Automatische Drahtwickelmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Drahtwickelmaschine mit einem bewegbaren, mehrere Spulendorne tragenden Drehtisch, wobei dem Drehtisch mehrere Arbeitsstationen zugeordnet sind, von denen mindestens eine derselben als Drahtwickelstation mit sich drehenden Spulenkörpern ausgebildet ist und ein hin- und hergehendes Organ zur Erzeugung von Wicklungslagen aufweist.
Es sind schon Drahtwickelmaschinen, auch Wickelautomaten genannt, bekannt geworden, bei welchen ein Drehteller oder Drehtisch eine Mehrzahl von am Umfang verteilten, radial gerichteten Dornen aufweist, welche die Spulenkörper tragen, wobei eine oder mehrere Wickelstationen bestimmten Drehlagen des Drehtisches zugeordnet sind. Dabei besitzen diese Wickelstationen ein Drahtführungsorgan, das um den sich jeweils in der Wickelstation befindlichen, ruhenden Dorn umläuft und gleichzeitig die notwendige Hin- und Herbewegung zur Erzeugung der Wicklungslagen ausführt.
Der Draht wird dem Führungsorgan durch die zum Dorn koaxiale Antriebswelle dieses Führungsorganes zugeführt, die als Hohlwelle ausgebildet ist. Nachdem bei erreichter Windungszahl das Führungsorgan automatisch zum Stillstand gekommen ist, wird die volle Spule aus dem Arbeitsraum herausgeschwenkt, wobei gleichzeitig das Wickelgut durch das Führungsorgan hindurch nachgezogen und eine neue leere Spule in die Wickelstation eingeschwenkt wird. Unmittelbar hierauf kann der nächste Wickelvorgang beginnen. Das Wickelgut muss dabei zwischen den einzelnen Spulen nicht notwendigerweise getrennt und die Enden somit auch nicht am Spulenkörper neu befestigt werden. Der Schwierigkeit, den Draht automatisch zu trennen, zu halten und an den nächsten Spulenkörper anzulegen bzw. an diesem zu befestigen, kann dadurch ausgewichen werden.
Derartige Maschinen haben indessen den wesentlichen Nachteil, dass infolge der durch das umlaufende Führungsorgan eingeführten Unwucht die Wikkelgeschwindigkeit stark begrenzt ist. Ferner leidet durch die Vibrationen, welche die bewegten Massen erzeugen, die Qualität der Wicklung.
Es sind ferner Wickelmaschinen bekannt, bei denen auf einem sich kontinuierlich drehenden Tisch drehbare Wickelkörper angeordnet sind, die sich jedoch ihrem Aufbau nach nicht für die automatische Spulenherstellung eignen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Drahtwicklungsmaschine, welche diese Nachteile vermeidet.
Es wird dabei von einem Wickelmaschinentyp ausgegangen, bei welchem sich die Spulenkörper selbst um ihre eigene Achse drehen.
Die erfindungsgemässe Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtisch von einer Arbeitsstation zur anderen schrittweise verdrehbar ist, Trennorgane für den zwischen zwei Arbeitsstationen liegenden Draht vorgesehen sind und Führungsorgane für den Draht vorhanden sind, die unabhängig von der hin- und hergehenden Spulbewegung noch in Drehtisch-Axial- und Radialrichtung verschiebbar sind, zum Anlegen des Drahtanfanges an den Wickeldorn und zum Abführen des Drahtendes aus dem Wickelraum heraus.
Dadurch gelingt es, Draht-Wickelmaschinen zu schaffen, die mit wesentlich höheren Arbeitsgeschwindigkeiten arbeiten können als konventionelle Maschinen. Zudem ist eine vollautomatische Spulenherstellung mit verschiedenen Arbeitsgängen, wie Wicklungen mit verschiedenen Drahtstärken, Aufbringen von Papieroder Klebbändern möglich.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen automatischen Drahtwickelmaschine dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Maschine schematisch im Aufriss,
Fig. 2 ein Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrösserter Darstellung,
Fig. 3 ein Vertikalschnitt entlang Linie A-A,
Fig. 4 ein Detail aus Fig. 3 in Ansicht,
Fig. 5 ein weiteres Detail aus Fig. 3 teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht,
Fig. 6 ein Detail aus Fig. 5 im Schnitt,
Fig. 7 eine Stirnansicht des Spindel- und Vorschubantriebes,
Fig. 8 den Vorschubmechanismus im Horizontalschnitt,
Fig. 9 einen Detailschnitf entlang Linie H-H in Fig. 2,
Fig. 10 einen Schnitt entlang Linie KL in Fig. 2,
Fig. 11 einen Schnitt entlang Linie K-K in Fig. 2, und
Fig. 12 einen Schnitt entlang Linie J-J in Fig. 2.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die Drahtwickelmaschine generell aus einer Konsole A, einem auf dieser aufgesetzten Support B, einem Drehtisch C, zwei Wickelstationen D, die je eine Antriebsvorrichtung E, einen Vorschubmechanismus F und eine Drahtführung G aufweisen, sowie aus zwei Aggregaten H zum Wickeln von Papier oder Klebeband.
Der Drehtisch C besitzt sechs Wickeldorne oder Wickelspindeln, welche später näher beschrieben sind; die Wickelstationen und die Aggregate H sind deshalb in Abständen von 60 oder Vielfachen dieses Winkels am Umfang verteilt. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Aggregate H nicht näher eingetreten. Es kann sich dabei um solche handeln, wie sie z. B. im Patent Nr. 420772 beschrieben sind.
