DE4235007A1 - Winding and tying off method for cables etc. - having winding material fed into barrel-shaped hollow space inside non-rotating winding device - Google Patents
Winding and tying off method for cables etc. - having winding material fed into barrel-shaped hollow space inside non-rotating winding deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wickeln und Abbinden von Kabeln, Leitungen, Litzen od. dgl. Wickelmaterial gemäß Oberbegriff des An spruchs 1 und auf eine Vorrichtung des Verfahrens.The invention relates to a method for Winding and tying cables, lines, strands od. Like. Wrapping material according to the preamble of the An claim 1 and to a device of the method.
Die Lagerung, der Versand sowie ein großer Teil der Ver- und Bearbeitung von elektrischen Leitungen, Lit zen, Kabeln wie auch Flachkabeln und anderem Wickel material mehr erfolgt, wenn das Material in Spulen form, ring- oder lagenweise auf Trommeln aufgewickelt ist, oder anderweitig als Leitungsbund vorliegt. Das Aufspulen und dosierte Ablängen von Wickelmaterial auf unterschiedlichste Spulenkerne ist, wie die Pro duktion der Kabel, Leitungen od. dgl. selbst, weitge hend automatisiert. Hierfür sind unterschiedlichste Wickeleinrichtungen seit längerer Zeit auf dem Markt. Dort, wo dergleichen Wickelmaterial nicht auf einen Kern wie beispielsweise eine Kabelrolle gewickelt wird, um es nach der Produktion in gleichbleibend dosierten Längen oder vorgebbar unterschiedlichen Längen in den Versand zu geben, wo also ein Abbund eines Leitungsbündels oder einer Mehrzahl von Litzen ringen erfolgen muß, wird sowohl der Abbund als auch die Verpackung nach Beendigung des Wickelvorgangs manuell durch Einschweißen in Schrumpffolie, Einbrin gen in geeignete Kartons oder andere bekannte Ver packungsmaßnahmen vorgenommen.The storage, shipping and a large part of the Processing and processing of electrical cables, lit. zen, cables as well as flat cables and other coils material more takes place when the material is in spools form, wound in rings or layers on drums or is otherwise available as a network. The Winding and metered cutting of winding material on different coil cores is like the Pro production of the cables, lines or the like itself, far automated. There are many different types for this Winding devices on the market for a long time. Where such wrapping material is not on one Core wound like a cable reel is going to be consistent in it after production dosed lengths or predeterminable different Give lengths in the shipping, so where a join a bundle of wires or a plurality of strands wrestling must take place, both the joinery and the packaging after the wrapping process manually by shrink-wrapping, inserting in suitable boxes or other known Ver packing measures carried out.
Für die bekannten automatisierten Wickelabläufe ist kennzeichnend, daß nach dem manuellen Ergreifen des jeweiligen Drahtendes oder dgl. Wickelmaterial dieses in linearer Richtung gezogen wird, um unter Beibehal tung einer möglichst konstanten Zugkraft um einen Wickelkern herum aufgewickelt zu werden, wobei ein zelne Ringe in dichter Nebeneinanderordnung entste hen, die zu einer Mehrzahl von in radialer Richtung wachsenden Lagen in Übereinanderanordnung ergänzt werden können. Der Antrieb für den Wickelvorgang er folgt somit letztlich über einen drehbaren Spulenkern oder dgl. rotierendes Wickelorgan, dessen nicht un erhebliche Masse sich insbesondere bei Wickelvorgän gen, die mit höheren Geschwindigkeiten ablaufen, au ßerordentlich ungünstig für den Wickelstart, also den Beschleunigungsvorgang, und das Wickelende und damit das Abbremsen zur Beendigung des Wickelvorganges aus wirkt.For the well-known automated winding processes characteristic that after manual gripping of the respective wire end or the like. Wrapping material of this is pulled in a linear direction to keep a constant tensile force by one Winding core to be wound around, being a individual rings are formed in close juxtaposition hen leading to a plurality of in the radial direction growing layers in a stacked arrangement can be. The drive for the winding process ultimately follows via a rotatable coil core or the like. Rotating winding member, the not un considerable mass especially in winding processes conditions that run at higher speeds, au extremely unfavorable for the winding start, that is Acceleration process, and the winding end and so braking from the end of the winding process works.
Besonders negativ ist die erforderliche Überwindung der vorstehend genannten Trägheitskräfte bei rotie renden Teilen bekannter Wickelvorrichtungen dann, wenn mit oder als Folge des Wickelvorgangs kurzfri stige Bearbeitungen des Wickelmaterials gefordert sind, wie sie durch moderne Crimpmaschinen vorgegeben werden, oder auch bei der Bearbeitung der Enden rela tiv kurzer Kabelabschnitte u. dgl. mehr.The overcoming required is particularly negative the aforementioned inertia forces at rotie parts of known winding devices, if briefly with or as a result of the winding process continuous processing of the wrapping material required are as given by modern crimping machines be, or also in the processing of the ends rela tiv short cable sections u. Like. more.
Hier wird bisher so verfahren, daß das betreffende Kabel od. dgl. Wickelmaterial zunächst auf Länge ge schnitten, also abgelängt wird, nachfolgend in die Endenbearbeitungsvorrichtung eingelegt wird, um von einem geeigneten Transfersystem übernommen zu werden, woraufhin dann die ggf. getaktete Endenbearbeitung erfolgen kann. Nach erfolgter Endenbearbeitung, bei spielsweise dem Anbringen eines Kabelschuhes durch eine Crimpverbindung kann dann das im ersten Verfah rensschritt abgelängte Kabel aufgewickelt, der ent standene Ring abgebunden und abschießend verpackt werden, um so in den Versand zu gehen.So far, the procedure is such that the relevant one Cable or the like. Wrapping material first to length cut, i.e. cut to length, subsequently into the End processing device is inserted to from a suitable transfer system, whereupon the possibly timed end processing can be done. After finishing, at for example by attaching a cable lug a crimp connection can then do that in the first procedure cable cut coiled, the ent standing ring tied and finally packed in order to go into shipping.
Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, daß die einmal auf vorgegebene Länge geschnittenen Kabel, Leitungen od. dgl. Wickelmaterialien vor und nach Durchführung der Endenbearbeitung manuellen Handha bungen, die nicht nur zeit- und dienstleistungsinten siv sind, im Produktionsablauf unterliegen. Darüber hinaus besteht auch noch die Gefahr der Schädigung durch unsachgemäße Behandlung, also menschliches Ver sagen, beispielsweise dadurch, daß die teilweise sehr empfindlichen Kabel über den Boden geschleift oder über scharfe Kanten gezogen werden.A disadvantage of this procedure is that the cable cut once to the specified length, Lines or the like. Wrapping materials before and after Execution of the end machining manual hand exercises that are not just time and service-intensive are active in the production process. About that there is also the risk of damage through improper handling, i.e. human ver say, for example, by the fact that they are sometimes very sensitive cables dragged over the floor or are drawn over sharp edges.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, die in ih rer grundlegenden Erkenntnis davon ausgeht, daß die vorstehend skizzierten Handlungsabläufe zeitlich und produktionstechnisch im wesentlichen dadurch limi tiert sind, daß die Anlauf- und Bremszeiten der ei gentlichen Wickelvorgänge sich als Funktion positiver und negativer Beschleunigungen von in Rotationsbewe gung zu setzenden bzw. abzustoppenden Wickelvorrich tungselemente darstellen. Hierauf basierend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Voraussetzungen für einen voll automatischen Ablauf des Wickelvorganges einschließlich des Abbindens eine Wickels zu schaffen und ggf. eine damit im Zusammenhang stehende Bearbei tung automatisieren zu können, wofür der Wickelvor gang sowohl mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt als auch kurzfristig begonnen bzw. abgebrochen werden soll.This is where the present invention, which is described in i based on the basic knowledge that the The above outlined sequences of actions in terms of time and essentially limi are that the start-up and braking times of the egg conventional winding processes are more positive as a function and negative accelerations from in rotation to be set or to be stopped winding device represent elements. The is based on this Invention based on the object, requirements for a fully automatic sequence of the winding process including tying to create a wrap and possibly a related processing to be able to automate the process for which the winding device gear both done at high speed as well as be started or canceled at short notice should.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch ein Verfahren erreicht, wie es sich im Kennzeichen des Patentan spruchs 1 erfindungsgemäß darstellt. Der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient darüber hinaus die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 2.This problem is solved by a procedure achieved, as it is in the hallmark of the patent represents claim 1 according to the invention. The solution of the object of the invention also serves Device for performing the method according to An saying 2.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen die ser Aufgabenlösung stellen sich in den Unteransprü chen dar.Advantageous refinements and developments this task solution are in the subclaims represent.
Dadurch, daß das Wickelmaterial in einen wenigstens teilweise trommelförmigen Hohlraum eines nicht umlau fenden Wickelbehälters eingeschoben bzw. mit hoher Geschwindigkeit eingeschossen wird, sind für den Start und die Beendigung des Wickelvorganges prak tisch keine Trägheitskräfte zu überwinden, zumindest keine, die der Wickelvorrichtung selbst immanent sind. Die einzige zu beschleunigende Masse bildet jeweils die Momentanmasse des Wickelmaterials, wel ches erfindungsgemäß nicht gezogen, sondern geschoben wird. Beim Einschießen des Wickelmaterials in einen geeigneten Hohlraum bildet die innere Umfangsfläche desselben die Anlagefläche und damit letztlich die äußere Umfangsfläche des Wickels selbst. Das Wickel material kann zu Beginn des Wickelvorgangs automa tisch fixiert werden, so daß das Einschießen dessel ben in den Wickelraum automatisch zur Ausbildung der gewünschten Anzahl von in dichter Aneinanderfolge sich ablegenden Schleifen führt, die zu beliebig vie len Lagen ergänzt werden können, je nachdem, wie lan ge der Wickelvorgang fortgesetzt wird.The fact that the winding material in at least one partially drum-shaped cavity one not umlau fenden changing container inserted or with high Are injected for the Start and end of the winding process prak no inertia forces to overcome, at least none that is inherent in the winding device itself are. The only mass to be accelerated is each the instantaneous mass of the winding material, wel ches not pulled according to the invention, but pushed becomes. When shooting the wrapping material into one suitable cavity forms the inner peripheral surface the same the contact area and ultimately the outer peripheral surface of the winding itself. The winding material can automa be fixed to the table, so that the shooting in of it ben in the changing room automatically for training desired number of in close succession leading loops that lead to any number of len layers can be added, depending on how long ge the winding process is continued.
Auf diese Weise sind dann Voraussetzungen dafür ge schaffen, einen noch innerhalb der Wickelvorrichtung voll automatisch abgebundenen Wickel praktisch belie bigen Weiterverarbeitungsstationen, wie voll automa tisch arbeitenden Verpackungsmaschinen, Scrimpmaschi nen, Lötvorrichtungen und dgl. mehr zuzuführen. Falls Änderungen der geometrischen Randbedingungen wie Durchmesser oder Breite des jeweils gewünschten Wic kels erforderlich werden, läßt sich der hierfür benö tigte jeweilige Wickelhohlraum durch Einsetzen von Wickelkäfigen entsprechender Dimensionierung in die Wickelvorrichtung auch für gewünschte Radiusänderung realisieren. Durch Verschieben eines geeigneten Schiebers oder Änderung der Lage einer Wickelwand in nerhalb des Wickelhohlraums läßt sich vorteilhaft die Breite des Wickels definieren.In this way, the conditions for this are then met create one still inside the winder fully automatically set wrapping practically other processing stations, such as fully automatic table working packaging machines, scrimping machines feed, soldering devices and the like. More. If Changes in the geometric boundary conditions such as Diameter or width of the desired wic kels are necessary, the can be used for this the respective winding cavity by inserting Corresponding dimensioning cages in the Winding device also for changing the radius realize. By moving a suitable one Slider or change the position of a winding wall in within the winding cavity can advantageously Define the width of the wrap.
