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Einrichtung zur Verstärkung eines Spulendrahtendes durch mehrlagige
Anordnung und Verdrillung des Drahtes Mehrspindlige Spulenwickelmaschinen sind meist
so ausgeführt, daß die Spindeln kreisförmig auf einem karussellartig ausgebildeten
Tisch angebracht sind, der über den Spindeln auch die Ablaufständer trägt, die den
aufzuwickelnden Spulendraht von ebenfalls auf dem Tisch angebrachten Vorratsspulen
zu den Wickelspindeln führen. Von den Spindeln der Wickelmaschine ist immer ein
Teil in Betrieb, während an den anderen Spindeln die übrigen, zur Herstellung einer
Spule notwendigen Arbeitsgänge, wie Verdrillen und Festlegen des Drahtes sowie Umwickeln
der Spule mit Isoliermaterial und Abschneiden wie auch Neueinsetzen leerer Spulenkörper
und Festlegen eines neuen Drahtendes, vorgenommen werden. Der Tisch der Wickelmaschine
wird in einem bestimmten Arbeitsrhythmus schubartig weitergeschaltet, so daß nach
der Weiterschaltung jede Spindel den Platz einnimmt, den die in Drehrichtung gesehen
benachbarte Spindel innegehabt hat. Um eine möglichst große Leistung der Wickelmaschine
zu erreichen, ist es erforderlich, die Arbeitsgänge an den Spindeln, auf denen gerade
nicht gewickelt wird, zu beschleunigen. Sehr zeitraubend ist das Verstärken des
Spulenendes bei Spulen mit sehr geringem Drahtquerschnitt. Das Spulenende muß in
diesem Fall von Hand mehrlagig gelegt werden und eine Verdrillung zwecks Festigung
des Drahtendes erfahren. Dieser Vorgang ist sehr zeitraubend und bedeutet daher
eine unerwünschte Verlängerung des Arbeitstaktes.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstärkung eines Spulendrahtendes
durch mehrlagige Anordnung und Verdrillung des Drahtes bei automatischen Spulenwickelmaschinen,
mit der die erwähnten Nachteile vermieden werden. Erfindun-sgemäß ist eine in die
Drahtaublaufbahn einschwenkbare Lagenwickel- und Drillvorrichtung mit zwei parallel
angeordneten, in eingeschwenkter Stellung der Vorrichtung senkrecht zur Drahtlaufrichtung
stehenden Aufwickeldornen, einem in Drahtrichtung verschiebbaren und senkrecht zu
dieser und zu der Achsrichtung der Aufwickeldorne schwenkbaren, automatisch bewegten
Greifer sowie mit einer in den Bereich der mehrlagigen Drahtanordnung einschwenkbaren
drehbaren Drahtklemmvorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise soll die Einrichtung bei
mehrspindligen Spulenwickelmaschinen verwendet werden. Der Greifer besteht aus zwei
in geringem Abstand nebeneinander angeordneten Haken, die auf einem Schwenkarm angebracht
sind, der seinerseits mit Hilfe eines parallel zur Drahtlaufrichtung geführten Schiebers
bewegt werden kann, auf dem er senkrecht zur Drahtlaufrichtung schwenkbar gelagert
ist. Mit Hilfe einer Führung für den Schwenkarm, die auf einem ebenfalls schwenkbaren,
den Schieber tragenden Schieberhebel angebracht ist, werden die Greiferhaken im
Bereich von den zwei in der Nähe der Schieberendstellungen angebrachten Aufwickeldornen
in die Drahtlaufbahn eingeschwenkt. Die Aufwickeldorne sind mit Auswerfern versehen,
die durch einen in die Drahtlaufbahn einschwenkbaren Klemmvorrichtungsträger in
der einen Bewegungsrichtung desselben betätigt werden können. Der Klemmvorrichtungsträger
enthält eine vorzugsweise elektromotorisch angetriebene, mit einem Klemmschlitz
versehene Scheibe, die im Klemmschlitz einen in Abhängigkeit von der Stellung des
Klemmenvorrichtungsträgers zum Trägergestell betätigten Klemmhebel enthält. Die
Schieberbewegung, die Schwenkbewegung des Schieberhebels und die anderen zur Abwicklung
des Arbeitsvorganges notwendigen Bewegungen werden durch Druckluftzylinder gesteuert
