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Einrichtung zum Aufbringen einer Bandlage auf einen Gegenstand.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine, um automatisch die Umfangsteile
von Gegenständen zu Umwickeln, beispielsweise von elektrischen Spulen oder dergleichen,
und zwar mit einem selbstklebenden Material.
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Gema@@ der Brfindung soll eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende
Maschine zur sauberen Umwickeln des Umfange eines Gegenstandes, wie beispielsweise
einer elektrischen Spule,
mit einem druckempfindlichen, selbstklebenden
Band oder Streifen geschaffen werden. Gemäss der Erfindung ist dabei die Anordnung
so getroffen, dass eine einzelne Person eine grosse Zahl von Gegenstanden mit einem
minimalen Kraftaufwand mit einem Band umwickeln kann, und zwar innehalb einer kurzen
Zeit, so dass sich ein hoher Au stops pro Arbeitsstunde ergibt.
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Die erfindungsgemässe Maschine führt dabei eine Mehrzahl von integrierenden
Polgefunktionen durch, die frtiher zur Erzielung des erwünschten Ergebnisses von
Hand getätigt wurden, und zwar einschliesslich der Signierung des Bandes und des
Auswerfens in einem Bruchteil der Zeit, die früher hierfür erforderlich war.
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Gemäss der Erfindung kann die Maschine während eines Arbeitsspieles
unterbrochen werden, so dass dann irgendeine Funktion an dem zu umwickelnden Gegenstand
vorgenommen warden kann, worauf dann die Maschine ihre Arbeit wieder fortsetzt,
wodurch wiederum eine Vielseitigkeit in der Anwendung der Maschine ohne Aufgabe
der Geschwindigkeit und der Automation geschaffen wird.
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Gemäes der Erfindung hat die Maschine ferner somol., für das Umwickeln
als auch das Auswerfen des umwickelten Gegenstardes
aus der Maschine
ein einziges Antriebssystem mit einem Minimum von Ventilen und Steuerungen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
aus dem sich im Zusammenhang mit der Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile
der Erfindung ergeben.
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In der Zeichnung zeigen: Fig.1 eine schaubildliche Ansicht einer Maschine
gemäss der Erfindung, Fig.2 ein Schaltschema des pneumatischen Kreises zum 3etrieb
der Maschine gemäss Fig. 19 fig.3 eine Seitenansicht eines Teils der Maschine nach
Fig.1, und zwar in etwas vereinfachter Darstellung, um besonders den Bandwickelmechanl
smus zu zeigen, Fig.3a und 3b Teilansichten entsprechend Fig.3 zur Darstellung des
Bandwickelmechanismus nach Fig.3 in mehreren Arbeitsstellungen während des Wickelvorgangs,
Fig.4 einen senkrechten Schnitt durch die Einrichtung quer zur Seitenansicht gemass
ig.3, Fig.5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig.4, Fig.6. eine Seitenansicht der
Signiervorrichtung, Fig. 7 einen Teilschnitt ähnlich Fig.4 zur Darstellung der Auswerfersorrichtung
in einer anderen Stellung,
Fig.8 eine beispielsweise Spule, die
auf einer Maschine gemäss der Erfindung umwickelt werden kann, Fig.9 einen Schnitt
nach Linie 5-5 der Fig.4 zur Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Wischervorrichtung,
Fig.lO eine Teilansicht der Wischervorrichtung gemäss Fig.9.
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In Fig. l ist eine Maschine gemäss der Erfindung mit 10 bezeichnet
und um nun die Konstruktion und Wirkungsweise der Maschine besser verstehen zu können,
wird zuerst diese Maschine in ihrem allgemeinen Aufbau des näheren erläutert.
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Die Maschine 10 weist ein Gehäuse 11 auf, das die in Fig.4,5 und
7 gezeigten inneren Vorrichtungen aufnimmt und trägt zusätzlich die Wickelvorrichtung,
die an der Seitenwand 13 des Gehäuses angebrächt ist. Am Unterteil des Gehäuses
ist eine Anzahl von Passen 14 vorgesehen, die sowohl als Stossdämpfer und als Greiforgane
dienen, so dass die Maschine auch ohne dauerhafte Befestigung, beispielsweise auf
einer Werkbank oder irgendeiner Arbeitsfläche in der Nähe einer Antriebsquelle aufgestellt
und betrieben werden kann Die vorliegende Erfindung zeigt eine einzige, kompakte,
zusammengebaute Maschine, wie sie beispielsweise in Fig.1 dargestellt ist, um eine
Anzahl von hintereinander folgenden
Operationen oder Arbeitsgängen
durchzuführen, die als Resultat eine vollständige Umwicklung eines ausgewählten
Gegenstandes ergeben. Zu diesem Zweck ist an der Seitenwand 13 des Gehauses. und
zwar in guter Sicht und Zugänglichkeit für die einzige Bediennungsperson, wie sie
für die Maschine erforderlich ist, die Vorrichtung angebracht, um eine bestimmte
Menge des vrwendeten Wickelmatrials unterzubringen.
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In diesem Zusammenhang ergibt sich, dass in der nachfolgenden BesohreLbung
der Ausdruck Band nur beispielsweise gebraucht wird, obwohl dieser Ausdruck alle
möglichen Formen von Umwicklungsmaterialien mit einschlisst. Die naohfolgende Beschreibung
befasst aich im besonderen mit dem Aufbringen von druck= empfindlichen Klebebändern,
bzw Selbstklebebänderp, doch kann die Maschine auch so abgewandelt werden, dazs
andere Wickelmaterialien verwendet werden können.
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In ähnlicher Weise ist in dem Ausführungsbeispiel das Umwickeln einer
elektrischen Spule a dargestellt und beschrieben, wie sie beispielsweise in Fig.8
gezeigt ist und die auf einem entsprechenden Dorn' 18 am gehause gehalten wird.
