DE2234633B2

DE2234633B2 - Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben

Info

Publication number: DE2234633B2
Application number: DE19722234633
Authority: DE
Inventors: Dieter 2000 Hamburg Stolley
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: ECH Will GmbH and Co
Priority date: 1972-07-14
Filing date: 1972-07-14
Publication date: 1981-06-25
Also published as: DE2234633C3; DE2234633A1

Description

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachsen (6; 7) der Rotationskörper (9a ... 9Λ; lla ... XXh) jeweils parallel zu einer Mantellinie (la; Xb) des Wickeldorns (1) verlaufen, die mit der Drehachse (8) des Wickeldornes in einer Ebene liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen Mantelflächen (116a ... 116g·; 117a ... 117g·; der zylinderförmig ausgebildeten Rotationskörper (109a ... 109g; lila ...XXXg)UnU.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachsen(106a... 106; 107a ... 107ft)der Rotationskörper(109a... 109g; IUa... XXXg) jeweils einen Winkel zu einer Mantellinie (101a; XOXb) des Wickeldorns (101) einschließen, die mit der Drehachse (108) des Wickeldorns (101) in einer Ebene liegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Reihen von Rotationskörpern (9a... 9Λ; 11 a... 11Λ; 109a... 109g; 111 a... XXXg) auf verschiedenen Seiten (A; B) des Wickeldornes (1; 101) drehbar gelagert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper als Wälzlager (9a ... 9Λ. 11 a ... 11Λ; 109a ... 109g, lila... 11 Ig₁Jausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche eines Rotationskörpers (9a... 9/i; Ha... 11 Zj^als Übergangsfläche (13a ... Ι3Λ; 14a ... \4h) zwischen der

Mantelfläche (16a ... 16Λ; 17a ... 17Λ; und einer Stirnfläche (18a ... 18Λ, 19a ... X9h) eines Wälzlageraußenrings ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben mit einem angetriebenen Wickeldorn, dessen Durchmesser an der Seite, an der die Drahtschraube von ihm abläuft, größer ist als an der Seite, an der der Draht zugeführt wird, und mit mehreren, um den Dorn herum entsprechend der Steigung der zu wickelnden Windungen der Drahtschraube angeordneten Führungselementen, die den Draht führen und die Windungen axial auf dem Wickeldorn vorschieben.

Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er durch die DE-AS 19 02 623 bekannt ist Bei der dort gezeigten Vorrichtung sind als Führungselemente eine Vielzahl in mehreren Reihen angeordneter, feststehender, zylindrischer Stifte vorgesehen, an denen der Draht beim Wickeln der Drahtschraube entlanggleitet. Hierbei findet zwischen dem Draht und den zylindrischen Stiften eine punktförmige Berührung mit hundertprozentigem Schlupf statt. Infolge der nur punktförmigen Berührung wirken auf den Draht relativ hohe Druck- bzw. Verformungskräfte, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Drahtoberfläche besteht, insbesondere, wenn ein mit einem Kunststoffmantel umgebener Draht verarbeitet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung so auszubilden, daß eine verschleißarme Führung des Drahtes während der Formung der Drahtschraube gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungselemente einzelne Rotationskörper mit jeweils einer Anlagefläche sind, an denen die Windungen anliegen, und daß alle Rotationskörper unabhängig voneinander um Rotationsachsen drehbar gelagert sind.

Weil RlIe die Führung für den Draht bildenden Rotationskörper unabhängig voneinander drehbar sind, können sie sich der jeweiligen Bewegung bzw. Geschwindigkeit des Drahtes exakt anpassen, was bedeutet, daß zwischen dem Draht und allen Rotationskörpern ausschließlich Rollreibung herrscht. Bei einer solchen Führung des Drahtes ist die Gefahr einer Beschädigung seiner Oberfläche am geringsten.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind in Richtung der Drehachse des Wickeldorns zweckmäßigerweise mehrere Anlageflächen hintereinander angeordnet, an denen ein Element des Drahtes nacheinander, und zwar jeweils über eine sehr kurze Wegstrecke, zur Anlage kommt. Eine derartige Ausbildung der Anlageflächen wirkt sich vorteilhaft auf die Gleichförmigkeit der gebildeten Drahtschraube und auf die angestrebte Reduzierung der Reibung aus.

Zur Realisierung der Erfindung können die Anlageflächen ringförmige Außenflächen der Rotationskörper sein. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können die Anlageflächen Mantelflächen der zumindest teilweise kegelförmig ausgebildeten Rotationskörper sein, wobei die Rotationsachsen der Rotationskörper vorteilhaft jeweils parallel zu einer Mantellinie des Wickeldornes verlaufen, die mit der Drehachse des Wickeldornes in einer Ebene liegt. Gemäß einer Variante der