und die Umsteuerung der Bewegungen erfolgt über Endanschläge auf pneumatischem Wege
oder elektrisch durch Endschalter. Auch die Einschwenkung des gesamten Mechanismus
in die Drahtlaufbahn erfolgt zweckmäßigerweise durch pneumatische Hilfsmittel.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Die Lagenwickel- und Drillvorrichtung ist in den F i g. 1, 2 und
3 in drei um 90° gegeneinander versetzten Ansichten wiedergegeben, wobei die F i
g. 2 und 3 nur das Oberteil der Vorrichtung wiedergeben; F i g. 2 a zeigt eine bestimmte
Arbeitsstellung der in F i g. 2 sichtbaren Aufwickeldorne der Vorrichtung; in
F
i g. 4 ist eine Einzelheit der F i g. 1 wiedergegeben; F i g. 5 zeigt eine Einzelheit
der Greifersteuerung, während in den F i g. 6, 7 a und 7 b die Klemmvorrichtung
wiedergegeben ist; F i g. 8 a bis 8 g dienen zur Erläuterung des Lagenwickelvorganges.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung hat ein Grundgerüst 1, das der Übersichtlichkeit
halber nur in F i g. 1 dargestellt ist. Das Grundgerüst 1 ist mit Hilfe einer Achse
2 schwenkbar an einer nicht dargestellten, mehrspindligen Spulenwickelmaschine so
angebracht, daß es in Richtung des Pfeiles 3 verschwenkt werden kann. An dem Grundgerüst
1 greift ein mit einem Preßluftzylinder 4 gekoppelter Stößel 5 an, der die möglichen
Stellungen des Grundgerüstes 1 bestimmt. Es sind zwei Stellungen möglich, und zwar
die dargestellte, bei der die Vorrichtung in die Laufbahn eines von einem nur angedeuteten
Ablaufständer 6 kommenden und über eine Führungsrolle 7 zu einem zu bewickelnden
Spulenkörper 8 führenden Drahtendes 9 eingeschwenkt ist und eine andere inaktive
Stellung, in der der Draht 9 von der Vorrichtung unbeeinflußt ist. An dem Grundgerüst
1 ist mit Hilfe von Verbindungsstangen 10 ein Trägergestell 11 angebracht,
das auf einer Achse 12 einen Hebel 13 (F i g. 2) trägt. Der Hebel 13 besitzt zwei
Begrenzer 14, zwischen die ein am Trägergestell 11 befestigter Bolzen 15 ragt. Die
Schwenkbewegung des Hebels 13 um die Achse 12 ist somit durch die Begrenzer festgelegt.
Der Hebel 13 ist an seinem oberen Ende abgewinkelt und trägt mit der Abwinkelung
ein Führungsrohr 16 für einen Schieber 17. Am unteren Ende des Schiebers 17 ist
ein Winkel 18 angebracht, dessen einer Schenkel 18a als Angriffshebel für einen
nur angedeuteten, durch einen ebenfalls nur angedeuteten Preßluftzylinder 20 betätigbaren
Stößel 19 dient. Die Schwenkbewegung des Schieberhebels 13 wird durch einen
Preßluftzylinder 20 a gesteuert. Der andere Schenkel 18 b des Winkels 18 trägt an
seinem Ende einen Schwenkarm 21, der seinerseits an seinem freien Ende einen aus
zwei parallel zueinander angeordneten Haken 23 bestehenden Greifer aufweist. Auf
der den Greifern gegenüberliegenden Seite des Schwenkarmes 21 .ist an einem am Schwenkarmende
befestigten Bolzen 24 (F i g. 5) eine Führungsrolle 25 angebracht. Der Schwenkarm
21 steht ferner unter Wirkung einer Feder 26, die an einem vom Schenkel 18 b (s.
auch F i g. 5) zur Führungsrolle 25 hin abgewinkelten Ansatz 27 befestigt ist. Die
Führungsrolle 25 läuft auf einer am Hebel 13 angebrachten Führungsschiene 28. Die
Führungsschiene 28 weist an ihren Enden Erhebungen 29 und 30 auf. Im unteren Teil
der Führungsschiene 28 ist eine Weiche angebracht, die aus einer Gleitschiene 31
(s. insbesondere F i g. 5) besteht, die um eine Achse 33 schwenkbar ist, die ihrerseits
auf einem seitlich der Führungsschiene 28 angebrachten Lagerbock 32 sitzt. Die Gleitschiene
31 steht an ihrem freien Ende unter Wirkung einer Feder 34, deren anderes Ende an
der Führungsschiene 28 angebracht ist. Der Abstand der Gleitschiene 31 zur Führungsschiene
28 ist größer als der Durchmesser der Führungsrolle 25.
