-
Fußschaltvorrichtung für eine Maschine zum Wickeln elektrischer Spulen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fußschaltvorrichtung für eine Maschine zum Wickeln
elektrischer Spulen, bei der durch einen einzigen Fußschalthebel zunächst die zwischen
Antriebs#motos und angetriebener Welle liegende Kupplung betätigt :und darauf ein
stufenlos regelbares Getriebe gesteuert wird bzw. :umgekehrt.
-
Bei bekannten Wickelmaschinen zur Herstellung elektrischer Spulen,
insbesondere Magnetspulen, ist bereits ein Fußschalter vorgesehen, durch dessen
Betätigung die Drehzahl der von einem Motor angetriebenen Wickelmaschine. über ein
Getriebe innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereichs stufenlos geschaltet werden
kann. An diesen Schalthebel ist ein zweiter Schalthebel angelenkt, durch dessen
Betätigung die Kupplung zwischen Motor und Wickelmaschine ein- und ausgerückt werden
kann. Die Bedienung der Maschine muß zunächst diesen letzteren Fußschalthebel niedertreten,
wodurch die Kupplung zwischen Motor und Wickelmaschine gegen eine Abfederung eingerückt
wird. Nach dem Niedertreten dieses letzteren Fußschalters wird beim weiteren Niedertreten
des gleichen Fußes der erstere Fußschalthebel mitgenommen,
durch
den dann die stufenlose Drehzahlregelung gesteuert wird. Diese Handhabung ist äußerst
unbequem und belastet den Fuß der Bedienung ungewöhnlich stark, so daß sehr schnell-eine
Ermüdung auftritt, insbesondere dann, wenn elektrische Spulen serienmäßig hergestellt
werden sollen, da man mit dem Fuß während des Wickelvorganges ständig die Kupplungsabfederung
niederhalten muß.
-
Um hier eine Abhilfe zu schaffen und die Bedienung der Kupplung und
der Getriebeschaltung durch nur einen Fußschalter zwangsmäßig derart vorzunehmen,
daß zunächst die Einschaltung der Kupplung und darauf erst die stufenlose Getriebeschaltung
bei Inbetriebnahme und in umgekehrter Reihenfolge bei Stillsetzen der Maschine erfolgt,
wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Fußschalter über Hebel gelenkig mit
einem Schieber verbunden ist, der mit einer schrägen, in eine achsparallele Gleitfläche
übergehenden Auflauffläche versehen ist, durch deren Bewegung infolge Niedertretens
des Fußschalters zunächst nur ein Schaltglied zum Einrücken der Kupplung verstellt
und dann durch die achsparallele Gleitfläche in Kupplungsstellung fixiert wird,
worauf durch die weitere Bewegung des Schiebers ein Mitnehmer gegen ein Stellglied
zur Anlage gebracht wird, welches durch weiteres Niedertreten des Fußschalters die
bekannte stufenlose Drehzahlregelung des Getriebes bewirkt.
-
Vorzugsweise ist der Schieber an einem Ende mit einer durch den Fußschalter
betätigten Hebelanordnung gelenkig verbunden und mit einer in eine achsparallele
Gleitfläche übergehenden Auflauffläche od. dgl. versehen, durch die ein die Kupplung
einrückender, als Schaltglied dienender Hebel verschwenkt wird. Der Mitnehmer zur
Betätigung des Stellgliedes und damit zur Regelung der Maschinendrehzahl besteht
vorzugsweise aus einer das Stellglied- umgebenden Hülse, die durch eine Druckfeder
in der Ruhelage gegen einen Anschlag des Schiebers liegt und erst nach Einschalten
der Kupplung mit dem inneren freien Ende gegen eine Schulter des Stellgliedes, welches
vorzugsweise eine Stehstange ist, zum Anliegen kommt und diese Stehstange zur Regelung
der Drehzahl der Maschine mitnimmt.
-
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die als Schaltglied
für die Drehzahlregelung dienende Stange zur Einstellung eines gewünschten Regelbereichs
in der Länge veränderlich. Hierdurch ist es möglich, den durch das stufenlose Getriebe
gegebenen Regelbereich zu unterteilen, und zwar derart, daß bei niedrigen Drehzahlen
des Bereichs ein größeres Regelverhältnis der Drehzahlen und bei höheren Drehzahlen
des Bereichs ein kleineres Regelverhältnis der Drehzahlen vorhanden ist, womit es
ohne Ermüdungserscheinungen der Bedienung möglich ist, im niedrigen Drehzahlbereich
Formspulen aus starken Drähten zu wickeln.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. i bis 4 dargestellt,
die nur die Fußschaltung, teilweise im Schnitt, und die Kupplung sowie das stufenlose
Getriebe in Seitenansicht schematisch wiedergeben.