Es wurde festgestellt, dass Maschinen gemäss der vorliegenden Erfindung im besonderen,
jedoch nioht ausschliesslich zum Umwickeln van elektrischen Teilen, wie beispielsweise
die dargeatellte Spule, geeignet sind. Doch sei ausdrücklich darauf hingewiesen,
dass diese elektrische Spule nyr zur Erläuterung der Wirkung
der
Maschine dient und die Maschine keineswegs auf das Bewickeln derartiger Gegenstände
beschränkt ist Gemäss der Erfindung wurde also eine Maschine geschaffen, um eine
vorbestimmte Länge eines Bandes am Umfang einer Spule aufzubringen, die auf dem
Dorn 18 angeordnet ist, und um dies durchzuführen, ist beispielsweise eine Bandzufiihr
oder Bandvorschubvorrichtung vorgesehen, die als Ganzes mit 20 bezeichnet ist und
die eine beispielsweise Ausführung der Vorrichtung zum Aufbringen des Bandes auf
der Spule darstellt.
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Das vollständige Bewickeln eines Gegenstandes erfordert eine Anzahl
von miteinander zusammenhängenden Vrfahrensschritten einschliesslich dem Aufbringen
des Endes des Bandes au9 den Gegenstand, das tatsächliche Bewickeln eines Teiles
des abzudeckenden Gegenstandes, und zwar in einer derartigen Weise, das eine glatte
und ansehnliche Obrfläche mit einem Minimum an Abfallmaterial sich ergibt, worauf
dann das Band nach der entsprechenden Länge abgeschnitten und die losen Enden des
Bandes nach dem Abschneiden befestigt werden.
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Gemäss der Erfindung können nun 4ie oben erwähnten Punktionen mit
Vorteil automatisch und mit einer optimalen Gesohwindiga keit 80 durchgeführt werden,
dass eine einzelne Bedienungsperson
eine grosse Anzahl von Gegenständen
pro Arbeitsstunde bewickeln kann.
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Im folgenden soll nun eine mehr ins Einzelne gehende Beschreibund
der verschiedenen Arbeitselemente zur Durchführung der Wickelfunktionen gegeben
werden. Es ist auf jeden Fall günstig, einen entsprechenden Vorrat des aufzuwickelnden
Bandes zu haben, ab dass ein Stillsetzen der Maschine zum Wiederauffüllen vermieden
wird. Aus diesem Grunde ist eine Anzahl von Bandrollen einer geeigneten, nornalen
Grösse, wie beispielsweise die Rolle 27, als Vorrat vorgesehen. Um nun den Abfall
herabzusetzen und das gute Aussehen sicherzustellen, ist es erwünscht, eine sichere
Steuerung dea Bandes während des ganzen Bewickelns dadurch zu erreichen, dass nur
die Bandlänge von der Rolle entfernt wird, die zum Bewickeln des betreffenden Gegenstandes,
der sich auf dem Dorn 18 befindet, eriorderlich ist0 Zu diesem Zweck ist die Rolle
27 auf einer Spanntrommel 30 angeordnet, die einen Durchmesser von einer solchen
Grösse aufweist, dass die betreffende Bandrolle aufgenommen und gehalten werden
kanne Die Trommel ist auf einer Welle 31 befestigt, die im Gehäuse durch eine Daumensohraube
32 gehalten ist. Die Einstellung der Reibungsmitnahme zwischen der Trommel und der
Welle kann mit Hilfe einer gerandelten Daumenschraube 34 am Ende der
Welle
vorgenommen werden, durch' die dann die Bewegungsfreiheit der sich drehenden Trommel
gesteuert und eingestellt werden kann. Durch Einstellen der Leichtigkeit, mit der
die Trommel sich um die Spindel dreht, kann nun ein vorbestimmter Druck auf-dae
Band beim Abziehen von der Rolle ausgeübt werden, und hierdurch wird die Möglichkeit
herabgesetzt, dass sich des Band verdoppelt und auf sich selbet klebt oder mit anderen
Teilen der Maschine in Beruhrung kommt, wodurch dann ein glatter Ablauf einer kontinuierlichen
Arbeitsweise verhindert wird.
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Von der Rolle 27 aus wird das Band über Führun£rsspindeln, wie beispielsweise
379 38 und 39 geführt, die zur Steuerung und Gleitung des Bandes dienen, wenn dieses
von der Rolle abgezogen und der Vorschubvorrichtung 20 zugeführt wird so dass nun
Walten im Band vor den Aufwickeln verhindert werden.
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Das Aufbringen des Bandes auf die Spule wird gemäss dem AusfUhrungsbeispiel
der Erfindung daduroh bewerkstelligt, dass der Dorn und die Bandvorschubvorriohtung
20 zusammenwirken.
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Um dies zu erreichen, bringt die Bandvorschubvorrichtung zuerst die
Vorderkante TI des Bandes T auf den Umfang der Spule C, und zwar mit der Klebefläche
der Spule zu und drückt dann im Zusammenwirken mit dem sich drehenden Dorn 18 die
entsprechende Bandlange auf den Umfang Cp, um diesen nun mit
einer
glatten und ebenen Lage zu bewickeln, oder auf einen solchen Teil der Oberfläche,
wie dies erwjinscht ist. Schliesslich wird dann das Band auf die richtige Länge
abgeschnitten und die nacheilende Kante T2 (Fig.3b) auf die Spule an der richtigen
Stelle aufgedrückt, worauf dann der Vorgang beendet ist. Nunmehr kehrt die Vorrichtung
in ihre Anfangslage neben dem Dorn zurück und ist für das Bewickeln der nächsten,
auf den Dorn gebrachten Spule bereit.
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In den Fig.1,3, Da und 3b ist die Bndvorschubgorrichfung 20 gemäss
der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Hauptzuführarm 50 auf, der
verhältnismässig lang ist und eine Montagefläche 52 am oberen Ende gemäss den Zeichnungen
hat. Um eine positivere Kontrolledei Bandes zu haben, ist die Zuführrolle 54 mit
einem Arm versehen, der mit einer am Arm befestigten Welle 56 über eine Einwegkupplung
55 angebracht ist. Die Rolle ist mit einem glatten Umfang versehen, gegen den die
Klebeseite des Bandes anliegt. Die Kupplung gestattet nur eine Drehung der Rolle
entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass das Band bei seiner Anlunft von der Pührungsspindel
39 straff gehalten wird und dadurch einen äusseren, auf das Band ausgeübten Druck,
d.h. zum Abziehen des Bandes von der Vorschubvorrichtung' ausschliesst.