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An dem Trägergestell 11 sitzen ferner zwei Aufwickeldorne 35 und 36
(F i g. 2), die von rohrartigen Auswerfern 37 und 38 umgeben sind. Die Auswerfer
37 und 38 sind etwas kürzer als die Aufwickeldörne 35 und 38 und weisen an ihrem
dem Aufwickeldornende zugekehrten Ende eine konische Verjüngung auf. Sie stehen
unter Wirkung von am Trägergestell 11 angreifenden Federn 39 und 40, die sie gegen
das Trägergestell 11 drücken. An dem Trägergestell 11 sind ferner um Achsen 41 und
42 schwenkbare Betätigungshebel 43 und 44 angebracht, die mit einem Hebelarm an
Stiften 45, 46 der Auswerfer 37 und 38 angreifen können und mit dem anderen Hebelarm
in den Schwenkweg von an einem Klemmvorrichtungsträger 47 schwenkbar angebrachten
Bolzen 48, 49 ragen, die an dem einen Ende über eine Blattfeder miteinander in Verbindung
stehen. Sie sind nur in einer Schwenkrichtung frei und in der anderen durch Anschläge
51 und 52 blockiert. Der Klemmvorrichtungsträger 47 ist an einem Ansatz des Trägergestells
11 beschränkt gelagert (s. F i g. 3). Auf dem Klemmvorrichtungsträger 47 ist ein
Antriebsrad 53 gelagert, das über einen Treibriemen, Kette od. dgl. 54 mit einer
Übertragungswelle 55 in Verbindung steht. Die Übertragungswelle 55 ist in einem
Schwenkrohr 56 gelagert, welches seinerseits mit dem Klemmvorrichtungsträger 47
fest verbunden ist und in dem Grundgerüst 1 um seine Längsachse schwenkbar gelagert
ist. Die Drehbewegung des Schwenkrohres 56 wird durch einen nur angedeuteten Preßluftzylinder
57 über einen am Schwenkrohr 56 angreifenden Stößel 58 gesteuert. Das untere Ende
der übertragungswelle 55 ist über einen Treibriemen 59 mit einem auf dem Grundgerüst
1 angebrachten Elektromotor 60 gekoppelt. An dem unteren Ende der Übertragungswelle
55 ist auch noch eine Halbkreisscheibe 61 angebracht, die in noch zu beschreibender
Weise mit einem Nullstellungsschieber 62, der über einen Preßluftzylinder 63 gesteuert
wird und durch eine Feder 64 gegen den Rand der Halbkreisscheibe 61 gedrückt wird,
zusammenwirkt. Die Klemmvorrichtung selbst besteht aus einer mit dem Antriebsrad
53 (F i g. 6 und 7) gekoppelten Scheibe 65, die zwischen dem Antriebsrad 53 und
nicht dargestellten, am Rand angreifenden Halterollen gelagert ist. Die Scheibe
65 weist einen radialen Schlitz 66 auf, in dem ein Klemmhebel 67 angeordnet ist.
