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Einrichtung an einer Spulenwickelmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an einer Spulenwickelmaschine, z. B. einen sogenannten Schwenkkopf. Der Anbau einer solchen Einrichtung kann ohne Vornahme irgendwelcher Veränderungen an der zu verwendenden Maschine erfolgen. Die vorgesehenen Mittel ermöglichen infolge der hohen Windungszahlen der Relaisspulen die Herbeiführung einer Synchronisierung des Wickelprozesses mit der vorzunehmenden Abgleich- und Lötarbeit einschliesslich Vorbereitungsoperationen, wobei die Stillstandzeit der Maschine auf einer Minimum reduziert ist.
Es ist bekannt, Relaiskerne zwischen einem Mitnehmer der Maschinenwelle und einer mitlaufenden Pinole des Reitstockes einzuspannen. Ausser der während des Stillstandes notwendigen Nebenarbeiten, wie Ein- und Ausspannen der Relaiskerne, Einlegen der Kernisolierung und Einziehen der Spulenanfänge sowie Lötarbeiten lassen sich die Abgleicharbeiten, insbesondere bei Verarbeitung von dünnen Drähten, nur sehr schwierig oder überhaupt nicht durchführen. Die Durchführung dieser Arbeiten erfordert meistenfalls eine zweite nicht zur Maschine gehörende Einrichtung mit leicht drehbaren Aufnahmeteilen.
Falls sämtliche Nebenoperationen bei stehender Maschine vorgenommen werden, sind Maschine und Bedienungspersonal nur zur Hälfte ausgelastet, während in dem Falle, wo Abgleichungs- und Lötarbeiten in einer separaten Einrichtung vorgenommen werden, eine weitere Bedienung notwendig ist. Zum Stande der Technik sei auf den in der Fachzeitschrift Elektrotechnik vom 27. 4. 1957 auf Seite 128 beschriebenen Umschlagdorn zur Bewicklung von kernlosen Spulenkörpern hingewiesen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Spulenwickelmaschine zur Bewicklung von Relaiskernen, mit zwei in einem von 180 zu 180 schwenk- baren Doppelarm drehbar gelagerten, mit der Maschinenwelle abwechselnd kuppelbaren Mitnehmern und Gegenlagern für je einen Relaiskern, und mit einem Schutzglas, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Doppelarmes horizontal und parallel zur Achse der Maschinenwelle verläuft, dass die Achsen der Aufnahmeteile für den zu bewickelnden Relaiskern in der Raststellung des Doppelarmes mit der Gegenspitze des Lagerbockes in einer Linie fluchtend angeordnet sind und auch in der Kuppelstellung mit der Achse der Maschinenwelle fluchten,
und dass in der Kuppelstellung das den zu bewickelnden Relaiskern konzentrisch nach vorn und unten abdeckende Schutzglas hochschwenkbar ist.
Anhand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 als perspektivische Darstellung die Anordnung der Einrichtung auf einer Lagenwickelmaschine: die Fig.2 zeigt einen Längsschnitt in der Raststellung (= eingenommene Stellung vor dem Kuppeln), während Fig. 3 eine Ansicht von rechts darstellt, in Fig. 4 und 5 ist die Rastbolzenarretierung in einem Querschnitt bzw. in einer Draufsicht dargestellt.
Um die im Lagerbock 1 befindliche Achse 2 ist der Doppelarm 3 drehbar gelagert. Zwischen der linken Lagerbockstütze la und zwischen dem Doppelarm 3 befindet sich die Druckfeder 4, die den Doppelarm ausserhalb der Kuppelstellung, wie in Fig. 2 gezeichnet, gegen die rechte Lagerbockstütze 1 b zur Anlage bringt. An der rechten Stirnseite des Doppelarmes ist die Rastscheibe 5 mittels zweier Schrauben 6 befestigt. Die Rastscheibe 5 ist mit zwei um 180 versetzten Ausfräsungen versehen, in welche die Kugel 7 der Rasteinrichtung 8 einrastet und damit die für die Kupplung mit der Maschine notwendige Stellung des Doppelarmes kennzeichnet.
Auf der linken Seite des Doppelarmes 3 sind in den Augen 3n je eine Kupp-
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lungswelle 9 mittels zweier durch die Sicherungsscheibe 10 axial fixierter Kugellager 11 gelagert. In der halbkreisförmigen Ausdrehung des Flansches der Kupplungswelle 9 ist als kuppelndes Element ein Gummiring 12 unter leichtem Anzug eingelegt. Als Schlupfsicherung für den Gummiring 12 ist die halbkreisförmige Ausdrehung in den Flanschen von aussen her mit etwa 6 bis 8 radial verlaufenden Anbohrun- gen 9a versehen, in denen infolge des bei der Kupplung entstehenden Radialdruckes eine Deformation des Gummimateriales stattfindet.