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Die Klebeseite des Bandes muss sorgfältig auf dem Sputonumfang
ohne
Beschädigung aufgebracht werden, jedoch mit einem ausreichenden Druck, um das Band
auch bei Unregelmässigkeiten der Oberfläche sicher zu befestigen. Um dies zu bewerkstelligen,
ist ein Aufbringerpolster 60 aus federndem Material, wie beispielsweise aus Schaum-
oder Schwammgummi an der Montagefläche am Ende des Armes mit Hilfe eines Gestelles
62 belsestigt. Das Gestell 62 ist quer zur Ebene der Fläche 52 durch Einstellen
einer Mutter 63 angeordnet, die die relative Lage des Armes und eines Halters 64
bestimmt, mit dem das Gestell durch eine Schraube 65 fest verbunden ist. Ber Halter
hat einen senkrechten Schlitz 66, so dass eine senkrechte Einatellung der Lage des
Aufbringerpolsters möglich ist. Damit ist das Aufbringerpolster zum Unterbringen
von verschiedenen Spulengrössen einstellbar.
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Bei der Beschickung der Bandvorschubvorrichtung wird das Band um die
Zuführrolle 54 herumgelegt, und das Ende Tl wird dann bündig gegen das Aufbringerpolster
60 angelegt, wo es nun durch eine Rolle 67 gehalten ist, die ständig durch eine
Feder 68 gegen das Polster angepresst wird.
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Zur Zuführung des Bandes wird der Haupt zuführarm 50 gemass Fig.3,
3a und 3b mit Hilfc einer hin-und hrgehenden Kurbel welle 70 angetrieben, die in
Lagern 71 an der Seitenwand 13
des Gehäuses gelagert ist. Eine
Kurbel 72 mit einem axialen ?-Schlitz 73 ist mit der Welle 70, beispielsweise durch
Hartlöten oder sonstwie, fest verbunden. Die Übertragung des Antriebes zwischen
dem Arm und der Kurbel geschieht mit Hilfe einer Querschraube 75, die in die in
dem Schlitz 73 angeordnete T-Mutter 76 eingeschraubt wird. Der Bauptzuführarm wird
zuerst ungefähr in seine Lage gebracht-und die Schraube 75 dann so angezogen, dass
die anfängliche Armstellung in Bezug auf die Kurbel 72 festgelegt wird, wobei die
Einstellung die Armbahn endgültig steuert und eine zusätzliche Einstellung für Spulen
verschiedener Grösse gestattet Die Querschraube 75 ist in einer Hülse 77 angeordnet,
so dass die-Schraube festgezogen werden kann, ohne dass die freie Drehung des Zufübrarmes
beeinflusst wird.
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Um die Bewegung des Zuführarmes innerhalb der gewünschten-Bahn zur
Erzielung der Bewicklung der Spule zu steuern, ist ein Führungsarm 80 vorgesehen,
der durch die Steuerung der Freiheit der Bewegung des unteren Endes des Zuführarmes
50 in Zusammenwirkung mit der Kurbel 72 das Aufbringerpolater 60 quer zu einer Bahn
bewegt, auf dem das Band au9 die Spule aufgebracht wird, und in dem in den Fig.3,
3a und 3b dargeatellten Ausführungsbeispiel wird hierdurch das Band auf dem Umfang
angepresst. Der Führungsarm 80 ist auf einer
Welle 82 gelagert,
die im Gehäuse in dem gewünschten Abstand vom unteren Ende des Zuführarmes befestigt
ist. Das freie Ende 84 des Führungsarmes und das untere Ende des iuführarmes 50
sind durch einen Schwenkzapfen 86 einander verbunden, der durch die jeweiligen Öffnungen
hindurchgeht.
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De das tatsächliche Bewickeln eine koordinierte Punktion der Dorndrehung
und der Bandzuführarmbetätigung ist, ist die zeitliche Antriebssteuerung dieser
Elemente ein wichtiges Merkinal der Erfindung. Bine derartige Steuerung ist in geeigneter
Weise gemäss er Erfindung durch ein pneumatisches Antriebssystem vorgesehen, das
mit einer Antriebsübertragung verbunden ist, die während der verschiedenen Maschinenfunktionen
die notwendige Integration und Koordinierung durchführt0 Die genaue Antriebsart
ist Jedoch unwesentlich, und es können verschiedene Antriebsarten verwendet werden.
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In den Fig.2, 4 und 5 ist eine beispielsweise Art eines Antriebs des
näheren dargestellt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel eignet sioh die Anordnung
besonders gunstig für eine bogenförmige hin- und hergehende Antriebsbewegung der
Kurbel, obgleich auch eine volle Drehbewegung und ein entsprechendes Armhebelgestänge
an der erfindungsgemässen Einrichtung vorgesehen
werden könnten.Die
Kurbel 72 schwingt tiber einen Winkel von ungefahr 180° mit Hilfe eines Ritzels
hin und her, das auf der Welle 70 innerhalb des Gehäuses befestigt ist, wobei das
Ritzel mit einer hin- und hergehenden Zahnstange 95 kämmt. Die Zahnstange ist teilweise
auf einer Rolle 97 angeordnet, die au9 einem Stift 98 befestigt ist und so ausgebildet,
dass die Rolle die untere glatte Oberfläche 99 der Zahnstange berührt und gegen
diese anliegt.
