CH202944A - Selbsttätige Wickelmaschine für mit Drahtspulen zu bewickelnde Nutenanker elektrischer Maschinen. - Google Patents

Description

  
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     Die bis heute bekannten Wickelmaschinen  für mit Drahtspulen, zu bewickelnde Nuten  anker, z. B. für Kollektormotoren, gestatten  ein dem Wickeln von Hand :gegenüber     we-          sentlich        schnelleres        Arbeiten.    Doch     nimmt    -bei  beiden     Verfahren    -die     Weiterschaltung    von  einem Nutenpaar zum nächstfolgenden etwa  gleichviel Zeit     in        Anspruch.     



  Die Erfindung betrifft eine Ankerwickel  maschine, die gestattet, ,die Zeit zum. Wickeln       kleiner        Anker        herabzusetzen.     



  Bekannte Ankerwickelmaschinen sind mit  .einem Zählwerk ausgerüstet, an welchem die  Windungszahl der zu wickelnden Ankerspule       beliebig        eingestellt        werden        kann        und        welches          den        Wickelvorgang        jeweils        unterbricht,        wenn     die eingestellte Winduugszahl erreicht ist.'  Auch -die Ankerwickelmaschine nach oder Er  findung besitzt ein     s        solches        .Zählwerk.    Das  Wesen derselben besteht nun darin,

   dass das       Zählwerk        jeweils    nach     Erreichen    der einge  stelltem Spulenwindungszahl die selbsttätige    Fortschaltbewegung des zu bewickelnden An  kers von     dem        mit        des    soeben     vollendeten     Spule bewickelten Nutenpaar auf ein     un-          bewickeltes    Nutenpaar auslöst,  Inder     Zeichnung    ist ein Ausführungsbei  spiel für die     Erfindung    dargestellt, und zwar  zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Anker  wickelmaschine, Fig. 2,eine Ansicht auf ihre  Antriebsseite nach abgehobenem Deckel;

    Fig. ,3 zeigt oben eine 'Peilansicht auf die       Tragscheibe,        auf        die    der Ankerkörper aufge  spannt wird,     und    unten     eine    Stirnansicht des  Sockelinnern auf der Ankerseite, Fig. 4 eine  Einzelheit an der Tragscheibe im     Schnitt,     während Fig. 5 den Grundrss und Fig. 6 den  Aufriss der Aufspann- und     Drahtleitvorrich-          tung    des Ankers bei gelösten     Drahtleitbacken          veranschaulichen.     



  Die     Aufgabe    besteht     darin,        in    die zum  Beispiel sechs Nuten 2 des Ankers 1 sechs  Spulen 4 von     .n        Windungen    des isolierten       Drahtes    .3 zu     wickeln        rund    dann     selbsttätig         den Wickelvorgang zu unterbrechen. Der  Draht 3 kommt von der Vorratstrommel 5  und läuft über die Leitrolle 6 in die Wickel  maschine. Es sind die bekannten Leitbacken  7 vorhanden, die ein wenig in den Schlitz der  beiden jeweils von der betreffenden Spule zu  erfüllenden Ankernuten eingreifen und die  Führung des Drahtes 3 übernehmen.

   Wie  Fig. 5 zeigt, ist der Anker 1 um seine Achse  8 drehbar zwischen Spitzen 9 gelagert, die in  diametral angeordneten Schlitzen 11 (Fix. 3)  auf der Plan- oder Tragscheibe 10 verstell  bar sind. In einem senkrecht zu den Schlitzen  11 angebrachten Radialschlitz 12 Fig. 1) ist  ein Schlitten 13 mit einem federnd schwenk  baren, in eine     Ankernut    eingreifenden Haken  14 verschiebbar, der den Nutenvorschub und  die Fixierung des Ankers 1 in seiner jewei  ligen Lage bewirkt.

   Die Planscheibe 10 sitzt  auf der Welle 15, die von einem in der  Zeichnung nicht dargestellten, mittels Schal  ter 16 (Fix. 2) an- und abstellbaren Elektro  motor über die Riemenscheibe 17 angetrieben  wird und im Maschinengehäuse 18 gelagert  ist. Über Zahnräder 19, 20     wird    die Vor  gelegewelle 21 angetrieben, auf der die Kur  venscheibe 22 sitzt. Die Drehzahl der Welle  15 wird über Zahnräder 23 auf das Zähl  werk 24 übertragen, das auf dem Gehäuse 18  aufgebaut ist.  