Das bei der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung ein zige, den Aufwickelvorgang durch Einspeisen des Wic kelmaterials in den Wickelhohlraum vorgebende, mecha nisch bewegte Element ist ein Vorschubantrieb, der kontinuierlich oder diskontinuierlich umlaufen kann, abhängig vom Beginn bzw. Stopp des jeweiligen Wickel vorgangs. Der Vorschubantrieb fördert den Draht od. dgl. Wickelmaterial mittels Friktion, die prak tisch trägheitslos eingeleitet oder aufgehoben werden kann. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusam menhang, daß die praktisch trägheitslose Mitnahme, der Transport und die Unterbrechung des Transportes des Wickelmaterials, bisher manuelle Verfahrensabläu fe überflüssig macht, da es nunmehr möglich ist, das Wickelmaterial wie Kabel od. dgl. noch vor dem Ablän gen aufzuwickeln und abzubinden. Bei einer sog. On-li ne-Produktion können somit Endbearbeitungsmaschinen aus der laufenden Produktion heraus abgebundene Lei tungs- bzw. Kabelringe übernehmen und dessen Enden in fest definierten Positionen zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stellen. Mit Einschalten der Friktions wirkung des Vorschubantriebes kann somit das Kabel od. dgl. momentan von der Geschwindigkeit Null in die vorgegebene Einspeisungsgeschwindigkeit beschleunigt und mit dieser in die Wickelvorrichtung eingeschossen werden. Mit dem Aufwickelvorgang des Kabels innerhalb der feststehenden Wickeltrommel bilden sich fortlau fend sich automatisch aneinanderfügende Kabelringe aus, die nach Erreichen einer gewünschten Längen-, oder auch Gewichtsdosierung, automatisch abgebunden werden, um unmittelbar anschließend von einem Kabel ringtransfer übernommen zu werden, der die Enden ort sdefiniert zugeordneten Endenbearbeitungsmaschinen zuführt, woraufhin dann das beispielsweise mit Kabel schuhen versehene Kabel vollautomatisch in eine Schrumpffolie eingeschweißt oder dgl. Verpackungsvor gang unterworfen werden kann.That in the winding device according to the invention zige, the winding process by feeding the wic material specifying in the winding cavity, mecha nically moving element is a feed drive that can circulate continuously or discontinuously, depending on the start or stop of the respective winding operation. The feed drive conveys the wire or the like. Wrapping material by means of friction, the practical table can be initiated or canceled without inertia can. It is particularly advantageous in this context menhang that the practically inertia-free take, transportation and interruption of transportation of the winding material, previously manual process sequence fe, since it is now possible to Wrapping material such as cables or the like. Before cutting winding and tying. With a so-called on-li ne production can thus be finishing machines Lei tied from the current production Take over or cable rings and its ends in fixed positions for further processing provide. When the friction is switched on The cable can thus have an effect on the feed drive or the like. Currently from zero speed to specified feed rate accelerates and shot it into the winder become. With the winding process of the cable inside the fixed winding drum continues to form blue automatically adjoining cable rings which, after reaching a desired length, or weight dosing, automatically set to be immediately afterwards from a cable ring transfer to be taken over, which locates the ends Defined end processing machines feeds, whereupon with cable, for example fully equipped into a shoe Shrink-wrapped or the like gear can be subjected.
Es ist besonders vorteilhaft, die Wickelvorrichtung bzw. den das Wickelmaterial aufnehmenden Hohlraum in Form eines zylindrischen Hohlraumes auszubilden, der entweder durch einen zweiteiligen Behälter realisiert werden kann oder aber auch durch einen Drahtkäfig od. dgl., wobei es ausschließlich darauf ankommt, daß die innere Umfangsfläche des wie auch immer begrenz ten Hohlraumes eine geeignete Anlagefläche für die sich ausbildenden Kabelringe darstellt und wobei dar über hinaus ein einfaches Entnehmen des fertigen Wickels aus dem Hohlraum sichergestellt sein muß. In einer praktischen Ausführungsform besteht der Wickel behälter hierfür aus zwei Formhälften, die entlang einer zur Längsachse der Trommel parallelen Umfangs linie mittels Scharniergelenken klappbar zusammenge halten sind.It is particularly advantageous to use the winding device or the cavity accommodating the winding material in Form a cylindrical cavity, the realized either by a two-part container can be or even through a wire cage od. Like., It is only important that limit the inner circumferential surface of whatever a suitable contact surface for the is forming cable rings and where in addition, a simple removal of the finished Winding from the cavity must be ensured. In a practical embodiment is the winding Containers made of two mold halves that run along a circumference parallel to the longitudinal axis of the drum line hinged together by hinges are holding.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sol len nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, wobei diese in grober Verein fachung nur beispielsweise Ausführungen darstellen.Further details of the present invention sol len below with reference to the accompanying drawings are explained in more detail, these in rough association fold just represent examples.
Es bedeutet:It means:
Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines abge bundenen Leitungswickels; Figure 1 is a perspective view of a bound cable wrap.
Fig. 2 die Draufsicht auf die offene Formhälfte eines Wickelbehälters wie auch eine stirn seitige Wiedergabe der geschlossenen Wic kelvorrichtung, Fig. 2 is a plan view of the open mold half of a wrap container as well as a frontal representation of the closed Wic kelvorrichtung,
Fig. 3 eine der linken Seite von Fig. 2 entspre chende Darstellung mit Vorschubantrieb für das sich im Hohlraum ringförmig ablegende Material; Fig. 3 is a left side of Figure 2 corre sponding representation with feed drive for the ring-shaped depositing material in the cavity;
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 mit zusätzli chen Vorrichtungsteilen; Fig. 4 is an illustration of FIG 3 with additional Chen device parts.
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Wiedergabe, jedoch während des Wickelvorganges; FIG. 5 shows a representation corresponding to FIG. 4, but during the winding process;
Fig. 6 die Beendigung des Wickelvorganges gemäß Fig. 5; Fig. 6, the completion of the winding operation shown in FIG. 5;
Fig. 7 die Entnahme des Wickels aus dem geöffneten Wickelbehälter; FIG. 7 shows the removal of the package from the opened wrap container;
Fig. 8 eine Darstellung gemäß Fig. 4 in einer wei teren bevorzugten Ausführungsform; FIG. 8 shows a representation according to FIG. 4 in a further preferred embodiment;
Fig. 9 eine Wiedergabe gemäß Fig. 8, jedoch wäh rend des Wickelvorganges; FIG. 9 shows a reproduction according to FIG. 8, however during the winding process;
Fig. 10 eine wiederum stark schematisierte Wieder gabe einer weiteren Ausführungsform der Wickelvorrichtung; FIG. 10 is a turn highly schematic reproduction of an another embodiment of the winding apparatus;
Fig. 11 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 10 senkrecht zur Zeichenebene; Figure 11 is a section through the arrangement of Figure 10 perpendicular to the plane..;
Fig. 12 eine Doppelanordnung einer Wickelvorrich tung gemäß Fig. 10 in einer noch weiteren Ausführungsvariante; FIG. 12 shows a double arrangement of a winding device according to FIG. 10 in a still further embodiment variant; FIG.