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Um eine genaue koordinierte Steuerung des Dornes in Bezug auf die
Bewegung des Zuführarmes vorzusehen, ist der Dorn 18 auf einer Welle, 100 mit Hilfe
einer Verlängrungshülse 103 angeordnet0 Die Welle ist drehbar in dem Lager 105 vorgesehen,
das in einem Durchgang 106 des Gehäuses der Maschine 13 befestigt ist. Kit dem Ende
der Welle entgegen. gesetzt zum Dorn ist durch geeignete Mittel, beispielsweise
ein ein Befestigungsglied 108,/Zahnrad 107 befestigt. Die vorerwähnten, den Dorn
antreibenden Elemente wirken mit einem Getriebe zusammen, das mit einer Antriebsquelle
verbunden ist und das im besonderen in Fig.4 und 5 dargestellt ist.
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Da Getriebe weist ein Zahnrad 90 auf, das mit einem Ritzel 110 kämmt,
das auf einer Welle 111 angeordnet iat, die ferner nooh einen Arm 112 trägt, an
dem eine Klinke 113 angebracht ist. Auf der Welle 111 ist ein grosses Zahnrad 114
drehbar
gelagert, das einen mit Kerben vrsehenen Flansch 115 hat,
mit dem die Klinke 113 zusammenwirlit, um so den Antrieb des Zahnrades 114 durch
das Zahnrad 110 in einer bestimmten Richtung zu bewerkstelligen. Es ergibt sich
ferner, dass sich die Welle 111 bis äusserhalb des Gehäuses erstreckt, um so auch
eine Handbetätigung sum Einstellen der Zeitsteuerung der Maschinenelemente oder
beim zeitweisen Ausfall des Antriebea zu gestatten.
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Die Dornwelle 100 und der Zuführarm sind übre ein Ritzel 116 angetrieben,
das auf einem Schwingarm 117 drehbar angeordnet ist, der auf der Welle 111 drehbar
ist. Wie deutlich aus Fig.4 und 5 hervorgeht, wirkt die Klinke 113 mit dem Zahnrad
114 zusammen, wenn die Welle 111 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wobei die auf das
Ritzel 116 durch die sich so ergebende Drehung des Zahnrades 114 ergebende Reaktionakraft
(wobei das Zahnrad 114 ständig mit dem Ritzel 116 kämmt) das Ritzel nach oben in
Eingriff mit dem Zahnrad 107 bringt und wo es dann solange gehalten wird, bis das
Rad 114 sich im-Uhrzeigersinn dreht. Damit ist der-Antrieb zum Dorn nur vorhanden,
wenn das Zahnrad 90 sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wobei ich gemäss Fig.5
die Zahnstange naoh rechts bewegt.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass nach Anlaufen
die Wickelfunktion automatisch durchgeführt wird. Die Maschine kann beispielsweise
durch das Herunterdrücken eines Handdruckknopfes 120 (Fig.2) in Gang gesetzt werden,
der den Luftdruck in den Hauptzweigleitungen 122 und 124 reduziert, die vorher von
einer Druckmediumquelle über die Hauptleitung 126 mit dem Druckmedium gefüllt waren,.
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DerDruck in der Hauptzweigleitung 126 bleibt bei seinem Bingangßdruck
und drückt damit den Plunger 130, der am Kolben des Hauptzylinders 132 befestigt
ist, gemäss Fig.2 und 5 nach links. Die Antriebszahnstange 95, die mit dem Plunger
130 über einen Stift 135 verbunden ist, bewegt sich ebene falls nach links, so dass
sich eine Drehung des Zahnrades 9Q gemäss Fig.5 nach links im Uhrzeigersinn ergibt.
Gemäss Fig.3 ergibt der Rückzug der Zahnstange eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn,
der mit einem Schlitz versehenen Kurbel 72.
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Die Kurbel, die den Stift 75 antreibt, drückt nun den Zuführarm 50
nach rechts gemäss Fig.3 und nach oben. Da das untere Ende des Zuführarmes durch
den Führungsarm 80 gehalten ist, wird die Bewegung des Zuführarmes gesteuert, und
wenn die Zahns tange ihre linke Querbewegung vollständig durchgeführt hat, so nähert
sich der Zuführarm der Lage gemäse Pig.3a.
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Um nun das Klebeende des Bandes mit dem Spulenumfang Op im
Anfang
zu befestigen, wird durch die Bewegung des Zuführamres während der letzten wenigen
Winkelgrade der Drehung der Kurbel 72 das Aufringerpolster' 60 und damit das Bandende
T1 in feste Berührung mit der Spule C gebracht0 Wenn der Zuführarm'die Lage nach
Fig. Da erreicht hat und das Band auf dem Spulenumfang angedrückt worten ist, so
wird die Armbewegung geändert, um nun die vollständige Bewicklung durchzuführen,
und dies wird wieder-um durch den Hauptzylinder 132 und die damit zusammenwirkende
Zahnstange 95 bewerkstelligt. Wie aus Fig.2 und 5 hervorgeht, ist ein Anschlag-.
arm 137 an der Zahnstange fluchtend mit einem Paar von Begrenzungsventilen 139,
140 angeordnet, die so vorgesehen sind, dass der Zahnstangenweg durch Änderung des
Druckes auf den Zylinderkolben und damit der Hu@ des Plungers 130 gesteuert. werden
kann. Wenn der ZufUhrarm die Stellung gemäss Pig.3a erreicht, ao drückt der Anschlagarm
157 auf das Ventil 139, so dass nun die Leitung 143 eich entleeren kann. Diese Druckänderung
ergibt ein Verschieben der nicht dargestellten Spule in dem Hauptr@chtungsventil
145, das von einer bekannten Konstruktion sein kann, Die Verschiebung der Spule
kehrt die Druckvrehältnisse in der Hauptzweigleitung 122 und 124 um, so dass nun
der Hochdruck an der linken Seite des Hauptzylinders ist, wahrend die rechte Seite
druoklos ist, und die Plungerriohtung wird dadurch so umgekehrt,
dass
nunmehr die Zahnstange 95 nach rechts geschoben wird.