  Ein zweiter, vom Wicklungsantrieb un  abhängiger Antrieb ist der Nutenfortschal  tung und dem endgültigen Stillsetzen des  Wickelvorganges zugeordnet. Er wirkt, wie  aus Fig. 2 ersichtlich, von der Antriebs  scheibe 25 über das Schneckengetriebe 26 und  die Rutschkupplung 27 auf die Welle 28, die  im Sockel 29 der Maschine untergebracht ist.  Gemäss Fig. 3 erfolgt die Verbindung mit  dem Schalter 35, der den ebenfalls nicht dar  gestellten Elektromotor für den Antrieb der  Fortschaltwelle 28 ein- und ausschaltet,  durch das auf der Welle 28 angebrachte  Ritzel 30 und das Zahnrad 31, dessen Zähne  zahl gleich dem Produkt aus der Zähnezahl  des Ritzels 30 und der Nutenzahl des zu be  wickelnden Ankers 1 ist.

   Es kann daher je  nach der Nutenzahl des Ankers gegen ein    anderes. ausgewechselt     -werden    und ist in  einer verstellbaren Schiene 32 gelagert. Es  macht also wie der Anker eine Umdrehung  und stösst nach Vollendung derselben mit  einem Anschlag 33 gegen den     Schalthebel     oder -nocken 34 des Schalters 35. Das An  lassen der     Maschine    geschieht durch Druck  auf den Knopf 36 am Schalter 35. Durch  Druck auf den weiteren Knopf 37 kann die  Maschine willkürlich     jederzeit    sofort still  gesetzt werden.  



  Die übrigen, bisher nicht erwähnten Ein  zelteile der Maschine werden bei der nun fol  genden Beschreibung ihrer Wirkungsweise       erwähnt    und     erläutert.     



  Nachdem ein der Nutenzahl entsprechen  des Zahnrad 31 eingesetzt und am Zähler 24  die Windungszahl je Ankerspule eingestellt  ist, wird der Anfang des aufzuwickelnden  Drahtes 3 an dem zwischen den Spitzen 9 der  Tragscheibe 7 aufgespannten Anker 1 be  festigt und durch Druck auf den Knopf 36  die Maschine in Tätigkeit gesetzt. Da der  Schalter 16 bereits in der Einschaltstellung  steht, fängt auch der Wickelmotor sofort an  zu laufen und über die Scheibe 17 den  Wickelmechanismus anzutreiben. Nunmehr  wird der Draht 3     ordnungsgemäss    in die bei  den Nuten 2 des Ankers 1 gewickelt, in  welche die Kanten der     Leitbacken    7 hinein-    ragen.

    Kurz bevor sämtliche Windungen der  Spule aufgewickelt sind, also beispielsweise  fünf Windungen vor Erreichen der einge  stellten Windungszahl einer Spule, löst der  Zähler 24 den     Abstell-    und     Fortschaltmecha-          nismus    aus. Der Arm 38 zieht über die Zug  stange 39 den Hebel 40 hoch, dessen Klinke  41 am entgegengesetzten Ende den zweiarmi  gen, um die Achse 43     dehbaren    Hebel 42 frei  gibt. Dieser Hebel trägt eine Rolle 44, wel  che durch die Feder 45 bei besagter Freigabe  an die Steuerscheibe 22 gezogen wird und  deren Abstufungen den     Bremsverlauf    und  die Arretierung der Tragscheibe 10 regeln.  Die Steuerscheibe 22 dreht sich einmal  herum, während die Tragscheibe 1.0 sich noch  fünfmal dreht.

        Der Abstieg der' Rolle 44 des Hebels 42  von der Zone I auf die Zone II der Steuer  scheibe 22 schaltet     durch    Druck auf den um  die Achse 21 schwenkbaren Hebel 51 (Fig. 2),  der an der Stange 52 zieht, den Wickelmo  tor durch den Schalter 16 aus und gibt den  unter dem Druck der Feder 50 stehenden  Arm 46 frei, von dessen Achse 47 (Fig. 2)  am andern     Ende    ein um die Achse 85  schwenkbarer Winkelhebel 48 mit einer  Bremsbacke 49 aus Kork angetrieben wird,  die sich an den Umfang der Tragscheibe 10  anpresst und damit diese Scheibe bremst.