Fig. 13 den Schnitt durch eine Wickeltrommel mit spezieller Ausgestaltung ihrer inneren Um fangsfläche als Anlagefläche für das Wic kelmaterial. Fig. 13 shows the section through a winding drum with a special design of its inner circumferential order as a contact surface for the wic kelmaterial.
Mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich beliebiges Wickelmaterial aufspulen, d. h. in die Form von Ringen bzw. eines Leitungsbundes eines Lit zencoils oder Kabelwickels bringen, wobei nach Fer tigstellung einer vorgegebenen Kabellänge der fertige Wickel automatisch abgebunden werden kann. Ein sol ches Endprodukt ist in stark schematisierter Form in Fig. 1 abgebildet, bestehend aus dem Wickel 12 mit seinen Wickelenden 14 und 14′ sowie dem an zwei sich gegenüberliegenden Fixierstellen hergestellten Abbund 13.With the present method according to the invention, any winding material can be wound up, ie brought into the form of rings or a bundle of lines of a zencoil or cable wrap, the finished winding can be automatically tied off after completion of a predetermined cable length. Such a final product is shown in a highly schematic form in FIG. 1, consisting of the winding 12 with its winding ends 14 and 14 'and the beam 13 produced at two opposite fixing points.
Fig. 2 zeigt den Grundaufbau einer Wickelvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform, bei der sich der eigentliche Wickelbehälter 1 aus 2 Formhälften zusam mensetzt. Bei der linken Darstellung von Fig. 2 han delt es sich um die Draufsicht in den inneren Hohl raum der einen Formhälfte des Wickelbehälters, wäh rend die rechte Darstellung einen parallel zu einer der Stirnseiten des Wickelbehälters verlaufenden Schnitt wiedergibt. Dabei ist wesentlich, daß der Hohlraum des Wickelbehälters tonnen- bzw. zylinder förmig ausgebildet ist, d. h. daß die innere Umfangs fläche des geschlossenen Behälters im Querschnitt eine Kreisform vorgibt. Für die Herstellung von Viel kantwickeln oder Wickeln mit elliptischer oder ande rer Querschnittform ist es jedoch auch denkbar, die Innenfläche einer dieser gewünschten Wickelform ent sprechende Kontur zu geben. Aus der Darstellung der rechten Seite von Fig. 2 wird deutlich, daß das Aus führungsbeispiel sich auf einen zweiteiligen Wickel behälter bezieht, wobei die hier gewählte Trommelform entlang einer mittigen Längsachse geteilt ist, wo durch sich zwei identische Formhälften ergeben. Diese sind entlang einer Trennlinie mittels eines Scharnie res 10 oder der gleichen Klapp- und Verschlußvorrich tung miteinander verbunden. Die ähnlich einem Zangen greifer vergleichbare Anordnung ist in der für den Wickelvorgang erforderlich geschlossenen Stellung dargestellt, während sie für die Entnahme eines fer tigen Wickels automatisch geöffnet werden kann. Jede der Formhälften des Wickelbehälters 1 ist mit einem Abbundschlitz 8 versehen, der sich parallel zur Längsachse des Behälters über wenigstens einen Teil bereich seiner Länge erstreckt und durch den hindurch eine geeignete Greifervorrichtung od. dgl. Manipulator in den Hohlraum des Wickelbehälters eingreifen kann. Anstelle der Verwendung des hier dargestellten ge schlossenen Wickelbehälters ist es auch denkbar, die beiden Stirnflächen des Wickelbehälters über Stäbe, Rippen od. dgl. miteinander zu verbinden, die im Ab stand zueinander in ihrer Gesamtanordnung die ge schlossene zylindrische Behälterwand ersetzen, so daß ein Wickelkäfig entsteht, der um seine gesamte Um fangsfläche eine Vielzahl von Abbundschlitzen 8 zwi schen den jeweiligen Stäben vorgibt. Fig. 2 shows the basic structure of a winding device in a possible embodiment, in which the actual winding container 1 is composed of two mold halves. In the left representation of Fig. 2 it is about the top view into the inner cavity of one half of the form of the winding container, while the right representation shows a section running parallel to one of the end faces of the winding container. It is essential that the cavity of the winding container is barrel or cylinder-shaped, that is, that the inner peripheral surface of the closed container in cross section specifies a circular shape. For the production of polygonal winding or winding with an elliptical or other cross-sectional shape, however, it is also conceivable to give the inner surface of a contour corresponding to this desired winding shape. From the representation of the right side of Fig. 2 it is clear that the exemplary embodiment refers to a two-part winding container, the drum shape selected here is divided along a central longitudinal axis, resulting in two identical mold halves. These are connected along a dividing line by means of a hinge res 10 or the same folding and closure device. The similar to a pliers gripper comparable arrangement is shown in the closed position required for the winding process, while it can be opened automatically for the removal of a finished winding. Each of the mold halves of the winding container 1 is provided with a beam slot 8 which extends parallel to the longitudinal axis of the container over at least a portion of its length and through which a suitable gripper device or the like. Manipulator can engage in the cavity of the winding container. Instead of using the ge closed winding container shown here, it is also conceivable to connect the two end faces of the winding container via rods, ribs or the like. The stand in each other in their overall arrangement replace the closed cylindrical container wall, so that a winding cage arises, which pretends around its entire circumferential surface a multiplicity of beam slots 8 between the respective rods.
