DE3536363A1 - Wickelmaschine zum herstellen elektrischer spulen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht mit einer Vorlaufbrems­ einrichtung, durch die der von einem Drahtvorrat ablaufende Draht geführt ist, mit einer Hauptbremseinrichtung mit einem Bremsrad, um das der aus der Vorlaufbremseinrichtung austre­ tende Draht mindestens einmal geschlungen ist, und mit einer bewegungsgesteuerten Drahtverlege-Einrichtung, die den aus der Hauptbremseinrichtung austretenden Draht zur Spulenbil­ dung in die jeweils erforderliche Ablaufposition bringt.

Bei einer bekannten Wickelmaschine dieser Art (DE-OS 29 51 917) ist einer Vorspannungsvorrichtung als Vorlaufbremseinrichtung in Drahtablaufrichtung eine Hauptbremseinrichtung mit einem Bremsrad nachgeordnet. Das Bremsrad wird bei der bekannten Wickelmaschine mittels einer elektromagnetischen Bremse ab­ gebremst, um jeweils eine Drahtspannung zu gewinnen, wie sie zum Aufbau einer gleichmäßig gewickelten Spule erforderlich ist. Der Hauptbremseinrichtung ist bei der bekannten Wickel­ maschine eine bewegungsgesteuerte Drahtverlege-Einrichtung nachgeordnet, die eine Führungsspule und ein Paar von Positio­ nierrollen enthält. Von dieser Drahtverlege-Einrichtung läuft der Draht auf einen Spulenkörper auf.

Bei Wickelmaschinen generell und damit auch bei einer Wickel­ maschine der bekannten Ausführung kann es zur Erleichterung der Entnahme der fertig gewickelten Spule und zur Aufbringung eines neu zu bewickelnden Spulenkörpers vorteilhaft sein, wenn die Drahtverlege-Einrichtung nach Beendigung eines Wickelpro­ zesses von dem Spulenkörper entfernt wird und erst zu Beginn des nächsten Wickelvorganges wieder näher herangeführt wird; auch ist es mitunter zweckmäßig, nach Beendigung des Wickel­ vorganges den Draht durch die Drahtverlege-Einrichtung ein bestimmtes Stück zurückzuziehen, um ihn beispielsweise zu richten. In solchen Fällen ergibt sich das Problem, daß sich zwischen der Drahtverlege-Einrichtung und der Haupt­ bremseinrichtung eine Lose des Drahtes ergibt, die bei Be­ ginn des nächstfolgenden Wickelvorganges zu einer ruckartigen Belastung des Drahtes führt. Außerdem kann durch die Lose der Draht nicht engumschlungen an dem Brems­ rad der Hauptbremseinrichtung anliegen, wodurch auch nach dem Beginn des Wickelvorganges die Hauptbremseinrichtung in ihrer Wirkung beeinträchtigt sein kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Wickelmaschine mit einer Drahtverlege-Einrichtung, bei der allgemein der Abstand eines nach Beendigung eines Wickel­ vorganges und sich daran anschließendem Schneiden des Drahtes gebildeten Drahtendes von der Spule geändert bzw. vergrößert wird, einen einwandfreien Wickelbeginn ohne ruck­ artige Belastung des Drahtes zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält bei einer Wickelmaschine der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß die Vorlauf­ bremseinrichtung ein sich entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes drehendes Bremsorgan, und dem Bremsrad ist mindestens eine zur drahtablaufbewirkten Drehrichtung des Bremsrades entgegengesetzt angetriebene Bremsscheibe zuge­ ordnet.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wickelmaschine besteht darin, daß bei ihr durch die im Hinblick auf die Draht­ ablaufrichtung gewissermaßen ständig rückwärts laufenden Bremseinrichtungen bei einer Positionsänderung der Drahtverlege­ Einrichtung derart, daß der Abstand eines nach Beendigung eines Wickelvorganges durch Abschneiden entstandenen Drahtendes von dem Spulenkörper vergrößert wird, eine Drahtlose nicht entstehen kann; der Draht bleibt zwischen der Drahtverlege-Ein­ richtung und der Hauptbremseinrichtung sowie auch bis zur Vor­ laufbremseinrichtung stets mit konstanter Kraft gespannt. Erst im Bereich zwischen der Vorlaufbremseinrichtung und dem Draht­ vorrat ergibt sich eine Lose, die aber immer vorhanden ist und beim Beginn eines weiteren Wickelvorganges unschädlich ist.