   Der  als Bremskraft wirkende Druck der Feder 50  kann mittels Handrades so eingestellt werden,  dass die Scheibe 10 nach vier Umdrehungen  eine nur noch geringe Drehzahl hat, bei wel  cher der zweite Abstieg der Rolle 44 des He  bels 42 von der Zone II der Steuerscheibe 22  auf Zone III erfolgt.  



  In Fig. 1 ist der Arm 46 der Deutlichkeit  halber nicht eingetragen; er ist auf der Achse  47 sitzend zu denken.  



  Bei ihrem Abstieg von II auf III be  wegt die Rolle 44 den Arm 51 aufwärts, und  dieser stösst mittels der an ihm aasgelenkten  Stange 52 den Arm 46 so zurück, dass sich die  Bremse 49 von der Tragscheibe 10 abhebt  (Fig. 3), um gleichzeitig die am andern Arm  des Winkelhebels 48 sitzende Keilrolle 53     in     die konische Nut 54 der Tragscheibe 10 zu  drücken (vergl. Fig. 4).

   Die Rolle 53 wird  über eine Rutschkupplung 55 und ein  Schneckengetriebe 56 durch die Scheibe 57  vom Fortschaltmotor aus separat und kon  stant     angetrieben.    Sie nimmt also infolge der       Keilreibung    die Tragscheibe 10 mit und dreht  sie so lange, bis der Arretierstift 58 in das  Fangloch 59 der Scheibe 10 einfällt, womit  diese in einer Lage stillsteht, bei der der  Schlitz 12 senkrecht und die Schlitze 11  waagrecht liegen.  



  Zugleich ist der Hebel 42 (Fig. 2) von  Zone III der Steuerscheibe 22 in die Mulde  IV eingefallen, wodurch die Rolle 83 am un  tern Ende des Hebels 42 unter dem     Anschlag     82 weggeschwenkt wird. Hierdurch wird die  unter stetem Antrieb des Fortschaltmotors    stehende Steuerwelle 28 freigegeben, so dass  sie sich drehen kann.     Damit        beginnt    die Nu  tenfortschaltung .mit folgendem Verlauf:  Mittels der     Kurvenscheibe    84 wird der  Schlaufenzieher 60 in die Lage nach Fig. 5  gehoben, wobei sein aus Stahldraht gebildeter  Haken 61 den Wickeldraht 3 erfässt, ihn nach  vorn zieht und (nach Fig. 5) über die Angel  62     stülpt;    die am     Winkelhebel    63 sitzt (siehe  Fig. 5 und 6).

   Darauf geht der     Schlaufen-          zieher    60 wieder in die     Ruhestellung    zurück.  Die Drahtschlaufe dient zum     Anschluss    der  Ankerwicklung an den Kollektor.  



  Unterdessen ist die Ankerdrehklinke 14  (siehe Fig. 1) durch die Kurvenscheibe 64       und    den durch die Tragscheibe 10     hindurch-          gehenden.Stössel    65, der auf den Schlitten 13  trifft und ihn im Schlitz 12 gegen die Achse  15 hin schiebt, wirkungslos in die Höhe ge  gangen.

   Wenn die Klinke 14 den Anker 1  verlassen hat, öffnen sich die Leitbacken 7,  so dass der Anker 1 von dem in die nächste  Nut     eingreifenden    Haken 14, der nun wieder  abwärts geht, um eine Nutteilung in seine  nächste Wickellage     in    der     Pfeilrichtung    ge  dreht wird: Das Öffnen der Leitbacken 7  (siehe Fig. 1, 5 und 6) wird durch den Stössel  66 mittels der auf der Welle 28 sitzenden       Kurvenscheibe    67 bewirkt. Dabei arretiert  der Kopf 68 des Stössels 66 durch     Eingriff    in  die Nut 69 der Nabe den im Bock 72 gelager  ten Leitbackenträger 70.

   Dann erst werden  durch den seitlich der Nabe:<B>70</B> vom Stössel 66  hochgeschobenen Drücker 71 über das um die  Achse,74 drehbare Hebelwerk 73 die     Leit-          backen    7 vom Anker 1 abgehoben,     wie    es  Fig. 6 zeigt.  