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Wenn, wie oben erwähnt, der Dorn stationär ist, und das Ritzel 116
in seiner freien Stellung w hrend der Bewegung der Zahnstange nach links ist, 50
ergibt eine Bewegung der Zahnstange nach rechts eine Drehung des Zahnrades 114 im
Uhrzeigersinn, wodurch ein Kämmen mit dem Getriebe 25 erfolgt, so dass nun das Ritzel
116 in Berührung mit dem Zahnrad 107 kommt und die Dornwelle 100 antreibt.
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Wie in Pig.3a und 3b dargestellt ist, wird die Drehrichtung der mit
einem Schlitz versehenen Kurbel 72 umgekehrt und verlauft nun im Uhrzeigersinn,
so dass sich eine Bewegung des Zuführarmes nach unten und links ergibt. Zur gleichen
Zeit wird der Dorn 18 entgegen dem Uhrzeigersinn nach Fig.3 gedreht. Die so gedrehte
Spule zieht nun das Band von der Rolle ab und auf ihren Umfang, wobei die Spannrolle
67 einen gleichmässigen Wickeldruck auf das Band aufrechterhält.
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Die vorliegende Erfindung gewährleistet eine Seate und gleichmässige
Berührung und ein gutes Anhängen des Bandes am Spulenumfang durch die Anwendung
eines Druckes auf die Rüok-. seite des Bandes während seines Aufbringens. In dem
Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung nach Fig.3 wird dies durch einen Wischerfinger
150 bewerkstelligt, der direkt an der Bandvorschubvorrichtung 20 angebracht ist,
wo er in irgendeiner
geeigneten Weise am Aufbringergestell 62 zwischen
einem Paar von mit Flanschen versehenen Armgliedern 152, 153 befestigt ist. Die
gesteuerte Abwärts- und Einwärtsbewegung des Zuführarmes bringt den Wischerfinger
150 in Druckberührung mit der Rückseite des Bandes, das um die Spule durch die Drehbewegung
derselben herumgewickelt wird.
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Wenn der Spulenumfang beinahe vollstandig bewickelt ist, so bewegt
sich der Zuführarm in die Lage nach Fig.3b. In dieser Lage wird das Band X gemäss
der Erfindung glatt und automatisch abgeschnitten. Zu diesem Zweck ist ein mit Zähnen
versehenes Messer 155 oberhalb des Aufbringerpolsters und unmittelbar unterhalb
dem Armglied 153 angebracht, der das Messer oberhalb des Aufbringerpolsters festhält.
Während der anfänglichen Bewegung des Zuführarmes 50 nach unten bewegt sich' das
Band an der Messerkante in einem kleinen Abstand davon vorbei, wenn jedoch der Zuführarm
sein Arbeitsspiel durchgeführt hat, so kommt das Messer mit dem Band in einer Querebene
zu seiner Bewegungsrichtung in Berührung.
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Das Band ist straff zwischen der unter Federwirkung stehenden Rolle
67 und der Spule C und die Armbewegung in dieser Phase des Arbeitsspieles ist sehr
rasch, an dass das Abtrennen des Bandes schnell und ohne IIindernissc und Komplikationen
durchgoführt wird. Das freie Ende T2 des auf der Spule sich befindlichen' Bandes
wird unmittelbar von dem Wischerfinger 150
berührt und auf den
Spulenumfang aufgedrückt.
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Der Zuführarm 50 bewegt sich dann in die Lage nach Fig.3 und das Bewickeln
ist vollständig, wobei der ganze Arbeitszyklus ungefähr eine Sekunde gedauert hat.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung und im Zasammenhang mit der automatischen
Durchführung der Arbeit in einem Minimum von Zeit ist eine Vorrichtung. vorgese.hen,
um. automatisch die fertige Spule am Ende des Arbeitssp@@es abzunehmen.
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Im besonderen ist ein. Auswerfen der bewickelten Spule vorgesehen,
und dies wird automatisch und in seitlicher Beziehung zu dem Fertigstellen der Bewicklung
durchgeführt.
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In den Fig.2, 4 und 7 ist eine beispielsweise Vorrichtung zum Ausstossen
der Spule von dem Dorn dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird dies durch
eine Auswerferhülse 173 bewerkstelligt, an' der eine innere Verbindungsstange 175
mit Hilfe eines Stiftes 176 befestigt ist. Die Auswerferhülse ist mit Ausstosfingern
177 versehen, die nach innen geriohtete Enden 178 haben, die normalerweise. hinter
der Spule (s.Fig.4) ruhen, während diese bewickelt wird.
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Die Auswerferhülse kann in Lägarichtung gegen die Spule mit einer
solchen Kraft bewegt werden, dass die bewickelte Spule in einen Korb oder auf einen
Förderer oder dergleichen
ausgeworfen wird. Dies wird in günstiger
Weise dadurch bewerkstelligt, dass ein pneumatischer Zylinder 180 in das flauptantriebssystem
eingebaut wird. Wie aus Fig.2 hervorgeht, ist der Auswerferzylinder zwischen den
Hauptzweigleitungen 122 und 124 angeordnet, wobei ein Begrrenzungsven til 140 in
einer derartigen Verbindungsleitung angeordnet ist. Ferner ist noch ein Handventil
183 vorgesehen, so dass der Auswerfer eine und abgeschaltet werden kann0 Der Auswerferzylinder
ist normalerweise zurückgezogen, wobei der Hochdruck in der Hauptleitung 126 auf
däs vordere Ende eines Plungers 185 wirkt. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird in dieser
Lage die Verbindungsstange 175 in die voll dargestellte zurückgezogene Lage gedrückt,
und zwar durch den Druck einer Schraubendruckfeder 190, die gegen einen grossen
Kopf 192 der Stange bzw. die Stirnfläche der das Zahnrad tragenden Welle drückt.
Der Dorn 18 wird damit offen gelassen und kann eine -Spule aufnehmen.