Erfindung können die Anlageflächen auch Mantelflächen der zylinderförmig ausgebildeten Rotationskörper sein, wobei die Rotationsachsen der Rotationskörper dann vorteilhaft jeweils einen Winkel zu einer Mantellinie des Wickeldorns einschließen, die mit der Drehachse des Wickeldorns in einer Ebene liegt. Auf die Gleichförmigkeit der gebildeten Drahtschraube wirkt es sich ferner positiv aus, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Reihen yon Rotationskörpern auf verschiedenen Seiten des Wickeldomes u drehbar gelagert sind. Für die Ausbildung der Rotationskörper gelten über die vorgenannten Angaben zu den Anlageflächen hinaus keine besonderen Bedingungen. Eine einfache Lagerung solcher Rotationskörper ist jedoch möglich, wenn Wälzlager π verwendet werden. In dem Fall, daß eine Anlagefläche als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, läßt sich die Anlagefläche zweckmäßigerweise als Lüjergangsfläche zwischen der Mantelfläche und einer Stirnfläche eines Wälzlageraußenringes ausbilden. Eine :ί derartige Übergangsfläche läßt sich leicht durch Anfasen der Außenkante des Wälzlagers herstellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele enthaltenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt :■">

F i g. 1 eine Wickelvorrichtung mit konischem Wikkeldorn und mit auf einer gemeinsamen, zu einer Mantellinie des Wickeldorns parallelen Achse drehbar aufgesetzten Kugellagern, deren Übergangsflächen zwischen Mantel- und Stirnflächen als Anlageflächen x> für die Drahtwindungen ausgebildet sind,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 1 mit Wickeldorn, einem Kugellager und einer Drahtwindung,

F i g. 3 eine Wickelvorrichtung mit konischem Wikkeldorn und Kugellagern, deren Drehachsen einen i, Winkel zu der Mantellinie des Wickeldornes einschließen und deren Mantelflächen als Anlageflächen für Drahtwindungen ausgebildet sind,

F i g. 4 eine Wickelvorrichtung mit gegenüber F i g. 3 verkürztem Kor.usbereich.

Die Wickelvorrichtung der F i g. 1 und 2 weist einen glatten konischen Wickeldorn 1 auf, der an einer Antriebswelle 2 von einem nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Pfeils 3 drehantreibbar ist. Der Durchmesser des Wickeldorns nimmt in Richtung des -4"> Pfeils 4 (Förderrichtung der gewickelten Drahtschraube 5) zu. Auf gemeinsamen Achsen 6 und 7 sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten A und ßdes Wickeldorns 1 in Richtung von dessen Drehachse 8 hintereinander Rotationskörper in Form von Kugellagern 9a...9h bzw. so 11a... 11Λ so befestigt, daß ihre Außenringe (siehe auch F i g. 2) sich frei drehen können. Die Außenringe der Kugellager 9a...9h und f 1 a... 11 h haben an den Seiten, an denen Windungen 12a ... 12Λ eines Drahtes 12 anliegen, der rechtwinklig zur Ebene der Fig. 1 zuführbar ist, Anlageflächen, die als Übergangsflächen 13a... 13Λ bzw. 14a... XAh zwischen Mantelflächen 16a ... 16Λ bzw. 17a... Vh und Stirnflächen 18a... 18Λ bzw. 19a ... 19Λ der Kugellager ausgebildet sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die Übergangsflächen, die Mantelflächen und die Stirnflächen nur der jeweils ersten und letzten Kugellager 9a, 9Λ und 11a, 11Λ einer Reihe mit Bezugszeichen versehen. Die vorgenannten Flächen sind außerdem in F i g. 2 an dem Kugellager 9a noch einmal genauer dargestellt. In dieser F i g. 2 wird sichtbar, daß es sich bei der Anlagefläche (Übergangsfläche) 13a um die Mantelfläche eines Kegelstumpfes an dem Außenring 21;) des Kugellagers 9a handelt.

Selbstverständlich kann die Übergangsfläche 13a auch eine modifizierte Form haben. Wichtig ist vor allem, daß die Drahtwindung 12a nicht über eine scharfe Kante des Außenringes zwischen der Mantelfläche 16a und der Stirnfläche 18a läuft

Die Achsen 6 und 7, die die Rotationsachsen der Kugellager darstellen, sind parallel zu den Mantellinien la und \b des Wickeidorns 1 angeordnet, wobei diese Maintellinien mit der Drehachse 8 des Wickeldornes 1 in einer Ebene liegen. Der Abstand der Achsen 6 und 7 von dem Wickeldorn 1 ist so gewählt, daß die Mantelflächen 16a ... 16Λ und 17a ... 17Λ an die Oberfläche des Wickeldornes 1 dicht angrenzen oder diesen sogar leicht berühren. Die Achsen 6 und 7 sind einerseits in an einem Lagergehäuse 22 befestigten Tragarmen 23 bzw. 24, andererseits in dem Lagergehäuse 22 selbst befestigt

Die gebildete Drahtschraube 5 ist von der Wickelvorrichtung unmittelbar zu einer Lochreihe 25 eines Bläinerpacks 26 geführt

Wirkungsweise der Wickelvorrichtung der F i g. 1:

Der von Hand in die Zwischenräume zwischen den Kugellagern 9a ..9Λ, I la... 11Λ und dem Wickeldorn 1 eingeführte Draht 12 wird, sobald der Wickeldorn 1 zu einer Drehbewegung angetrieben wird, in Richtung des Pfeiles 27 bewegt. Die Windungen 12a ... 12Λ des Drahtes sowie die gewickelte Drahtschraube führen außerdem eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 4 aus. Infolge der Steigung der Drahtschraube 1 werden die Dr.ihtwindungen 12a ... 12Λ gegen die als Übergangsflächen 13a ... 13Λ und 14a ... 14Λ der Außenringe der Kugellager 9a ... 9Λ bzw. Ua ... 11Λ ausgebildeten Anlageflächen gepreßt.