Der Klemmhebel 67 ist als Winkelhebel ausgebildet und mit dem Ende des einen Schenkels
an der einen Seite der Scheibe 65 auf einer Achse 68 gelagert. Das auf der anderen
Seite der Scheibe 65 herausragende Ende des Klemmhebels 67 steht unter Wirkung einer
Feder 69, die sich am Klemmvorrichtungsträger 47 abstützt. Der Klemmhebel 67 wirkt
mit einem auf den Klemmvorrichtungsträger 47 angebrachten Sperrhebel 70 zusammen,
der um eine Achse 71 schwenkbar ist. Der Sperrhebel 70 wird seinerseits in
einer bestimmten Schwenkstellung des Klemmvorrichtungsträgers 47 von einem am Trägergestell
11 angebrachten Anschlag 72 (F i g. 2 und 2 a) beeinflußt. Der Klemmvorrichtungsträger
47 weist im Bereich der Scheibe 65 einen Schlitz 73 auf, mit dem der Schlitz 66
der Scheibe in der Grundstellung in Übereinstimmung gebracht wird. Zu erwähnen ist
noch eine Justierschraube 74, die auf den Sperrhebel 70 einwirkt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Am Ende
eines Spulenwickelvorganges wird die erfindungsgemäße Einrichtung, die sich an einer
bestimmten Station der Spulenwickelmaschine befindet, in die Spulendrahtbahn eingeschwenkt,
so daß sie eine Stellung einnimmt, wie sie in den F i g. 1
und 2
dargestellt ist. Die Enden der Aufwickeldorne 35 und 36 liegen dicht am Spulendraht
9, und dex Schieber 17 befindet sich in einer Stellung, in der der die Greiferhaken
23 tragende Schwenkarm 21 sich mit seiner Führungsrolle 25 dicht oberhalb der Weiche
befindet. Der Schieber 17 ist in dieser Stellung über einen nicht dargestellten,
am Stößel 19 angreifenden Sperrhebel blockiert.
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Beim Beginn der Schieberbewegung wird dieser zunächst abwärts geführt.
Die Greiferhaken 23 werden, wie F i g. 8 a zeigt, in Richtung des Pfeiles 75 verschoben.
Der Schieberhebel 13 liegt mit seinem einen Begrenzer 14 an dem Stift 15 an, so
daß er die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte Lage einnimmt. Bei der Abwärtsbewegung
läuft die Führungsrolle 25 auf der Führungsschiene unter der Gleitschiene 31 hindurch
und gelangt am Ende der Schieberbewegung schließlich auf die Erhebung 30. Sie drückt
dabei die Gleitschiene 31 in die in F i g. 5 gestrichelt dargestellte Stellung.
Die Gleitschiene 31 kehrt in ihre ursprüngliche Lage zurück, wenn die Abwärtsbewegung
des Schiebers 17 beendet ist. Es ist jetzt die in F i g. 8 b dargestellte Stellung
erreicht. Die Greiferhaken 23 sind dabei in den Drahtbereich eingeschwenkt und flankieren
den Draht. In dieser unteren Endstellung ist eine Umsteuerung der Schwenklage des
Schieberhebels 13 durch dessen Endschlag möglich. Der Preßluftzylinder 20 a tritt
dann in Tätigkeit und schwenkt den Schieberhebel 13 in Richtung des in F i g. 8
b eingezeichneten Pfeiles 76, bis der Schieberhebel 13 mit seinem anderen Begrenzer
14 an dem Stift 15 zur Anlage kommt. Der Schieber 17 wird dann durch den Preßluftzylinder
20 wieder aufwärts geführt, wobei die Führungsrolle 25 über die Gleitschiene 31
läuft. Die Greiferhaken 23, die in der unteren Endlage des Schiebers 17 über den
Draht 9 hinausgeschwenkt waren, kehren beim Heruntergleiten der Führungsrolle 25
von der Gleitschiene 31 in die in F i g. 2 dargestellte Lage zurück, ohne den Draht
9 zu beeinflussen. Sie werden erst wieder über den Draht 9 hinausgeschwenkt, wenn
der Schieber 17 in die obere Endstellung gelangt. Diese Stellung zeigt F i g. 8
c. Die Umschwenkung in die zuletzt beschriebene Lage ist nötig, damit beide Greiferhaken
23 in Schwenkrichtung des Schieberhebels 1.3 gesehen vor den Draht 9 gelangen. Es
tritt abermals der Preßluftzylinder 20a in Tätigkeit, der jetzt den Schieberhebel
13 in Richtung des Pfeiles 77 (F i g.8 c) wieder in die ursprüngliche Lage zurückführt.