Sowohl die Vorlaufbremseinrichtung als auch die Hauptbrems­ einrichtung können im Einzelnen unterschiedlich ausgebildet sein, sofern nur jeweils sichergestellt ist, daß sie eine Bewegung des Drahtes in Rückwärtsrichtung bewirken, wenn der Abstand des Drahtendes zum Spulenkörper vergrößert wird. Bezüglich der Hauptbremseinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn dem Bremsrad eine weitere Bremsscheibe zu­ geordnet ist und die beiden Bremsscheiben beiderseits des Bremsrades angeordnet sind.

Zur Erzielung eines möglichst einfachen konstruktiven Aufbaues der erfindungsgemäßen Wickelmaschine wird es ferner als vor­ teilhaft angesehen, wenn die mindestens eine Bremsscheibe auf einer Getriebewelle eines Motors antreibbar angebracht ist, auf der Getriebewelle das Bremsrad freilaufend gehalten ist und außen gegen die eine Bremsscheibe eine Feder gedrückt ist.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wickelmaschine und

in Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Teil desselben Ausführungsbeispiels gezeigt.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Wickelmaschine ent­ hält einen Drahtvorrat 1 (vgl. Fig. 2), von dem ein zu einer Spule 2 zu wickelnder Draht 3 abgezogen wird. Der Draht 3 durchläuft zunächst eine Vorlaufbremseinrichtung 4, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine außen mit einem Filz belegte Scheibe 5 enthält, die das in Richtung des Pfeiles 6 sich (entgegen der Ablaufrichtung des Drahtes 3) drehende Bremsorgan der Vorlaufbremseinrichtung 4 darstellt. Der Draht 3 wird durch eine Andruckrolle 7 gegen den äußeren Umfang des sich drehenden Bremsorgans 5 gedrückt und abgebremst.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, gelangt der aus der Vorlaufbremseinrichtung 4 austretende Draht 3 zur Hauptbremseinrichtung 8, die - wie Fig. 1 deutlich zeigt - unter anderem ein Bremsrad 9 enthält. Dieses Bremsrad 9 ist auf einer Getriebewelle 10 eines ersten Motors 11 freilaufend angeordnet, beispielsweise auf einem nicht erkennbaren Kugellager gelagert. Beiderseits des Bremsrades 9 sind auf der Getriebewelle 10 Bremsscheiben 12 und 13 angebracht, und zwar in der Weise, daß sie von der Getriebewelle 10 mitgenommen werden. Die Bremsscheiben 12 und 13 werden von einer Druckfeder 14 gegeneinander und gegen das Bremsrad 9 gedrückt, wobei die dabei erzeugte Bremskraft davon abhängig ist, in welchem Abstand ein in Richtung des Doppelpfeiles 15 einstellbares Stellglied 16 sich jeweils zu dem Bremsrad 9 befindet. Die Bremsscheiben 12 und 13 werden von der Getriebewelle 10 in einem Sinne ge­ dreht, der der drahtablaufbewirkten Drehrichtung des Brems­ rades 9 entgegengerichtet ist; im dargestellten Beispiel (siehe Fig. 2) drehen sich die Bremsscheiben also im Uhr­ zeigersinn.

Das Stellglied 16 ist von einem weiteren Motor 17 mittels eines in der Fig. 1 nur schematisch dargestellten Spindeltriebes 18 verstellbar.

Der um das Bremsrad 9 ein- oder mehrmals herumgeführte Draht 3 wird nach seinem Austreten aus der Hauptbremseinrichtung 8 um eine Fühlereinrichtung 19 geführt, mit der die jeweils auf den Draht 3 ausgeübte mechanische Spannung erfaßt wird. Diese Fühlereinrichtung 19 enthält - wie Fig. 1 im Einzel­ nen zeigt - einen schwenkbaren Arm 20, an dessen freiem En­ de eine Rolle 22 gelagert ist. Der Arm 20 stützt sich auf einer Kraftaufnehmer-Einrichtung 23 ab, an deren Ausgängen 24 eine der auf den Draht 3 ausgeübten mechanischen Spannung proportionale elektrische Größe abgreifbar ist. Diese elektrische Größe (Ist-Wert) wird in einer in den Figuren nicht dargestellten elektrischen Auswerteeinrichtung mit einem voreingestellten elektrischen Soll-Wert verglichen. Stimmt der erfaßte Ist-Wert mit dem Soll-Wert überein, dann wird bezüglich der Einstellung des Stellgliedes 16 nichts verändert. Ist der Ist-Wert zu gering, dann wird von der Auswerteeinrichtung der weitere Motor 17 zum Anlaufen ge­ bracht und dadurch das Stellglied 16 unter Erhöhung der Bremskraft näher zur Hauptbremseinrichtung 8 bewegt. Bei zu hohem Ist-Wert erfolgt eine Verstellung des Stellgliedes 16 in entgegengesetzter Richtung.