  Das Schliessen der     Leitbacken    7 erfolgt  erst nach Schluss der Fortschaltbewegung des  Ankers 1 analog derart, dass zunächst     der..-          Drücker    71     zurückgeht    und dann der     Arre-          tierstift:    68     ausfährt.     



  Während dieser Bewegungen wird der  Zähler 24 auf Null gestellt, wenn (siehe       Fig.    2) die Fläche 75 der passiven     Hälfte-=der          Kupplung        27-die    Rolle 76 des um die Achse  78 drehbaren Hebels 77     passiert,    wodurch die      Feder 79 den Hebel 77     @    und damit die am       Zähler    24     angreifende    Zugstange 80     her-          unterziehen    kann.  



  Bevor nun die Steuerwelle 28 wieder  stillsteht, zieht der an der passiven Hälfte  der     Kupplung    27 sitzende Keil 81 den Hebel  42 über die Rolle 83 nach rechts. Der obere  Schenkel des Hebels 42 kehrt also in die in  Fig. 2 dargestellte Anfangslage zurück, wo  er von der Klinke 41, also vom     Zähler    24,  bis zum nächsten Stillsetzen des Wickelmo  tors festgehalten wird. Mit dem Zurück  schwenken des Hebels 42 wird über den Arm  51 und die Stange 52 der Schalter 16 einge  schaltet, und der Wickelmotor beginnt wie  der zu     -laufen.       Analog den zu zählenden Windungen  muss auch die Nutenzahl .gezählt werden, um  den Wickelvorgang dann zu unterbrechen,  wenn der Anker fertig ist.

   Zu diesem Zweck  greift das Ritzel 30 am Ende der Steuerwelle  28 (vergleiche Fig. 1 und 3) in das Zahn  rad '31 ein, dessen Zähnezahl wie erwähnt  gleich dem Produkt aus der Zähnezahl des  Ritzels 30 und der Nutenzahl des Ankers 1  ist. Das Rad 31 bewegt sich also jeweils um  den gleichen Winkel wie der Anker.

   Nach  einer vollen Umdrehung hebt der Anschlag  33 den Nocken 34 des Schalters 35, wodurch  dieser den ganzen Antrieb der     Maschine        still-          legt.    Der Stillstand erfolgt dann, wenn die       Leitbacken    7 offen sind, die Drehklinke 14  oben und der Schlaufenzieher 60 über dem       Anker    1 steht, so dass der Anker ohne weitere  Manipulationen an der Maschine heraus  genommen und =ein neuer eingesetzt werden  kann.  



  Es ist selbstverständlich, dass man die       Maschine    auch mit einem einzigen Antriebs  motor betreiben kann, wobei dann an die  Stelle des Sehalters 16 für den Wickelmotor  eine ausrückbare Kupplung tritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Maschine zum Bewickeln von Nuten- ankern, für elektrische Maschinen mit Draht spulen mit einem Zählwerk, welches nach Er- reichen der eingestellten Windungszahl der Spule den Wickelvorgang selbsttätig unter bricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählwerk zugleich die selbsttätige Fortschalt bewegung des zu bewickelnden Ankers von dem mit der soeben vollendeten Spule be wickelten Nutenpaar auf ein unbewickeltes Nutenpaar auslöst. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählwerk nach Vollendung jeder Ankerspule zuerst das Abstellen des Wicklungsantriebes, so dann das Bremsen und darauffolgend das Arretieren der Wickelwelle, und schliess lich die Freigabe eines Antriebes für weitere Vorgänge auslöst. 2. Maschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vom Zählwerk nach Vollendung jeder Ankerspule ein Hebel (42) freigegeben wird, der auf einer Steuerscheibe (22) geführt ist. 3. Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel vom Zählwerk bereits einige Windungen vor Vollendung der Ankerspule freigegeben wird. 4.

   Maschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (22) während der Abstellzeit eine volle Umdrehung macht. 5. Maschine nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe vier Zonen besitzt, von denen die erste dem Wickelbetrieb, die zweite dem Ab stellen des Wicklungsantriebes sowie dem Beendigen des Wickelvorganges und dein. Bremsen, die dritte -dem Abfangen und Arretieren der Wickelwelle,

   und die vierte dem Kuppeln des Antriebes mit den die Nutenfortschaltung bewirkenden Organen zugeordnet ist. 6. Maschine nach Unteranspruch 3, mit einer Tragscheibe, auf welcher der zu be- wiekelnde Anker parallel zu deren Durchmesser aufgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragscheibe zu gleich als Bremsscheibe ausgebildet ist.