Da die Greiferhaken 23 sich im Bereich des Drahtes 9 befinden, nehmen sie den Draht
bei der Schwenkbewegung des Schieberhebels 13 mit und bringen ihn in die in F i
g. 8 d dargestellte Lage. Der Schieber 17 wird jetzt wieder umgesteuert und führt
eine Abwärtsbewegung aus. Er gelangt dann in eine in F i g. 8 e wiedergegebene Stellung
und führt dabei den Draht 9, der von den vorspringenden Enden der Greiferhaken 23
festgehalten wird, über den unteren Aufwickeldorn 36 hinweg. Die Greifer 23 sind
durch Auflaufen der Führungsrolle 25 auf die Erhebung 30 der Führungsbahn 28 so
weit vorgeschwenkt, daß die von den Greiferhaken 23 erfaßte, bei der Abwärtsbewegung
am unteren Aufwickeldorn 36 vorbeigeführte Drahtschlaufe jetzt unter den Aufwickeldorn
36 geschoben ist. Da der die Greiferhaken 23 tragende Schwenkarm 21 mit seiner Führungsrolle
25 bei der abermaligen Umsteuerung über die Gleitschiene 31 läuft und somit die
Greiferhaken im Drahtbereich bleiben, hängt sich der Draht 9 infolge des vom Ablaufständer
auf ihn ausgeübten Zuges an dem unteren Aufwickeldorn 36 in der in F i g. 8 f angedeuteten
Weise auf. Der Schieber 17 führt die sich jetzt vom Draht 9 lösenden Greifenhaken
23 wieder nach oben und wird durch den Schieberhebel 13 wieder in seine andere Schwenkstellung
gebracht, so daß der Draht 9 in der aus F i g. 8 g ersichtlichen Weise wieder über
den oberen Aufwickeldorn 35 gelegt wird. Nach Abwärtsbewegung und darauffolgender
Aufwärtsbewegung des Schiebers 17 erfolgt abermals die in F i g. 8 e und 8 f beschriebene
Aufhängung der Drahtschlaufe am unteren Aufwickeldorn 36. Der Wickelvorgang wird
nach einem vorher eingestellten Programm fortgesetzt, bis die erforderliche Lagenzahl
erreicht ist. Der Schieber kehrt dann aus der Stellung nach F i g. 8 f in die in
F i g. 2 dargestellte Ausgangslage zurück. Jetzt schwenkt der Klemmvorrichtungsträger
47 mit Hilfe des durch den Preßluftzylinder 57 über den Stößel 58 betätigten
Schwenkrohres 56 in den Drahtbereich, so daß das mehrlagige Drahtstück in den Schlitz
66 der Scheibe 65 gelangt. Der Elektromotor 60 nimmt dann seinen Betrieb auf, nachdem
der Preßluftzylinder 63 den Nullstellungsschieber 62 aus dem Bereich der Halbkreisscheibe
61 herausgezogen hat. Der Motor treibt über die Übertragungswelle 55 das Antriebsrad
53 an und setzt somit die Scheibe 65 in Bewegung. Der Draht 9 ist zwischen dem Klemmhebel
67 und der Wand des Schlitzes 66 eingeklemmt, da nach Ausschwenken des Klemmvorrichtungsträgers
47 aus der in F i g. 3 dargestellten Ausgangsstellung in den Drahtbereich der Sperrhebel
70 von dem Ansatz 72 freigekommen ist und durch die Feder 78 bis an den durch die
Justierschraube 74 bestimmten Anschlag federt. Der Klemmhebel 67 ist somit von dem
Sperrhebel 70 gelöst, und die auf ihn einwirkende Feder 69 drückt ihn gegen den
im Schlitz 66 befindlichen Draht. Da der Draht 9 an den Aufwickeldornen 35 und 36
festgehalten wird, tritt durch die Drehung der Scheibe 65 eine Verdrillung ein.
Der Motor wird automatisch wieder stillgesetzt, und der Klemmvorrichtungsträger
47 wird danach in seine in F i g. 3 dargestellte Ausgangslage zurückgeschwenkt,
wobei die Bolzen 48 und 49 die Betätigungshebel 43 und 44 mitnehmen, die ihrerseits
an den Stiften 45 und 46 der Auswerfer 37 und 38 angreifen und diese kurzzeitig
in die in F i g. 2 a dargestellte Lage bringen. Das konische Ende der Auswerfer
37 und 38 streift die Enden des verdrillten Drahtstückes von den Aufwickeldornen
35 und 36 ab. Der Draht ist jetzt vollkommen von dem Verdrillmechanismus frei, und
die ganze Einrichtung wird wieder aus dem Drahtbereich herausgeschwenkt.
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Es können nun die übrigen Vorgänge, wie das Festlegen und Abschneiden
des Drahtendes, vorgenommen werden.