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Um das Auswerfen durchzuführen, sollte eine minimale Zeit erforderlich
sein und gemäss der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung geschaffen worden,
die eine rasche Druckbewegung und Rückbewegung nach Abnahme der Spule von dem Dorn
ergibt. All dies wird lediglich mit einer Verschiebung des normalen Druckes erreicht,
der sonst auf den Hauptzweigleitungen
liegt. Wie aus Fig.4 hervorgeht,
ist das Ende des Plungers mit einem Knopf 195 versehen, um den eine Längshülse 197
in günstiger Weise so befestigt ist, dass eine Winkelbewegung um den Knopf möglich
ist. Dieser Teil der Auswerfervorrichtung wirkt in einem Gehause 200 eingeschlossen,
das an der Rückseite des Maschinen gehäuses 11 mit Schraubern 201 befestigt ist,
wobei am Maschinengehäuse 11 eine Öffnung 203 für den Durchgang der Stange und der
Feder vorgesehen ist. Dae Gehause 200 hat eine vergrösserte Ausnehmung 205, und
das dem Plunger entgegengesetzte Ende ist mit einem dicken Ring 207 versehen, der
in vorteilhafter Weise durch eine Scheibe 208 gehalten ist. Die Innenseite 210 des
Ringes ist nach innen abgeschrägt und konvergiert der linken Stirnflache 211 zu
(s.insbes.Fig.4). Die Stange 175 geht durch den Ring hindurch und in ihrer voll
ausgedehnten oder ausgezogenen Lage berührt sie die Kante der Hülse am Punkt 215.
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Die Auswerfvorrichtung wird betätigt, sobald das Bewickeln der Spule
vollständig durchgeführt ist und der Zuführarm 50 aus dem Weg ist. Das bereits oben
erwähnte Ventil 140 ist so angeordnet, das es mit der Stoppstange zusammenwirkt,
wenn die Zahnstange 137 ihre Rückbewegung nach rechts gemäß Fig.2 vollständig durchgeführt
hat. Wenn die Berührung mit dem Ventil in der Weise hergestellt ist, wird ein Druck
aus
der Leitung 184 der hinteren Seite des Zylinders über die Leitung 217 zur Auswärtsbewegung
des Plungers 185 aufgedrückt. Dabei ist der Druck in der Leitung 126, der vorher
den Plunger in seine zurückgezogene Stellung bewegt hat, nunmehr freigegeben, wenn
das Spulenventil 145 durch das Ventil 139 verstellt wurde.
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Der Zylinder bewirkt ein rasches Vorwärtsbewegen des Plungers, und
die Hülse 197 wird damit gegen die Stange 175 gegen den Druck der Feder 190 gedrückt.
Diese rasche'Bewegung wird durch die Stange an die Auswerferhülse 173 weitergegeben,
und die Spule wird damit von dem Dorn 18 durch die Finger 178 abgestossen.
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Die Rückkehr der Auswerferfinger erfolgt in einer ähnlich raschen
Weise mit Hilfe der Hülse 197, des Ringes 207 und der Feder 190. Wenn die Auswerfervorrichtung
ihre äußerste Stellung erreicht hat, so berührt die Hülse 197 die Seitenwände 21G
des Ringes und wird nach oben in eine koaxiale An-Ordnung sur Stange gemäss Fig.7
gekippt, die dann von dem Einfluss der Hülse freikommt und durch die in der Mitte
der Hülse angeordnete Feder 190 zurückCeführt wird. Die Auswerfervorrichtung wird
dann mit der Stange in die in gestrichelten Linien in Fig, 7 dargestellte Lage zurückgeführt.
Zu Beginn
des nächsten Arbeitsspieles wird unter dem Druck in der
Leitung 126 der Plunger zurückgeführt, und die Hülse wird in Anlage gegen den Stangenkopf
192 (Fig.4) gekippt. Der ausgeworfene Teil ist damit auf dem Weg zur nächsten Operation,
und die Maschine ist für das nächste Arbeitsspiel bereit, und zwar im Bruchteil
einer Sekunde.
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Bei dem Bewiokeln bestimmter Teile, Wie beispielsweise von elektrischen
Spul,en, ist es notwendig, zusätzlich Operationen an dem betreffenden Teil während
des Bewickelne durchzuführen.
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Ein solcher zusätzlicher Arbeitsgang kann beispielsweise das Preilegen
von elektrischen Leitungen sein, die seitlich von unterhalb des Bandes hindurchzuführen
wären. Um nun die Erfindung so vielseitig als möglich zu machen, ist noch eine Unterbrechung
des Bewicklungsvorganges 9ür eine bestimm-. te Zeit und zu irgendeinem gewanschten
Zeitpunkt vorgesehen, so dass nun zusätzliche Arbeitsgänge an dem betreffenden bewickelten
Teil vorgenommen werden können.
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Um dieses Merkmal der Erfindung durchführen zu können, ist ein Unterbreohersyetem
in das Hauptantriebssystem eingebaut und weist einen Zylinder 225 auf, der einen
Kolben hat, der einen sich nach außen erstreokenden Plunger koaxial zur Bewegung
der Zahnstange 95 bewegt.
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Der Zylinder ergibt einen Plungerhub, der kürzer als der Weg der Zahnstange
ist, und der Plunger selbst ist durch eine Mutter 228 so einstellbar, dass seine..
wirksame Länge ver@ndert werden kann.Wenn daher die Zahnstange 95 sich nach links
bewegt, so ergibt der auf das Ende des Plungers 226 ausgeübte Druck eine Mitlaufbewegung
mit der Zahn stange entsprechend deren Weg und ein Anhalten, wenn die Zahnstange
ihren Weg voll durchgeführt hat.,Beim-Rückhub der. Zahnstange berührt das Glied
des Plungers die Zahnstange in einer vorbestimmten Lage in der Bahn der Zahnstange.