Rechts hinter den beiden Augen 3a befindet sich auf den Kupplungswellen 9 je ein mittels Keil 13 gesicherter Mitnehmer 14 für einen der betreffenden Relaiskerne 15 (Fig. 2). Der rückwärtige Teil der Mitnehmer 14 ist mit der Fläche 14a versehen, auf der der durch den Stift 16 gehaltene Hebel 17 aufliegt und unter dem, wie in Fig. 1 gezeichnet, der Drahtanfang der jeweiligen Spule untergeklemmt wird. In jedem der an der rechten Seite des Doppelarmes befindlichen Augen 3a ist eine axial verschiebbare Pinole 18 mit dem als Gegenlager dienenden Aufnahmeteil 19 für Relaiskerne untergebracht.
Der Aufnahmeteil 19 ist innerhalb der Pinole 18 mittels zweier durch die Büchsen 20 und 21 distanzierter Kugellager 11 leicht drehbar gelagert und axial durch die Sicherungsscheibe 22 gesichert. Die Büchse 21 ist mit der Pinole 18 mit Hilfe des von aussen durch das Langloch 3c hineinragenden Bolzens 23 verschraubt. Gegen den Aussenring des rechtsseitig in der Pinole 18 befindlichen Kugellagers 11 liegt die mit einer Zentrierbohrung versehene Scheibe 24 an. Diese wird durch den Sicherungsring 10 in ihrer Position gehalten.
Jedem Aufnahmeteil 19 ist ein durch die Feder 25 belasteter und axial innerhalb der Stege 3d radial nach aussen verschiebbarer Bolzen 26 zugeordnet (Fig.5), der in zwei um 180 versetzte keilförmige Ausfräsungen 19a einrastenkann. Zwischen Feder 25 und Achse 2 ist ein ebenfalls beweglicher Stift 27 angeordnet, welcher bei Herstellung der Kupplungsstellung des Doppelarmes in die an der Achse befindliche Ausfräsung 2a abfällt. Senkrecht zum Bolzen 26 ist die Achse 28 mit dem fest eingepressten und in die halbkreisförmige Eindrehung 26a des Bolzens eingreifenden Mitnehmerstift 29 drehbar gelagert.
Jeder der Stege 3d ist mit einer für die Bewegung des Mitnehmerstiftes 29, notwendigen Aus- fräsungen 3e versehen (Fig. 2). Auf der linken Seite der Achse 28 (Fig. 4), d. h. auf der der Bedienungsseite nach unten gekehrten Seite (Fig.2) befindet sich zwischen der Sicherungsscheibe 30 und dem Steg 3d eine Torsionsfeder 31, deren Schenkel einerseits im Achsenschlitz 28Q und anderseits in der Bohrung 3 f im Steg fixiert ist. Die vor der Torsionsfeder 31 am Mitnehmerstift 29 erzeugte Kraft wirkt der im Bolzen 26 befindlichen Feder entgegen.
Die kraftmässig stärkere Feder 25 weist gegenüber der Torsionsfeder eine stark verringerte Einfederung auf, wodurch bei Herstellung der Kupplungsstellung gleichzeitig mit dem in die Ausfräsung 2a abfallenden Stift 27 zwangläufig infolge Drehung der Achse 28 im Sinne gemäss Fig. 5 die Aufhebung der Raststellung des Bolzens 26 herbeigeführt wird. Auf der rechten Seite der Achse 28, d. h. auf der Bedienungsseite (Fig. 2 und Fig. 4) befindet sich ein mittels Stift 32 fixierter Handhebel 33, auf dessen zur Drehachse des Doppelarmes weisendem freien Ende wiederum ein axial nach unten verschiebbarer Bolzen 34 eingesetzt ist. Der Bolzen wird durch leichten Druck der Feder 35 bei Anlage der Sicherungsscheibe 36 gegen den Hebel 33 nach aussen gedrückt.
Durch Drehung des Handhebels im Uhrzeigersinn wird der Aufnahmeteil 19 vom Bolzen 26 freigegeben. In dieser Stellung des Handhebels 33 kommt der Bolzen 34 über der im Doppelhebel befindlichen Bohrung 3g (Fig.4) zu stehen, so dass beim Niederdrücken des Bolzens eine Arretierung des Handhebels erzielt wird. In einer Bohrung im Auge 1c an der rechten Lagerbockstütze 1b, welche konzentrisch zur Maschinenwelle verläuft, befindet sich die axial verschiebbare Gegenspitze 37 (Fig. 2 und Fig. 3). Der rückwärtige Teil der Gegenspitze ist mit einer um die Mittelachse gleichmässig verteilten rechteckigen Ausfräsung 37a und zusätzlich von unten her mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 37b versehen.