Fig. 2 zeigt darüber hinaus die Eintrittsöffnung 9 und die Austrittsöffnung 11 des Wickelmaterials 2 in den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Wickel trommel. Mit Beginn des Wickelvorganges wird das Wic kelmaterial zunächst automatisch durch die Eintritts öffnung 9 geschoben bzw. mit hoher Geschwindigkeit eingeschossen und das austretende Ende hinter der Austrittsöffnung 11, wie später noch beschrieben wird, festgehalten. Fig. 2 also shows the inlet opening 9 and the outlet opening 11 of the winding material 2 in the opposite end faces of the winding drum. With the start of the winding process, the wic kelmaterial is first automatically pushed through the inlet opening 9 or shot at high speed and the exiting end is held behind the outlet opening 11 , as will be described later.
Fig. 3 gibt schematisiert wieder, wie der eigentliche Wickelvorgang abläuft. Hiernach wird die Wickelvor richtung selbst, insbesondere der Wickelbehälter, während des Wickelvorgangs nicht bewegt, erfährt also keine Rotation um die Längsachse, so daß für den Start und Stopp eines jeden Wickelvorgangs das Eigen gewicht des Wickelbehälters und damit seine träge Masse ohne Belang ist. Mit Beginn des Wickelvorganges ist lediglich das Wickelmaterial 2 über einen vor zugsweise kontinuierlich und unterbrochen umlaufenden Vorschubantrieb zu ergreifen und in die Eintrittsöff nung 9 des Wickelbehälters 1 einzuschieben. Mit fort schreitendem Einschubvorgang des Wickelmaterials 2 in den Hohlraum des geschlossenen Wickelbehälters wic kelt sich automatisch das Kabel, die Leitung od. dgl. entlang der inneren Umfangsfläche des Wickelbehäl ters, die damit die Anlagefläche des entstehenden Wickels bildet auf und zwar in der Darstellung begin nend von der linken Stirnwandung fortschreitend nach rechts. Hierfür ist es zunächst unerheblich, ob das vordere Vorschubende des Wickelmaterials 2 durch die Austrittsöffnung 11 austretend arritiert wird, da der schiebende Wickelvorgang den Draht od. dgl. Wickelma terial kraftschlüssig an der inneren Umfangsfläche hält und soviel Friktion vorgibt, daß eine Eigenrota tion der bereits abgelegten Ringe auszuschließen ist. Fig. 3 shows schematically how the actual winding process proceeds. Thereafter, the Wickelvor direction itself, in particular the winding container, does not move during the winding process, so it does not undergo rotation about the longitudinal axis, so that for the start and stop of each winding process, the weight of the winding container and thus its inert mass is irrelevant. At the start of the winding process, only the winding material 2 is to be grasped via a feed drive that is preferably continuously and intermittently rotating and inserted into the inlet opening 9 of the winding container 1 . As the insertion process of the winding material 2 progresses into the cavity of the closed winding container, the cable, line or the like automatically wends itself along the inner circumferential surface of the winding container, which thus forms the contact surface of the resulting winding and begins in the illustration progressing from the left end wall to the right. For this, it is initially irrelevant whether the front feed end of the winding material 2 is arrested emerging through the outlet opening 11 , since the pushing winding process holds the wire or the like. Wickelma material non-positively on the inner peripheral surface and so much friction that a self-rotation of the already discarded rings is excluded.
Der Vorschubantrieb 3 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer umlaufenden Doppelwandanordnung, wobei das Wickelmaterial zwischen den beiden Bändern mittels Friktion mitgenommen wird. Die Bandanordnung, aber auch eine entsprechende Doppelrolle zwischen der des Wickelmaterials ergriffen werden kann, ist praktisch trägheitslos über sehr kleine Schalthübe in- und au ßerhalb der Friktionsstellung zu bringen, so daß je der Wickelvorgang praktisch momentan begonnen und gleichermaßen ohne Zeitverzögerung gestoppt werden kann. Sobald die exakt vorgebbar einzuschiebende Län ge des Wickelmaterials den Vorschubantrieb 3 passiert hat, wird dieser analog zu einer Reibkupplung od. dgl. außer Friktionsstellung gebracht und der entstandene Wickel kann durch die Abbundschlitze 8 des Abbundbe hälters 1 mittels eines nicht dargestellten Greifer mechanismus od. dgl. Manipulator im nicht dargestell ten Ausführungsbeispiel an zwei sich gegenüberliegen den Wicklungsstellen automatisch abgebunden werden. Danach wird der Wickelbehälter geöffnet, der Wickel entnommen, erneut geschlossen und steht sofort dem nachfolgenden Wickelvorgang erneut zur Verfügung.In the exemplary embodiment, the feed drive 3 consists of a circumferential double-wall arrangement, the winding material between the two belts being carried along by means of friction. The belt arrangement, but also a corresponding double roll between which the winding material can be gripped, can be brought into and out of the friction position practically without inertia via very small switching strokes, so that each winding process can be started practically at the same time and can be stopped without delay. As soon as the exactly definable length of the winding material has passed the feed drive 3 , this is brought out of the friction position analogously to a friction clutch or the like. The resulting winding can be mechanically or the like through the join slots 8 of the join container 1 by means of a gripper mechanism (not shown) Manipulator in the embodiment not shown at two opposite winding points are automatically tied. The winding container is then opened, the winding is removed, closed again and is immediately available again for the subsequent winding process.
