrichtung besteht darin, daß für jede Spulengeometrie ein entsprechender Ausgleichskörper benötigt wird. Aus der DE-OS-3 634668 ist eine weitere Wickelvorrichtung bekannt, mit der Spannungsänderungen beim Wickeln von unrunden Spulenkörpern ausgeglichen werden, indem ein ortsfestes, sehr massearmes Dämpfungsrad zwischen einer Drahtbremse und einem mit konstanter Drehzahl rotierenden Spulenkörper angeordnet ist. Der mit dem Spulendraht in Berührung kommende äußere Umfang des Dämpfungsrades ist elastisch ausgebildet, sodaß Spannungsänderungen direkt und entsprechend ihrer Stärke ausgeglichen werden.

Die bekannte Wickelvorrichtung hat den Nachteil, daß die vorgeschlagene Ausbildung des Umfangs mit leicht biegsamen, elastischen Lamellen aufgrund der Rotation des ^&Lgr; Dämpfungsrades ständig dem drehzahlabhängigen Einfluß der Zentripedal- und Trägheitskraft ausgesetzt sind, die die Lamellen von Anfang an verbiegen und den theoretisch möglichen Kompensationsweg dieser Vorrichtung stark einschränken, sodaß nur kleine Spulen mit zusätzlichem hohem Steuerungsaufwand für das Dämpfungsrad gewickelt werden können.

Die Erfindung geht von der bekannten Wickelvorrichtung für Spulen auf einen im Querschnitt unrunden Spulentragkörper aus, der sich beim Wickeln mit konstanter Drehzahl dreht, mit einer einem Drahtreservoir nachgeordneten Bremseinrichtung für den Spulendraht und mit einer zwischen der Bremseinrichtung und dem Spulenkörper angeordneten, Spannungsänderungen des Spulendrahtes aufnehmenden Feder, und setzt sich die Aufgabe, auf einfache Weise derartige Wickelvorrichtungen so weiter zu entwickeln, daß auch große Schwankungen der Spulendrahtspannung ausgeglichen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Wickelvorrichtung der oben angegebenen Art erfindungsgemäß die Feder als ortsfeste, sehr massearme Formfeder ausgebildet, die sich in ihrer Gesamtheit elastisch verhält.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung besteht darin, daß nicht nur Änderungen der Drahtspannung unvermittelt durch die elastische Feder aufgenommen werden, sondern auch große Kompensationswege in Abhängigkeit der Federgröße und deren Auslenkmöglichkeiten bestehen, sodaß unrunde Spulenkörper mit großen Kantenverhältnissen, die mit konstanter Drehzahl rotieren, mit nahezu minimalen Drahtschwankungen gewickelt werden können.

Ein weiterer Vorteil liegt im einfachen Aufbau der Wickelvorrichtung, die keiner Steuerung bedarf und keine rotierenden Komponenten enthält, wie in der oben erwähnten DE-OS-3634668 offenbart wurde. Auch wird der Spulendraht nicht über kleine Radien gebogen, die das Wickelverhalten des Drahtes negativ beeinflussen. Bei der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung kann die masseanne Formfeder in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Als vorteilhaft wird es erachtet, die Formfeder elastisch vorzuspannen, um den Dämpfungseffekt des belasteten Werkstoffes auszunutzen. Die so gestaltete Formfeder nimmt die Spannungsänderungen des Spulendrahtes beim Wickeln unrunder Spulen auf und hält die Drahtspannung in ihrer Gesamtheit konstant.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist die Möglichkeit, mehrere massearme Formfedern hintereinander in Reihe auf einen polygon- oder kreisförmigen Rahmen zu schalten. Dadurch kann der zur Verfugung stehende Kompensationsweg der Wickelvorrichtung aufgrund der Geometrie des Rahmens vergrößert werden, sodaß auch große unrunde Spulen mit extrem unterschiedlichen Kantenlängen ohne Schwankungen der Drahtspannung gewickelt werden können. Eine andere vorteilhafte Ausbildung sieht vor, mehrere massearme Formfedern versetzt zueinander auf einer ebenen Grundplatte aufzusetzen, wodurch der zur Verfugung stehende Kompensationsweg sich erhöhen läßt, sodaß damit große unrunde Spulen mit stark unterschiedlichen Kantenverhälnissen ohne nennenswerte Zugkraftschwankungen gewickelt werden können.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung wird die Formfeder mechanisch oder peumatisch unterstützt, sodaß sich die Schwingzeit der Formfeder stark reduziert und selbst in hohen Drehzahlbereichen unrunde Spulenkörper gewickelt werden können.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur 1 ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung in schematischer Weise dargestellt. Der unrunde Spulenkörper mit rechteckigem Querschnitt (6) zieht den Spulendraht (7) aus dem Drahtreservoir (1), Der Spulendraht ^7) gelangt vom Drahtreservoir (1) aus zunächst über die Umlenkrolle (3) zu einer Bremseinrichtung (2), in der die statische Drahtspannung vorgegeben wird. Nach dem Verlassen der Bremseinheit (2) läuft der Spulendraht (7) zunächst über eine Umlenkrolle (3) und spannt sich über die Formfedern (5), die auf einem polygonförmigen Rahmen (4) angeordnet sind und die Spannungsänderungen aufgrund des Wickeins von unrunden Spulen elastisch aufnehmen, sodaß der mit konstanter Drehzahl angetriebene unrunde Spulenkörper

(6) ohne Drahtbruch oder Beschädigung der Drahtisolation gewickelt werden kann. Mit dieser erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung lassen sich unrunde Spulenkörper ohne Drahtriß oder Beschädigung der Drahtisolation einwandfrei wickeln.

Claims (6)

1. Wickelvorrichtung zum Wickeln unrunder Spulenquerschnitte (6), bestehend aus mindestens einer vom Draht (7) umschlungenen, ortsfesten Formfeder (5) und mehreren ortsfesten Umlenkrollen (3),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Feder als ortsfeste, sehr massearme Formfeder (5) ausgebildet ist, und sich in ihrer Gesamtheit elastisch verhält.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder (5) elastisch vorgespannt ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formfedern (5) hintereinander in Reihe schaltbar sind.

4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formfedem (5) in Reihe auf einem polygon- oder kreisförmigen Rahmen (4) aufgebracht sind.

5. Wickelvorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß mehrere

Formfedem (5) zueinander versetzt auf einer ebenen Grundplatte aufgebracht sind.

6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder (5) pneumatisch oder mechanisch unterstützt ist.