Während von hinten her der in der Ausnehmung 1d befindliche und mit der Welle 38 über den Keil 39 mitdrehende Anlenkhebel 40 in die Ausfräsung 37u eingreift, findet in der Ausnehmung 37b die axiale Verriegelung der Gegenspitze 37 durch den Rastbolzen 41 statt. Auf dem nach oben aus dem Auge l e herausstehenden Teil der Welle 38 ist der Handhebel 44 angebracht. Von unten her ist die Welle durch eine Sicherungsscheibe 45 gegen axiales Auswandern gesichert. Die um die Welle 38 angeordnete Torsionsfeder 42 hängt zwecks Rückführung am Anlenkhebel 40 ein und lässt diesen in der rückwärtigen Stellung gegen den Stift 43 anliegen.
Der ebenfalls nach oben aus dem Auge 1c hervorstehende Rastbolzen 41 besitzt an der unteren Seite einen Anpass, auf dem wiederum eine Sicherungsscheibe 46 als Anschlag eingesetzt ist. In dem freien Raum zwischen Anpass und Bolzenbohrung ist die Druckfeder 47 untergebracht, die den Rastbolzen nach oben drückt. Dieser liegt mit der durch die Eindrehung 41a entstandenen Schulter an der Gegenspitze 37 an. In dem Augenblick, wo die Ausnehmung 37b der Gegenspitze über dem Rastbolzen zu stehen kommt, wird dieser durch die Feder 47 nach oben gestossen und blockiert damit die Gegenspitze. Durch Drücken auf den Rastbolzen wird die Gegenspitze wieder freigegeben und gelangt selbsttätig in die rückwärtige Stellung zurück.
An der Unterseite des Lagerbockes 1, und zwar genau unterhalb der Bohrung für die Gegenspitze 37 ist in einer nutenförmigen Einfräsung der Längskeil 48 eingepresst, durch den die seitliche Stellung zur Maschine definiert ist (Fig. 1 und Fig.3). Mittels zweier durch die Befestigungsplatte des Lagerbockes hindurchgehender und in den Nutenkeil 50 eingeschraubter Schrauben 49 findet die Befestigung der Einrichtung auf der zu verwendenden Maschine statt.
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In der Hauptwelle der Maschine ist ein mit einem Einlegkeil 54 versehenes Anschlussstück 51 fest eingeschraubt (Fig.2). Auf diesem Anschlussstück befindet sich die axial verschiebbare und durch die Sicherungsscheibe 55 gehaltene Kupplungsglocke 53.
Die zwischen Anschlussstück 51 und Kupplungsglocke angeordnete Druckfeder 52 erzeugt die für die Kupplung mit dem in der Kupplungswelle 9 eingelegten Gummiring 12 notwendige Axialkraft. Die konische Ausdrehung der Kupplungsglocke 53 ist ebenfalls mit etwa 6-8, jedoch radial von innen nach aussen verlaufenden Anbohrungen 53a versehen, um die notwendige Schlupfsicherung zwischen konischer Ausdrehung und dem Gummiring zu gewährleisten. Als Schutz gegen beim Wickeln infolge der Zentrifugalbeschleunigung wegfliegende Draht- oder Lötzinnreste ist an der Rückseite der Einrichtung eine im Lagersupport 56 drehbare Welle 57 mit einem an dieser mittels Schrauben 58 befestigten Schutzglas 59 angeordnet (Fig. 1, 2 und 3).
Der Lagersupport selbst ist mit zwei Schrauben 60 an der Lagerbockstütze 1 b verschraubt. Die Welle 57 ist ausserhalb der Lagerstelle von rechts her durch eine Sicherungsscheibe und von links her durch den mittels Schraube 62 fixierbaren Klemmhebel 61 axial festgelegt. Rechts neben dem Klemmhebel 61 befindet sich auf einem 'rohrähnlichen Ansatz des Lagersupportes 56 eine Torsionsfeder 63, welche den Klemmhebel in der Ruhestellung nach unten am mit Gummi bewehrten und am Lagersupport 56 befindlichen Anschlag 64 anliegen lässt. Zwecks Handbetätigung ist rechts aussen auf der Welle 57 ein Handknopf 65 aufgeschoben. Der Klemmhebel läuft auf der rechten Seite mit einer vorstehenden Nase aus. Links ist von der Stirnseite her eine durch die Druckfeder 66 belastete Kugel 67 eingelassen.