Die Fig. 4 bis einschließlich 9 zeigen zusätzliche Hilfsmechanismen bzw. vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen für den erfindungsgemäßen Verfah rensablauf unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3. So kennzeichnet sich der Wickelbehälter 1 gemäß Fig. 4 durch einen zusätzlichen Schieber 16 innerhalb des Wickelhohlraums benachbart zur rechten Stirnwand des Wickelbehälters und einen Wickeldorn 15, der durch die linke Stirnwand des Wickelbehälters in den Wickelraum einführbar ist. Der Schieber 16, der in Draufsicht in der rechten Darstellung von Fig. 5 nochmals gezeigt ist, kann ähnlich einer Kolben zylinderanordnung innerhalb des Wickelbehälters und entlang dessen inneren Umfangsfläche translatorisch bewegt werden, wodurch ein wie in Fig. 5 hergestell ter Wickel auf eine definiert vorgebbare Breite zu sammengeschoben werden kann. Da der Schieber 16 ana log zu den Abbundschlitzen 8 entlang seiner Umfangs fläche mit Ausnehmungen versehen ist, kann für den nachfolgenden Abbund der Abbundgreifer störungsfrei nach Fertigstellung des Wickels und trotz vorgescho benem Schieber 16 den Abbund automatisch vornehmen. Der Schieber 16 kann einteilig ausgebildet sein, er kann jedoch, wie in Fig. 5 rechts gezeigt, auch zwei teilig entsprechend den beiden Formhälften des Wic kelbehälters 1, jedoch bei geschlossenem Wickelbehäl ter wie ein einziger Schieber zusammengefügt ausge führt sein. Eine untere Ausnehmung entsprechend den beiden sich gegenüberliegenden mit den Abbundschlit zen 8 in Übereinstimmung vorgesehenen Ausnehmungen gewährleistet die störungsfreie Einführung des Wic kelmaterials 2 mit Beginn jedes Wickelvorganges in den Wickelbehälter 1. Gleichermaßen, wie der Schieber 16 entsprechend den Darstellungen 4 bis einschließ lich 6 von rechts nach links bewegbar ist, läßt sich der Wickeldorn 15 in dargestellter Pfeilrichtung von links nach rechts in den Hohlraum des Wickelbehälters 1 einführen, wodurch sich eine zusätzliche Wickelhil fe und Führung des Wickelmaterials ergibt. Dabei stellt der Wickeldorn 15 jedoch keinen Kern für den entstehenden Wickel dar, er dient lediglich einer zusätzlichen Führung, die insbesondere dann hilfreich sein kann, wenn nicht nur einzelne Ringe in Nebenein anderlage herzustellen sind, sondern nach vorgegeben er Breite der herzustellenden Spule durch den Schie ber 16 eine Mehrzahl von einzelnen Wickel lagen fort schreitend radial einwärts übereinander gewickelt werden sollen. Um einen in axialer Länge und radialer Breite exakt definierbaren Wickelraum vorgeben zu können, ist es darüber hinaus vorteilhaft, den mitt leren Abschnitt des Schiebers 16 entsprechend dem Durchmesser des Wickeldorns 15 auszusparen, so daß der Dorn 15 wie in Fig. 6 dargestellt, durch die linke Stirnwandung des Wickelbehälters frei durch den Schieber 16 hindurchgreifen kann. FIGS. 4 through 9 show additional auxiliary mechanisms and advantageous further developments and embodiments of the inventive procedural rensablauf using the apparatus according to Figs. 2 and 3. Thus, the wrap container 1 according to 4 denotes Fig. By an additional slider 16 within the winding cavity adjacent to the right end wall of the winding container and a winding mandrel 15 which can be inserted into the winding space through the left end wall of the winding container. The slider 16 , which is shown again in plan view in the right-hand illustration of FIG. 5, can be moved in a similar manner to a piston-cylinder arrangement within the winding container and along its inner circumferential surface, as a result of which a winding produced as in FIG. 5 is defined in a predefinable manner Width can be pushed together. Since the slider 16 ana log to the joinery slots 8 along its circumferential surface is provided with recesses, the joiner can make the join automatically for the subsequent joiner after the completion of the winding and despite the slider 16 previously pushed. The slider 16 can be formed in one piece, but it can, as shown in Fig. 5 on the right, also two parts corresponding to the two mold halves of the wic kelbehälters 1 , but ter with a closed Wickelbehäl leads together as a single slide leads out. A lower recess corresponding to the two opposite provided with the Abbundschlit zen 8 recesses ensures the trouble-free introduction of Wic kelmaterials 2 at the beginning of each winding process in the winding container. 1 Similarly, as the slide 16 according to the representations 4 to 6 inclusive Lich movable from right to left, the mandrel 15 can be inserted from left to right in the direction of the arrow shown in the cavity of the winding container 1 , whereby an additional Wickelhil fe and guidance of Wrapping material results. However, the winding mandrel 15 is not a core for the resulting winding, it only serves as an additional guide, which can be particularly helpful when not only individual rings are to be produced differently in addition to one another, but according to the predetermined width of the coil to be produced by the shooting Over 16 a plurality of individual windings were progressively to be wound radially inwards one above the other. In order to be able to specify a winding space that can be precisely defined in axial length and radial width, it is also advantageous to leave out the middle portion of the slide 16 corresponding to the diameter of the winding mandrel 15 , so that the mandrel 15 as shown in FIG left end wall of the changing container can reach freely through the slide 16 .
Fig. 4 zeigt unterhalb des Wickelbehälters 1 weitere Zusatzvorrichtungen, nämlich zwei Fixiervorrichtungen 5, 5′ und in entsprechend wiederum nur angedeuteter Weise einen Greifermechanismus 4 zwischen den beiden Fixiervorrichtungen sowie eine Trennvorrichtung 6 unmittelbar hinter dem Vorschubantrieb 3 und vor der einlaufseitigen Fixiervorrichtung 5′. Fig. 4 shows below the winding container 1 further additional devices, namely two fixing devices 5 , 5 'and, in turn, only indicated a gripper mechanism 4 between the two fixing devices and a separating device 6 immediately behind the feed drive 3 and in front of the inlet-side fixing device 5 '.