Der Zylinder hat ferner einen Kolben mit einem grösse.ren Durchmesser als der des
Hauptzylinders 32 und wenn die gleiche Druckquelle für beid. Z linder verwendet
wird, so widersteht der Plunger 226 ,einer weiteren Bewegung der Zahnstange und
das Arbeitsspiel ist abgestoppt. Es kann nun irgendein Arbeitsvorgang an der Spule
durchgeführt werden. Wenn dieser Arbeitsvorgang vollständig durchgefährt iat, so
wird der Knopf 230 gedrückt, der über das Spulenventil 231 den Druck in der Leitung
234 freigibt, so dass nun der Plunger 2?6 ge en die auf die Zahnstange über den
Hauptzylinder 132 ausgeübte Kraft zurAckgezogen werden kann. Nach der vollständigen
Durchfwirung des Arbeitsspieles wird die Auswerfervorrichtung, wie oben erwähnt,
betätigt und die Maschine ist nun fertig für das nächste Arbeitsspiel.
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Eine Markierung oder Kennzeichnung für elektrische Teile, wie beispielsweise
Spulen, ist nach der Bewicklung des Teiles nicht leicht und ohne weiteres durchzuführen.
Wenn eine Markierung auf dem Band vorher schon erfolgen soll, so ist es von grosser
Wichtigkeit, dass nicht zuviel oder zu wenig Band verwendet wird, so dass nun die
Markierung genau auf jedem einzelnen Streifen an der richtigen Stelle angeordnet
ist, Im Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird jedoch das Markieren zu einer
ganz genauen Teohnik ausgebaut, die automatisch dadurch erreicht wird, dass die
Funktion des Markierens oder Signierens in die Maschinenbetätigung oder in das Arbeiten
der Maschine eingebaut wird0 Eine mit 250 bezeichnete Signiervorrichtung ist nch
diesen Grundsätzen gebaut und in den Fig.1 und 6 dargestellt. Die Signiervorrichtung
weiat eine Trägerplatte 242 auf, die an der Stirnseit@ der Maschine durch ein Paar
von Bührungsstarten 254, 255 angeordnet ist, die durch einen Führungsträger 256
hindurchgehen. Mit Hilfe einer gerändelten Daumenschraube 259 wird die Signiervorrichtung
in ihre richtige Lage bewegt.
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Das Signieren oder Stempeln wird durch eine schwenkbare Prägeplatte
265 erreicht, die an einem Arm 267 angeordnet ist, der mit Hilfe eines Zylinders
270 zwischen einem horizontalen
Farbpolster 272 und dem Band T
bewegt wird, das zwischen der Führungsspindel 37 und 38 hindurchgeführt ist, Ein
das Band abschützender Druckblock 275 ist hinter dem Band angeordnet, um so einen
Eindruck auf das Band ohne Zerreissen oder sonstige Beschädigung zu gestatten.
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Die Signiervorrichtung ist in das pneumatische System gemäss J?ig.2
eingebaut und kann mit Hilfe eines Handventils 270 wahlweise eingeschaltet werden.
Der den Plunger 280 antreibende Exzenterkolben geht nach vorne zum Einfärben und
nach rückwärts zum Stempeln des Bandes. Damit wird während der eraten Phase des
Arbeitsspieles gestempelt. Wenn der ZuSührrm 50 sich nach oben bewegt, wird das
Band zwischen der Führungsspindel 39 und der Rolle 54 schlaff, so dass keine Bandbewegung
zwischen den Führungsspindeln 37 und 38 vorhanden ist, die dis Band fest zwischen
sich halten.
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Die Signiervorrichtung it in das Antriebssystem dadurch eingebaut,
dass das untere Ende des Zylinders mit der Zweigleitung 126 oder der Druckseite
während der anfänglichen Zahnstangenbewegung verbunden ist. Der Plunger wird damit
zurückgezogen und bringt die Platte 265 gegen das Oberteil zum Stempeln desselben.
Wenn das Spulenventil 145 sich umkehrt und die Zahnstange sich zu drehen beginnt,
wodurch das Band
aufgenommen wird, erstreckt sich der Plunger durch
einen über die Leitung 122 ausgeübten Druck nach vorwärts und betätigt eine Kurbelvorrichtung
285, die den Arm 267 nach unten und gegen das Barbpolster bewegt, und damit ist
das Signieren vollständig durchgeführt. Da das Band um den gewünschten Betrag bei
jedem Arbeitsspiel zum Bewickeln eines Gegenstandes sich weiterbewegt, so ist die
Markierung stets zentral und immer aui dem bewickelten Gegenstand lesbar.
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Wie aus Fig.9 und 10 besonders deutlich hervorgeht, kann auch die
Ausübung eines Anpreßsdruckeß auf das Band um die Spule herum, wenn sie sich auf
dem Dorn befindet, auf eine andere als dort dargestellte Weise erzielt werden.
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Wie bereits im Zusammenhang mit Fig.3 beschrieben, wird ein Wischertinger
159 verwendet, um einen Druck auf das um die Spule herumgewickelte Band zum Kleben
bzw. Abdichten auszuüben und ferner auch, um sichrezustellen, dass das Ende des
Bandes an seiner richtigen Stelle ist und nicht etwa freikommt. In den Fig. 9 und
10 ist die Stellung unddie Wirkung weise der Wischervorrichtung etwas gewandert,
ohne dass Jedoch die grundlegende Funktion dadurch beeinflusst wird.
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Wie dargestellt, wird eine Wischervorrichtung unabhangig v@n der Bandwickelvorrichtung
20 angebracht. Dabei ist ein
länglicher kurvenförmiger Arm 300
vorgesehen, der ein Wischerblatt 302 mit einem gabelförmigen Ende 304 trägt, Der
Endteil 304 berührt lösbar das Wischerblatt 302, so dass die Lage des Blattes in
Bezug auf den Dorn 18 eingestellt werden kann.