   7. Maschine nach Unteransprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Zählwerk freigegebene Hebel (42) auf einer Zone der Kurvenscheibe (22) einen Bremshebel (46)_ freigibt, wodurch eine Bremse (49) an die Tragscheibe (10) des Ankers derart angepresst wird, dass sie nur noch etwa eine Umdrehung bis zur Vollendung der Spulenwindungszahl zu machen hat, und dass dann infolge Ruf laufens des erstgenannten Hebels (42) auf die folgende Zone der Kurvenscheibe (22) der Bremshebel (46) verstellt und eine über eine Rutschkupplung (55) sepa rat angetriebene Keilbremsrolle (53)

   in eine Keilnut (54) der Tragscheibe ge presst wird, bis ein Arretierstift (58) in eine Bohrung (59) der Tragscheibe ein fällt, die so angeordnet ist, dass dann die Ankerachse horizontal liegt. B. Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Nutenfort schaltung zugeordneten Organe von einer Antriebswelle (28) aus betätigt werden, die während des Wickelvorganges bis zum Stillsetzen der Wickelwelle (15) von dem vom Zählwerk beeinflussten Hebel (42) arretiert ist.

   9. Maschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass .von, der Fortschalt welle aus zunächst von einem gekrümm ten Hebel (60) mit hakenförmiger Stahl drahtspitze (61) der Wickeldraht hinter der letzten Spulenwindung erfasst und eine Schlaufe gebildet wird, sodann unter Arretierung des Leitbackenträgers das Abheben der Drahtleitbacken (7) aus den beiden soben bewickelten Ankernuten er folgt, ferner der Anker von einem in eine Nut eingreifenden Haken (14) um eine Nutenteilung weitergedreht wird, schliess lich die Leitbacken (7) an das folgende Nutenpaar angelegt werden, das Zähl werk (24)

   auf Null gestellt und der vom Zählwerk freigegebene Hebel (42) wieder mit dem Zählwerk verklinkt und durch ihn der Wickelantrieb wieder eingeschal tet wird. 10. Maschine nach Unteranspruch 9, da, durch gekennzeichnet, dass vier Kurven scheiben vorgesehen sind, von denen eine (84) dem Schlaufenzieher (60), die zweite (67) dem Abheben und Anlegen der Drahtleitbacken (7), die dritte (64) dem Fortschalthaken (14) und die vierte (27) der Zählwerksrückstellung und der He- belverklinkung zugeordnet ist. 11. Maschine nach Unteransprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortschalthaken zwischen Anker und Tragscheibe (10) angeordnet ist.

   12. Maschine nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass der Fort schalthaken (14) in einem Schlitten (13) gelagert ist, der in einem senkrecht zur Ankerachse (8) angeordneten Schlitz (12) der Tragscheibe (10) geführt ist. 13. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Leitbacken (7), die den Wickeldraht in die beiden von der zu wickelnden Spule auszufüllenden Nuten führen, über ein Hebelwerk (73) an einer mit der Wickelwelle koaxialen Nabe (70) befestigt sind und keinen eigenen Antrieb besitzen, sondern von dem Anker mitgenommen werden.

   14. Maschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der Fortschalt- welle aus ein Schalter betätigt wird, der die Maschine selbsttätig abstellt, wenn der Anker voll bewickelt ist. 15. Maschine nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass der Schalter von. einem auswechselbaren Zahnrad aus betätigt wird, dessen Zähnezahl so be rechnet ist, däss es sich entsprechend der Fortschaltbewegung des Ankers jeweils um den gleichen Winkel dreht wie dieser. 16.

   Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet; dass dem Wickeln der Spulen einerseits und der Nutenfortschal- tung anderseits je ein besonderer An triebsmotor zugeordnet ist. 17. Maschine nach Unteranspruch 16, da durch gekennzeichnet, dass der Fort schaltmotor von Hand eingeschaltet wird und bis zur vollständigen Bewicklung des Ankers durchläuft, während der Wickel motor selbsttätig vom Fortschaltmotor aus geschaltet und während der Nuten fortschaltung abgestellt wird.