Gemäß Fig. 4 wird das Wickelmaterial 2 von dem Grei fermechanismus 4 in gestraffter Form zwischen die beiden Fixiervorrichtungen 5, 5′ gebracht, die etwa mittels einfacher Klemmbacken realisierbar sind. Wäh rend der translatorischen Bewegung des Greifermecha nismus 4 zwischen den geöffneten Klemmbacken befindet sich der Vorschubantrieb 3 in einer geöffneten, also nicht Friktionsstellung, bis daß der Linearzug das Wickelmaterial in der Zeichnungsdarstellung in Pfeil richtung nach links durch die gegebene Strecke hin durch und über diese hinaus gezogen hat. Durch die noch geöffneten Formhälften des Wickelbehälters 1 läßt sich mit dem Schließvorgang des Wickelbehälters das Wickelmaterial in der Eintrittsöffnung 9 und der Austrittsöffnung 11 exakt festlegen, die ausgangssei tige Fixiervorrichtung 5 schließen, der Vorschuban trieb 3 in Friktionsstellung bringen und so der Wic kelvorgang einleiten. Während des Wickelns bleibt die eingangsseitige Fixiervorrichtung 5′ geöffnet, der Schieber 16 wird in Pfeilrichtung nach links und der Wickeldorn 15 in Pfeilrichtung nach rechts bewegt, so daß beispielsweise eine Spule mit exakt vorgebbarer Längs- und Radialdimension wickelbar ist. Mit Ab schluß des Wickelvorganges wird entsprechend der schematischen Darstellung gemäß Fig. 7 der Wickelbe hälter 1 geöffnet, die eintrittsseitige Fixiervor richtung 5′ geschlossen, eine Trennvorrichtung 6 schneidet unmittelbar vor der Fixiervorrichtung 5′ bzw. hinter dem Vorschubantrieb 3, der nunmehr außer halb seiner Friktionsstellung gebracht ist, den Draht ab, während gleichzeitig bzw. unmittelbar vor Öffnung des Wickelbehälters der Wickel abgebunden worden ist. According to FIG. 4, the wrapping material 2 from the Grei fermechanismus 4 in streamlined form between the two fixing devices 5, placed 5 ', which can be realized for example by means of simple clamping jaws. While the translatory movement of the Greifermecha mechanism 4 between the open jaws, the feed drive 3 is in an open, so not in the friction position until that the linear pull the winding material in the drawing in the direction of the arrow to the left through the given distance and through it has drawn. Due to the still open mold halves of the winding container 1 , with the closing process of the winding container, the winding material in the inlet opening 9 and the outlet opening 11 can be precisely defined, the fixing device 5 on the exit side, the feed drive 3 brought into the friction position and thus initiating the winding process. During the winding, the input-side fixing device 5 'remains open, the slider 16 is moved in the direction of the arrow to the left and the mandrel 15 in the direction of the arrow to the right, so that, for example, a coil with exactly definable longitudinal and radial dimensions can be wound. From the end of the winding process is opened according to the schematic representation of FIG. 7, the winding container 1 , the entry-side Fixiervor direction 5 'closed, a separator 6 cuts immediately before the fixing device 5 ' or behind the feed drive 3 , which is now outside of it Is brought into the friction position, the wire, while at the same time or immediately before the opening of the winding container, the winding has been tied.
Nach Ausführung der in Fig. 4-7 dargestellten Ver fahrensschritte steht eine abgebundene Spule oder ein Kabelring exakt vorgegebener Dimensionierung bzw. Länge für die unmittelbare Weiterverarbeitung, bei spielsweise eine Endenbearbeitung zur Verfügung. Hierfür sind Ort und Lage wie auch Ausrichtung der beiden Enden des Kabelringes exakt definiert, so daß die automatische Weiterverarbeitung, welcher Art auch immer, keine Schwierigkeiten bereitet. Die Taktzeiten für den Verfahrensablauf gemäß Fig. 4-7 und die nachgeschalteten Folgebearbeitungen lassen sich mei stens zeitoptimierend aufeinander abstimmen. Sollte dieses jedoch nicht möglich sein, dann ist es gemäß der Ausführungsform von Fig. 8 auch möglich, unter Verzicht auf die horizontale Vorspannung des Wickel materials 2 mittels des Greifermechanismus 4 den Lei tungsanfang dem Wickelbehälter zur definierten Über nahme und damit Einbringung in die Eintrittsöffnung 9 und die Austrittsöffnung 11 ein Leitungsführungsrohr 7 in Anwendung zu bringen. Wie insbesondere aus Fig. 9 in der Darstellung unten rechts ersichtlich, ist das Führungsrohr 7 ähnlich dem Wickelbehälter 1 über die mittlere Längsachse geteilt, hälftig ausgeführt und läßt sich über eine Scharnierverbindung od. dgl. auf- und zuklappen. In Offenstellung wird das Wickel material 2 in das Führungsrohr 7 unter Verzicht auf den Greifermechanismus 4 und den damit verbundenen Linearzug ausschließlich über die Schubwirkung des Vorschubantriebes 3 eingelegt, bis es auf der linken Seite von dem austrittsseitigen Klemmbacken der Fi xiervorrichtung 5 ergriffen werden kann. Auch dieser Einfädel- bzw. Einlaufvorgang kann mit hoher Ge schwindigkeit ablaufen, da hier wiederum keine Ge wichte von Vorrichtungsteilen als störende träge Mas sen zu bewegen sind, sondern die kurzfristig zu be schleunigende Masse ausschließlich durch den momenta nen Drahtabschnitt od. dgl. Wickelmaterial definiert ist. Innerhalb des Führungsrohres 7 liegt unter Weg lassung bzw. unter Verzicht auf den Greifermechanis mus 4 das Anfangsstück des Wickelmaterials 2 bei au tomatischem Verfahrensablauf seinem Ort und seiner Lage nach in definiert gespanntem Zustand vor. Nach Aufklappen der Führungsrohrehälften (s. Doppelpfeil in Fig. 9 unten rechts) kann nach erfolgter Relativ bewegung zwischen Wickelbehälter 1 und Führungsrohr 7 wie vorstehend beschrieben der Wickelvorgang ablau fen.After execution of the process steps shown in FIGS . 4-7, a tied coil or a cable ring of exactly predetermined dimensions or length is available for immediate further processing, for example end machining. For this purpose, the location and location as well as the alignment of the two ends of the cable ring are precisely defined, so that the automatic further processing, of whatever kind, presents no difficulties. The cycle times for the process sequence according to FIGS . 4-7 and the subsequent follow-up processes can be coordinated with one another in a time-optimizing manner. However, if this is not possible, then it is also possible according to the embodiment of FIG. 8, without the horizontal preload of the winding material 2 by means of the gripper mechanism 4, to start the line of the winding container for the defined takeover and thus introduction into the inlet opening 9 and to bring the outlet opening 11 to a line guide tube 7 . As can be seen in particular in FIG. 9 in the illustration at the bottom right, the guide tube 7, like the winding container 1, is divided over the central longitudinal axis, designed in half and can be opened and closed via a hinge connection or the like. In the open position, the winding material 2 is inserted into the guide tube 7 without the gripper mechanism 4 and the associated linear pull solely via the thrust effect of the feed drive 3 until it can be gripped on the left-hand side by the exit jaws of the fixing device 5 . This threading or running-in process can also run at high speed, since here again no weights of device parts are to be moved as disruptive inert masses, but rather the mass to be accelerated at short notice is defined solely by the instantaneous wire section or the like is. Within the guide tube 7 , with omission or omitting the gripper mechanism 4, the starting piece of the winding material 2 in the case of an automatic process sequence is in place and its position in a defined, tensioned state. After opening the guide tube halves (see double arrow in Fig. 9 bottom right) after the relative movement between the winding container 1 and the guide tube 7 as described above, the winding process ablau fen.