Im Anschluß an die Führereinrichtung 19 wird der Draht 3 zu einer Drahtverlege-Einrichtung 25 geführt, die an einem in der Fig. 1 unteren Ende einen Drahtführer 26 aufweist. Die Drahtverlege-Einrichtung 25 ist in allen drei Richtungen verstellbar und sorgt dafür, daß der Draht 3 unter Bildung einwandfreier Lagen zur Spule 2 gewickelt wird.

Wird nach Beendigung eines Wickelvorganges nach Fertigstel­ lung der Spule 2 der Draht geschnitten und in der Draht­ verlege-Einrichtung 25 geklemmt und letztere dann in die strich­ lierte Position bewegt (vgl. Fig. 1), dann wird der Draht 3 aufgrund der entgegen der drahtablaufbewirkten Drehrichtung des Bremsrades 9 sich drehenden Bremsscheiben 12 und 13 in Richtung des Pfeiles 27 gezogen, so daß zwischen der Draht­ verlege-Einrichtung und der Hauptbremseinrichtung 9 eine Drahtlose nicht entsteht. Entsprechendes gilt für den Weg zwischen der Hauptbremseinrichtung 8 und der Vorlaufbrems­ einrichtung 4, weil durch das sich drehende Bremsorgan 5 der Draht 3 in Richtung auf den Drahtvorrat 1 gezogen wird. Eine Drahtlose entsteht demzufolge nur zwischen dem Draht­ vorrat 1 und der Vorlaufbremseinrichtung 4. Dort ist aber diese Drahtlose nicht störend.

Wird nach Entnahme der Spule 2 beispielsweise ein neuer Spulenkörper 28 eingesetzt, und danach die Drahtverlege­ Einrichtung 25 wieder in die in Fig. 1 ausgezogene Position gebracht, dann geschieht dies ohne jede ruckartige Belastung des Drahtes 3, weil auf dem entscheidenden Weg des Drahtes von der Vorlaufbremseinrichtung 4 bis zur Drahtverlege-Ein­ richtung 25 eine Drahtlose nicht vorhanden ist und ein bei Reibungsbremsen möglicher Stick-Slip-Effekt durch die ständig angetriebenen Bremsscheiben 12 und 13 nicht auftreten kann.

Claims (3)

1. Wickelmaschine zum Herstellen elektrischer Spulen aus einem Draht
mit einer Vorlaufbremseinrichtung, durch die der von einem Drahtvorrat ablaufende Draht geführt ist,
mit einer Hauptbremseinrichtung mit einem Bremsrad, um das der aus der Vorlaufbremseinrichtung austretende Draht mindestens einmal geschlungen ist, und
mit einer bewegungsgesteuerten Drahtverlege-Einrichtung, die den aus der Hauptbremseinrichtung austretenden Draht zur Spulenbildung in die jeweils erforderliche Ablaufposition bringt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufbremseinrichtung (4) ein sich entgegengesetzt zur Ablaufrichtung des Drahtes (3) drehendes Bremsorgan (5) enthält und daß dem Bremsrad (9) mindestens eine zur drahtab­ laufbewirkten Drehrichtung des Bremsrades (9) entgegengesetzt angetriebene Bremsscheibe (13) zugeordnet ist.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Bremsrad (9) eine weitere Bremsscheibe (12) zugeordnet ist und daß die beiden Brems­ scheiben (12, 13) beiderseits des Bremsrades (9) angeordnet sind.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Bremsscheibe (13) auf einer Getriebewelle (10) eines Motors (11) antreibbar angebracht ist, daß auf der Getriebewelle (10) das Bremsrad (9) freilaufend gehalten ist und daß außen gegen die eine Bremsscheibe (13) eine Feder (14) gedrückt ist.