Während beim Aufwärtsschwenken die federnde Kugel 67 unter der vorgeschobenen Gegenspitze 37 hindurchrastet, schlägt die Nase an dieser an, womit die Arbeitsstellung des Schutzglases 59 hergestellt ist. Der halbrund gebogene Teil des in Arbeitsstellung befindlichen Schutzglases deckt den jeweilig eingespannten Relaiskern nach unten, nach vorn und teilweise nach oben ab. Da das Schutzglas an der vorgeschobenen Gegenspitze einrastet, kann dessen Arbeitsstellung nur im gekuppelten Zustand der Einrichtung mit der Maschine erfolgen. Infolgedessen fällt das Schutzglas durch Einwirkung der Torsionsfeder 63 gleichzeitig mit dem Aufheben der Kupplungsstellung in die Ruhestellung zurück.
Die mit einem Schwenkkopf ausgerüstete Maschine ist mit einer in einer entsprechenden Aufnahmevorrichtung eingespannten Drahtvorratsrolle und mit einer für diese Wickelart geeigneten normalen Drahtführungskabel versehen (Fig.l). Das Einspannen eines zu bewickelnden Relaiskernes findet in der Raststellung des Doppelarmes 3 statt, bei der dieser eine um etwa 30 nach unten geneigte Stellung einnimmt. Nach Verschiebung der Pinole 18 nach rechts mittels des Bolzens 23 kann der Relaiskern 15 bequem in den Mitnehmer 14 eingesetzt werden. Beim Zurückschieben der Pinole wird die notwendige Gegenlagerung des Relaiskernes im Aufnahmeteil 19 hergestellt.
Gleichzeitig wird durch Drehen der Kupplungswelle 9 der Aufnahmeteil 19 in die für den Beginn der Bewicklung des Relaiskernes notwendige Raststellung gebracht. Darauf wird der Doppelarm 3 um 180 in Pfeilrichtung in die zweite Raststellung gedreht. In dieser Stellung kommen die Achsen aller drehenden Teile einschliesslich der des Relaiskernes konzentrisch zur Achse der Maschinenwelle zwischen Kupplungsglocke 53 und Gegenspitze 37 zu stehen. Durch Drehung des Handhebels 44 nach rechts wird der durch die Druckfeder 4 belastete Doppelarm zur Maschine hin in die Kupplungsstellung verschoben und damit die Rastwirkung des Bolzens 26 am Aufnahmeteil 19 aufgehoben.
Das Erreichen der Kupplungsstellung wird durch den sich nach oben bewegenden Rastbolzen 41 fühlbar gemacht, indem die Gegenspitze 37 in beiden Richtungen blockiert wird. Erst jetzt erfolgt die Festlegung des Wicklungsanfanges durch Einziehen des betreffenden Drahtes zwischen die Schenkel der Drahtführungsgabel hindurch in die am linken Relaisflansch angebrachte Ausnehmung und von hier mit einer Abbiegung nach links unter den federbelasteten Hebel 17, wobei das in der Hand befindliche Drahtende durch ruckartiges Ziehen um den Hebel herum abgerissen wird. Während das Schutzglas 59 durch Drehen des Handknopfes 65 nach oben in die Arbeitsstellung geschwenkt wird, kann die Maschine zur Bewicklung eingeschaltet werden.
In gleicher wie vorher beschriebener Weise kann jetzt der nächste Relaiskern eingespannt werden. Nach erreichter Windungszahl stellt die Maschine selbsttätig ab. Durch leichten Druck auf den Rastbolzen 41 wird die Blockierung der Gegenspitze 37 aufgehoben, worauf beim Zurückgehenlassen des Hebels 44 und der Spitze 37 der Doppelarm 3 aus der Kupplungsstellung zurück in die Raststellung übergeht, während das Schutzglas 59 selbsttätig in die Ruhestellung zurückfällt. Nach Drehen des Doppelarmes in die nächste Raststellung und Betätigung des Handhebels 44 befindet sich der neu eingesetzte Relaiskern bereits in der der Bewicklung vorausgehenden Ausgangsstellung.
Der noch mit der fertig gewickelten Spule verbundene Draht von der Vorratsrolle wird erst jetzt an der Wicklung abgerissen und in der vorher beschriebenen Weise zur neuen Bewicklung eingezogen und befestigt. Nachdem das Schutzglas erneut in die Arbeitsstellung geschwenkt ist, kann mit der Bewicklung des zweiten Relaiskernes begonnen werden.
Durch Drehen des Hebels 33 in Pfeilrichtung und anschliessendes Niederdrücken des Bolzens 34 ist die für die Abgleich- arbeiten der Wicklung störende Abbremsung des Aufnahmeteiles 19 unterbrechbar, während dessen Blok- kierung für die abschliessenden Lötarbeiten durch einfaches Ziehen am Bolzen 34 wieder hergestellt werden kann. Mit dem Austausch des fertigen Relaiskernes gegen einen unbewickelten wiederholt sich der oben beschriebene Arbeitsablauf.
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