Die Fixierung von Ort und Ausrichtung des Wickelmate rials während jedes Zeitpunkts des Verfahrensablaufs, insbesondere auch mit und zu Beginn eines Wickelvor gangs und mit Beendigung desselben, ermöglichen einen vollautomatischen Verfahrensgang nicht nur für den Wickelablauf und den Abbund eines hergestellten Wic kels, sondern insbesondere auch für die nachgeschal teten Folgebearbeitungen des fertiggestellten Wic kels, wobei die Endenbearbeitung eine nicht unerheb liche Rolle einnimmt. Hierfür zeigen die Fig. 10 - 12 Möglichkeiten auf, die eine auch zeitoptimierte voll automatische Endenbearbeitung und sich daran an schließende automatische Verpackung praktikabel und wirtschaftlich interessant machen. Fig. 10 zeigt ein Transfersystem, mit dem die einzelnen abgebundenen Wickel od. dgl. Kabelbunde an mehreren Prozeßstatio nen getaktet vorbeigeführt werden und in diesen be arbeitet werden können. Diese einzelnen Stationen können beispielsweise die Arbeitsinhalte Abisolieren, Verzinnen, Anschlagen von Steckerbrücken, Hersellen von Scrimpverbindungen, Lötvorgänge, Überprüfung der Lötstellen od. dgl. mehr beinhalten. Die Endenbearbei tung ist in der Darstellung schematisch mit dem Be zugszeichen 17 versehen. Eine Wechselvorrichtung 19 ermöglicht das getaktete und alternierende Wickeln und Abbinden in paralleler Arbeitsweise und ein Mani pulator 18 ist gemäß Fig. 12 vorgesehen, um die Be arbeitung der beiden Enden auf nur einer Seite der Anordnung vornehmen zu können. Die Tandemanordnung der beiden Wickelbehälter gemäß Fig. 10 und 11 kenn zeichnet sich durch eine gemeinsame Drehachse, wo durch es ermöglicht wird, simultan in einer Station einen Leitungswickel herzustellen, während in der zweiten Station der zuvor erstellte Leitungswickel abgebunden wird.The fixation of the location and orientation of the winding material during every point in the process, in particular also with and at the beginning of a winding process and upon completion of the same, enable a fully automatic process not only for the winding process and the beam of a manufactured wic kels, but in particular also for the subsequent follow-up processing of the finished winding, with the end processing taking on a not inconsiderable role. For this, FIGS . 10 to 12 show possibilities which make fully automatic end processing, which is also time-optimized, and subsequent automatic packaging practical and economically interesting. Fig. 10 shows a transfer system with which the individual tied coils or the like. Bundles of cables are guided past several process stations and can be operated in these. These individual stations can include, for example, the work contents of stripping, tinning, attaching plug bridges, making scrimp connections, soldering processes, checking the soldering points or the like. The end processing is shown schematically with the reference numeral 17 in the illustration. A changing device 19 enables the clocked and alternating winding and tying in a parallel manner and a manipulator 18 is provided according to FIG . The tandem arrangement of the two winding containers according to FIGS . 10 and 11 is characterized by a common axis of rotation, which makes it possible to simultaneously produce a line winding in one station, while the previously created line winding is tied in the second station.
Schließlich zeigt Fig. 13 noch eine vorteilhafte Aus bildung der als Anlagefläche für das Wickelmaterial dienenden inneren Umfangsfläche eines Wickelbehälters 1′. Hier kennzeichnet sich die innere Umfangsfläche des Wickelbehälters 1′ durch eine Segmentanordnung 20, die in einigen Anwendungsfällen zu Verbesserungen der Funktionssicherheit und exakter geometrischer Lage der einzelnen Wickelringe führt. Hierfür baut sich die Geometrie der inneren Wickelbehälterwand aus ringförmigen Segmenten auf und im Ausführungsbeispiel entspricht die Segmentanordnung 20 im wesentlichen einem Sägezahnprofil mit radial verlaufenden Wan dungsabschnitten und im Winkel zur Längsachse des Winkelbehälters 1′ liegenden ringförmigen Wandungs bereichen. Die in diesem Ausführungsbeispiel ge wünschte Funktionssicherheit und exakte Lagedefinie rung der einzelnen Ringe eines Wickels zueinander kann zusätzlich dadurch verbessert werden, daß die Oberflächenabschnitte 21 polierte Flächen und die Oberflächenabschnitte 22 beschichtete Flächen dar stellen, deren Reibungs- bzw. Hafteigenschaften durch die Beschichtung gegenüber den polierten Ringflächen erheblich heraufgesetzt sind.Finally, Fig. 13 shows an advantageous formation from serving as a contact surface for the winding material inner peripheral surface of a winding container 1 '. Here, the inner circumferential surface of the winding container 1 'is characterized by a segment arrangement 20 which, in some applications, leads to improvements in the functional reliability and exact geometric position of the individual winding rings. For this purpose, the geometry of the inner wall of the winding container is built up from annular segments and, in the exemplary embodiment, the segment arrangement 20 essentially corresponds to a sawtooth profile with radially extending wall sections and regions at the angle to the longitudinal axis of the angular container 1 'lying annular wall areas. The ge in this embodiment, functional reliability and exact Lagenefinie tion of the individual rings of a winding to each other can also be improved in that the surface sections 21 are polished surfaces and the surface sections 22 are coated surfaces, the friction or adhesive properties of the coating compared to the polished Ring surfaces are significantly increased.
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