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Das andere Ende des Armes 300 ißt auf einer Welle 307 angeordnet,
die im Gehäuse der Maschine gelagert ist und eine begrenzte Drehung durchführen
kanne Wie im besonderen aus Fig.9 hervorgeht, ist der Wischerarm 300 zur Koordinierung
seiner Schwenkbewegung mit dem Naschinenmechanismus über eine längere Führungslasche
309 antriebsmassig verbunden, die ihrerseits mit der Welle 307 innerhalb der Maschine
zusammenwirkt. Am anderen Ende der Lasche 909 ist ein Kurvenabtaster 311 schwenkbar
über einen Stift 313 angeordnet, wo er dann mit einer Antriebskurve 315 zusammenwirken
kann, die auf der Welle 311 der Maschine angeordnet ist. Da die Wischervorrichtung
nur während eines Teils des Arbeitsspieles der Maschine wirksam sein soll und da
die Welle 111 in beiden Richtungen unter dem Einfluss der Antriebssahnstange rotiert,
ist der Kurvenabtaster ao konstruihre, dass er auf die Kurvendrehung in nur einer
Richtung anspricht. Zu diesem Zweck ist der Abtaster 311 federnd vorgespannt, und
die Feder versucht den Abtaster in eine Lage
-im wesentlichen rech@winklig
zum Arm 309 zu bewegen. Diese Feder ist mit 317 bezeichnet und ihr eines Ende ist
am Arm 309 in einem entsprechenden Loch 319 und das andere Ende am Kurvenabtaster
311 in einem Loch 320 befestigt.
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Ein am Arm 309 angebrachter Anschlag 322 hält den Abtaster in aufrechter
Lage, so dass er nicht vollstGndig der Wirkung der Feder 317 folgen kann. Zwar kann
damit der Abtaster in eine Stellung im wesentlichen parallel zum Arm 309 durch Drehung
der Kurve entgegen dem Uhrzeigersinn zurückgezogen werden, und zwar gegen die Wirkung
der Feder 317, doch halt der Anschlag 322 den Abtaster 311 im wenentlichen senkrecht
während der Kurvendrehung im Uhrzeigersinn.
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Die Anfangsatellung des Armes 309 des Wischerarmes 300 wird durch
einen einstellbaren Anschlag 325 eingestellt, der eine Schraube 327 aufweist, die
eine Gummi. oder eine andere federnde Spitze 329 hat, mit der sie gegen den Oberteil
des Gehäuses 11 anliegt. Durch einfache Drehung der Schraube 327 in eine am Arm
309 befestigte Mutter 331 hinein oder als dieser Mutter -heraus wird die Anfangs
lage des Arme 309 festgelegt. Um nun den Wischerarm 300 in seiner anfänglichen,
angehobenen Ausserbetriebsstellung gemäss Fig.9 zu halten, kann eine einfache, nicht
dargestellte, Vorspannungsfeder verwendet werden, die dann die Anfangslage
des
Wischearmes festlegt Wie aus Fig.9 hervorgeht, dreht sich die Welle 111 und damit
auch die-Kurve 315 entgegen dem Uhrzeigersinn in der anfänglichen Bewicklungsbewegung
der Maschine, wenn die Zahnstange 95 gemäss diesen Figuren sich nach links bewegt.
Wenn einmal das Bewickeln der Spule vollständig durchgeführt wurde, so Pird die
Richtung der Zahnstange 95 umgekehrt, die sich nunmehr nach rechts bewegt und daher
wird auch die Richtung der Welle 111 und der Kurve 315 umgekehrt Wie bereits angeführt,
ergibt eine Bewegung der Kurve 315 entgegen dem Uhrzeigersinn keine Bewegung des
wischerarmes 300, weil der Kurvenabtaster, der unter Vorspannung steht, lediglich
in eine Lage parallel zur Lasche 309 sich zurückbewegt. Wenn jedoch die Kurve umgekehrt
wird und damit im Uhrzeigersinn sich dreht, so berührt die Kurve den Abtaster 311
in einer Richtung, die den Abtaster gegen den Anschlag 322 bewegt, so dass er nun
in Bezug auf die Lasche 309 festgehalten wird. Der Kurvenabtaster drückt daher die
Lasohe 509 und dreht sie entgegen dem Uhrzeigersinn und damit auch die Welle 307,
und der Wischerarm 300 wird'um einen entsprechenden Betrag gedreht. Hierdurch kommt
das Wischerblatt 302 in Berührung mit dem Band auf der Oberfläche der spule wenn
die Drebricht ng der Spule durch
die Rechtsbewegung der Zahnstange
umgekehrt wird. Der Anpressdruck ist natürlich durch die Lage des Wischers in dem
Arm und ferner auch durch die Kurvenform einstellbar. Damit wird das Band fest mit
der Kurvenoberfläche verbunden, wie dies gemäss der Erfindung durchgeführt werden
soll.
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Gemäss der Erfindung ist ferner noch eine weitere Vorrichtung zur
Festlegung der Anfangslage der Maschine vorgesehen und ferner kann noch die Rechtsbewegung
der Zahnstange vor dem Auswerfen der Spule vor dem Dorn angehalten werden. Wie aus
Fig.9-hervorgeht, ist ein Anschlagglied 350 mit Befestigungsmitteln 352 an der eigentlichen
Zahnstange befestigt. In der Zahnstange sind longliche Schlitze vorgesehen, so dass
sich eine -begrenzte seitliche Einstellung der Anschlaglage ergibt.
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Der Anschlag erstreckt sich nach oben in die N@he des Zahnrades 114,
das mit einem Anschlagstift-355 versehen ist. Der Stift ist auf dem Umfang des Rades
derart angeordnet, dass der Anschlag 315 und der Stift in der dargestellten Lage
gegeneinander'anschlagen, Wenn also die Zahnstange nach rechts zurückgeführt wird,
und zwar gemäss dieser Figur, so kann die Stoppstellung wahlweise festgelegt werden,
und dies wird erreicht, wenn das Zahnrad 114 und der Anschlag 315 in einer solchen
Lage sind, dass der Stift 352 des Zahnrades den Anschlag berührt. Auf diese Weise
wird ein Anschlag als wirksames
Mittel zur Zeitsteuerung der Maschinenarbeitsweise
im Zusammenhang mit der Antriebsübertragung eingebaut.
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Damit kann eine Vielzahl von Funktionen in einer kompakten billigen
Maschine durchgeführt werden, die keine körperliche Anstrengung mehr erfordert,
als dass eben ein Druckknopf gedrückt werden muss.