Durch diesen Anpreßdruck und die Bewegung der Drahtwindungen in Richtung des Pfeiles 27 »rollen« die Drahtwindungen an den Anlageflächen ab und veranlassen die Außenringe der Kugellager zu Drehbewegungen um die Achsen 6 und 7 entsprechend den Pfeilen 28 und 29. Eine verschleißende gleitende Reibung wird dadurch praktisch vermieden.

Die fertige Drahtschraube 5 wird unmittelbar in die Lochreihe 25 des Blätterpacks 26 eingeführt und, sobald die L.ochreihe ausgefüllt ist, von einem nicht dargestellten Werkzeug abgeschnitten. Stößt die Drahtschraube auf ein Hindernis, dann verändert sich die Reibung zwischen den Drahtwindungen 12a ... 12Λ und dem Wickeldorn in an sich bekannter Weise, etwa wie in der deutschen Patentschrift 1 41 506 beschrieben, so daß die Förderung der Windungen und damit der Drahtschraube unterbrochen wird.

IHe Wickelvorrichtung der F i g. 3 unterscheidet sich von derjenigen der F i g. 1 vor allem dadurch, daß die Aniageflächen als Mantelflächen 116a... H6g, 117a... i\1g von zylinderförmigen Rotationskörpern in Form von Kugellagern 109a ... i09g bzw. lila ... XWg ausgebildet sind. Die Rotationsachsen 106a ... 106^und 107a... i07gder Kugellager schließen im Gegensatz zu Fi.s:. 1 einen Winkel zu den Mantellinien 101a bzw. 101 b des Wickeldorns 101 ein, wobei unter Mantellinien wieder Linien verstanden werden, die mit der Drehachse 108 des Wickeldorns 101 in einer Ebene liegen, mithin z. B. den gezeichneten Umfangslinien des Wiokeldorns in F i g. 3 entsprechen. Diejenigen Teile der F i g. 3, die mit entsprechenden Teilen der F i g. 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen, vei,,lehrt um 100, versehen und nicht mehr besonders erljiutert.

Dadurch, daß bei drehendem Wickeldorn 101 die Dnihtwindungen 112a, 112c, 112e und i\2g an

Mantelflächen der Kugellager anliegen, ist ein Anfasen der Außenringe der Kugellager wie in Fig. I zur 1 lerstellung von Übergangsflächen nicht mehr erforderlich.

Die Wickelvorrichtung der Fig. 4 unterscheidet sich von den Ausführungsformen der F i g. 1 und insbesondere der Fig.3 vor allem dadurch, daß der konische Übergang des Wickeldorns 201 von einem kleineren Durchmesser 201c auf einen größeren Durchmesser 20Id stark verkürzt ist. Die gleichartigen Teilen in Fig. 3 entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugszeichen, vermehrt um 100, versehen und brauchen daher nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben mit einem angetriebenen Wickeldorn, dessen Durchmesser an der Seite, an der die Drahtschraube von ihm abläuft, größer ist als an der Seite, an der der Draht zugeführt wird, und mit mehreren, um den Dorn herum entsprechend der Steigung der zu wickelnden Windungen der Drahtschraube angeordneten Führungselementen, die den Draht führen und die Windungen axial auf dem Wickeldorn vorschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente einzelne Rotationskörper (9a ... 9Λ, lla ... 11Λ; 109a ... 109g, lila ... XXXg) mit jeweils einer Anlagefläche (13a ... 13Λ, 14a ... 14Λ; 116a ... 116g, 117a ... U7g) sind, an denen die Windungen (12a... 12Λ; 112a... 112g^ anliegen, und daß alle Rotationskörper unabhängig voneinander um Rotationsachsen (6,7; 106a... 106,107a... WIg) drehbar gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Drehachse (8; 108) des Wickeldorns (1; 101) mehrere Anlageflächen (13a... 13Λ, 14a ... 14Λ; 116a ... 116g; 117a ... 117g; hintereinander angeordnet sind, an denen ein Element des Drahtes (12, 112) nacheinander zur Anlage kommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen ringförmige Außenflächen (13a ... 13Λ, 14a... 14Λ, 116a ... 116g; 117a... 11 Tg)der Rotationskörper (9a... 9Λ, lla... 11 Λ; 109a... 109g, 111 a... 11 Xg)smd.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen Mantelflächen (13a ... 13Λ; 14a ... Hh) der zumindest teilweise kegelförmig ausgebildeten Rotationskörper (9a ...