-
Fig. i zeigt die Fußschaltvorrichtung für die Kupplung und das stufenlose
Getriebe, Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch die durch den Fußschalter
zu betätigende Regelanordnung; Fig. 3 zeigt die Verbindung der Regelanordnung mit
einem beweglichen Fußschalter; Fig. q. zeigt die Regelanordnung teilweise in Aufsicht.
-
Die Maschine zum Wickeln elektrischer Spulen. insbesondere Magnetspulen,
ist mit den Einzelteilen nicht in den Figuren dargestellt und kann in üblicher bekannter
Weise ausgebildet sein. Innerhalb des Maschinenrahmens i ist die Antriebswelle :2
mit der schematisch angedeuteten Kupplung 3 der Maschine gelagert. Der Antrieb der
Welle :2 erfolgt z. B. über Keilriemen q. durch ein Getriebe 5, welches innerhalb
eines bestimmten Drehzahlbereichs durch einen axial verstellbaren Konus 6 mit Gegenkonus
7 eingeregelt werden kann. Der Konus 6 sitzt auf der Welle eines Elektromotors 8,
der mit dem Konus 6 in axialer Richtung verstellbar ist, .und zwar z. B. dadurch,
daß er auf einen Schlitten 9 montiert wird, der durch eine Parallelführung io in
Längsrichtung der Motorachse verstellt werden kann.
-
Seitlich des Maschinenrahmens i sitzt auf .einer fest mit dem Rahmen.
i verbundenen Welle ii ein Fußschalter 12, dessen Aufsicht in Fig. i auch gestrichelt
dargestellt ist. Dieser Fußschalter i2 ist durch Betätigung mit dem Fuß um die Welle
i i verschwenkbar und ist über ein Gelenkstück 13 mit einem Winkelhebel 14. verbünden.
Der eine Arm 14" des in einem Bock 15 gelagerten Winkelhebels 14 ist am freien Ende
mit einem Langloch 17 versehen, in das ein Zapfen 16 eines Schiebers 18 eingreift.
Dieser Schieber r8 ist .an dem vom Betätigungspunkt 16 abgekehrten Ende beispielsweise
mit einer Bohrung i9 versehen, die am freien Ende einen nach innen vorspringenden
Anschlag 2o besitzt. Die Bohrung i9 wird von einer Stellstange 21 durchlaufen, um
die eine Feder a2 herumgelegt ist, welche sich einerseits gegen eine Schulter 23a
einer verschiebbaren Hülse 23 und andererseits gegen eine Schulter 24 der Stehstange
21 legt.
-
Der Schieber 18 ist auf dem dem Angriffspunkt 16 zugekehrten Ende
mit einer Auflauffläche 25 versehen, die in eine gerade, parallel zur Achse verlaufende
Fläche 26 übergeht. Mit dieser Auflauffläche arbeitet ein Zapfen 27 eines Hebels
28 zusammen, der im Lagerbock 15 bei 15" verschwenkbar gelagert ist. An dem freien
Ende des Hebels 28 greift bei 29 ein Seil 3o an, welches über eine Umlenkrolle 31
an einen verschwenkbaren Hebelarm 32 angreift, der durch eine Federung 33 in seiner
Ausgangslage gehalten wird. Der Hebel 3:2 greift durch eine Verzahnung in
eine Verzahnung eines bei 34 schwenkbar gelagerten, z. B: als Gabel ausgebildeten
Hebels--; 5 ein, der mit Zapfen in eine Ringnut 36 eines Stellgliedes 3 für
das Ein- und
Ausrücken einer Kupplung, z. B. Lamellenkupplung od.
dgl., einfaßt. Die Wirkungsweise zur Betätigung der Kupplung wird nachstehend erläutert.
-
Die Stellstange 21 legt sich durch die Federung 22 in der Ruhelage
der Schaltvorrichtung .mit .der Schulter 24 gegen eine Schulter 37 des Schiebers
18, und diese Stellstange ist am äußeren freien Ende in dem Bock 15 gelagert und
hier mit einem Handrad 38 versehen. Das innere Ende der Stellstange 2-i besitzt
ein Gewinde, welches in eine Gewindehülse 39 eingreift, die gelenkig mit einer Stange
40 verbunden ist. Diese Stange 40 greift bei 41 gelenkig an den Schlitten 9 an,
der den Motor 8 mit dem Stellkonus 6 des Schaltgetriebes trägt.
-
Die W°irkungweise der beschriebenen Schaltvorrichtung ist folgende:
Sowie die- Wickelmaschine in Betrieb genommen werden soll, ist zunächst nach Ingangsetzung
des Maschinenmotors 8 die Kupplung 3 einzurücken. Zu diesem Zweck wird der Fußschalter
12 niedergetreten, womit mit dem Hebel 14" der Schieber 18 nach außen, d. h. in
der Zeichnung nach rechts, gezogen wird. Dadurch läuft der Zapfen 27 des Hebels
28 auf die Auflauffläche 25 auf, bis er sich äuf die obere Gleitfläche 26 legt.
Durch dieses Auflaufen des Zapfens 27 auf die Auflauffläche 25 wird der Hebel 28
verschwenkt, und damit zieht das Seil 3o den Hebel 32 gegen die Federung 33 nach
unten, so daß auch der Hebel 35 verschwenkt wird, der die Kuppläng 3 einrückt. Die
achsparallele Gleitfläche 26 sichert die Einrückstellung der Kupplung 3.
-
Während dieses Vorganges wird die in der Bohrung i9 des Schiebers
18 untergebrachte Druckfeder 22 unter Spannung gesetzt. Diese Spannung reicht jedoch
nicht aus, die Stellstange 21 durch die Bewegung des Schiebers 18 über die Feder
22 mitzunehmen. Erst wenn die Endkante 23b der Hülse 23 gegen den Bund 24 anstößt,
wird die Stellstange 2r ebenfalls nach außen mitgenommen, und damit wird von dieser
Stell.stange der Schlitten 9 mitgenommen, der den Antriebsmotor 8 mit dem Stellkonus
6 des Getriebes trägt. Durch diese Bewegung erfolgt die stufenlose Regelung der
Drehzahlübersetzung. Damit kann also nach Einrücken der Kupplung 3 die Drehzahl
der Wickelmaschine durch entsprechendes Niederdrücken des Fußschalters 12 in einen
bestimmten Bereich stufenlos eingeregelt werden.
-
Vorteilhaft ist es, den gesamten Verstellbereich des stufenlosen Getriebes
zu unterteilen, und zwar derart, daß bei niedrigen Drehzahlen des Bereichs ein größeres
Regelverhältnis der Drehzahlen, bei höheren Drehzahlen des Bereichs ein kleineres
Regelverhältnis der Drehzahlen vorhanden ist. Durch die Unterteilung werden für
den Fuß günstigere Bewegungsverhältnisse geschaffen und damit Ermüdungserscheinungen
für den Fuß der Bedienung behoben, besonders dann, wenn im niedrigen Drehzahlbereich
Spulen stärkeren Drahtquerschnittes gewickelt werden sollen. Diese Unterteilung
des Drehzahlbereichs kann in einfachster Weise dadurch vorgenommen werden, daß das
Handrad 38 verdreht wird, womit sich die Stellstange 21 in der Gewindehülse 39 mehr
oder weniger stark verschraubt; hierdurch wird der Schlitten 9 verstellt, so dfaß
der Stellkonus 6 mehr oder weniger stark in den Gegenkonus 7 eingezogen wird.
-
In Fig. 3 ist der Fußschalter 12 in einem beweglichen ortsveränderlichen
Gehäuse 42 gelagert und wird über einen Bowdenzug 43 mit dem Winkelhebel 14 zur
Verstellung des Schiebers 18 verbunden. In diesem Fall stützt sich das Ende der
Bowdenzugumhüllung gegen .einen Flansch 44 ab, der sich andererseits gegen die Achse
des Winkelhebels 14 abstützt. Die letztgenannte Ausführung ist auch aus Fig. 4 ersichtlich.
Aus Fig. 3 und 4 ergibt sich, daß der Hebe128 zur Betätigung der Kupplung 3 zweiteilig
ausgebildet ist, wobei die beiden Teile 28 beidseitig des Schiebers 18 gelagert
sind und der Zapfen 27 sich zwischen diesen beiden Hebelteilen 28 erstreckt.
-
Erfindungsgemäß ist es selbstverständlich möglich, an Stelle des stufenlosen
Reibradgetriebes auch ein beliebiges anderes geeignetes stufenloses Getriebe zu
verwenden, und weiter kann die Kupplung 3 ebenfalls beliebig ausgebildet sein.