Im Gehäuse 1, das Teil des Supportes B bildet, ist in den Lagern 2 und 3 eine Hohlwelle 4 drehbar gelagert (Fig. 3). Auf dem vorderen Ende sitzt ein über einen Flansch 5 und Schrauben 6 verbundener Teller 7.
An der Peripherie des Tellers 7 befinden sich gleichmässig verteilt sechs Bohrungen 8, in denen mittels Lagern 9 und 10 sechs Wickelspindeln 11 eingebaut sind. Die Achsen der Wickelspindeln 11 liegen dabei parallel zur Achse der Hohlwelle 4. Im Innern des
Gehäuses 1 auf die Hohlwelle 4 aufgeschoben sind ein Klinkenrad 12 und eine Büchse 13. Eine Kerbverzahnung verhindert, dass sich das Klinkenrad 12 gegen über dem Flansch 5 verdrehen kann. Mit einer Mutter
14 sind Lager 3, Büchse 13, Klinkenrad 12, Lager 2 und Flansch 5 gegen einen Sicherungsring 15 gedrückt und bilden derart mit Hohlwelle 4 eine drehstarre Einheit. Diese Einheit ist mittels eines Deckels 16 und
Schrauben 1 6a seitlich unverschiebbar im Gehäuse 1 verankert.
Auf der Büchse 13 ist der Flansch 17 frei drehbar gelagert, mit welchem durch Schrauben 18 ein Kettenrad 19 und eine Schwinge 20 fest verbunden sind. Mittels Bolzen 21 und Mutter 22 ist in der
Schwinge 20 eine Klinke 23 gelagert. Eine Blattfeder
24, welche mittels einer Schraube 25 und einem Winkel 26 an der Schwinge 20 befestigt ist, drückt die
Klinke 23 in die Zahnlücken des Klinkenrades 12.
Über das Kettenrad 19 ist eine Kette 27 gelegt, deren freie Enden mittels Bolzen 28 und 29 in Gabeln 30 und 31 von Kolbenstangen 32 und 33 der Zylinder 34 und 35 befestigt sind. Der Zylinder 35 hat dabei die wesentlich kleinere Kolbenfläche als Zylinder 34 und steht dauernd unter Luftdruck. Solange der Zylinder 34 ebenfalls unter Luftdruck steht, wobei der Druck an die Kolbenoberseite zugeführt wird, überwiegt die Kraft seines Kolbens die vom Zylinder 35 bzw. dessen Kol ben ausgeübte Kraft, und die Schwinge 20 wird im
Uhrzeigersinn solange geschwenkt, bis die Klinke 23 am Bolzen 36 ansteht, welche fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Diese Stellung kennzeichnet die Arbeitsstellung des Tellers 7, in der z. B. der Wickelvorgang stattfindet. Der Teller 7 ist daher pneumatisch gegen Drehbewegung verriegelt.
Wird der Zylinder 34 entlüftet, so bewirkt der ständige Druck im Zylinder 35, dass die Schwinge 20 gegenüber dem Klinkenrad 12 eine Ausholbewegung im Gegenuhrzeigersinn vollzieht.
Da in diesem Moment der Teller 7 nicht mehr verriegelt wäre und somit eine unerwünschte, ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Drehung ausführen könnte, ist um einen mit dem Gehäuse 1 verbundenen Zapfen 37 schwenkbar eine weitere Klinke 38 vorgesehen. Diese wird durch eine Blattfeder 39, welche mittels Schraube 40 und Auflage 41 auf dem Zapfen 37 befestigt ist, in die Zahnlücken des Klinkenrades 12 gedrückt. Die Ausholbewegung der Schwinge 20 wird nun durch einen nicht gezeichneten Endschalter beendet, indem dieser ein ebenfalls nicht dargestelltes Magnetventil betätigt, das dem Zylinder 34 wiederum Druckluft zuführt; die Schwinge 20 schwenkt sich deshalb im Uhrzeigersinn. Da inzwischen die Klinke 23 in die nächste Zahnlücke eingegriffen hat, vollzieht der Teller 7 ebenfalls eine Drehung im Uhrzeigersinn. Die Wickelspindeln 11 werden somit um eine Teilung weitergeschaltet.
Damit am Ende dieser Schaltbewegung durch dynamische Kräfte der Teller 7 sich nicht weiterbewegt, ist eine Sicherung vorgesehen, und zwar wird durch den Anker 42 eines Magneten 43 verhindert, dass die Klinke 23 aus der Zahnlücke des Klinkenrades
12 herausgedrängt wird. Der Magnet 43 ist mit der Schwinge 12 verschraubt. Der Anker 42 ist durch eine Platte 44 seitlich abgestützt. Der Magnet wird während der Ausholbewegung der Schwinge 20 erregt, so dass der Anker gegen die Wirkung einer Feder 45, welche auf einer Platte 46 aufliegt, zurückgezogen wird und die Klinke 23 wieder freigibt.
Die Wickelspindel 11 ist in der Arbeitsstellung des Tellers 7 über eine berührungslose Permanentmagnetstirndrehkupplung mit einer Antriebswelle 47 verbunden, welche in Lagern 48 und 49 im Gehäuse 1 gelagert ist. Die Permanentmagnetstirndrehkuppel be steht aus Schalen 50 und 51, in die die axial gepolten
Magnete 52 und 53 eingeklebt sind. Die Kupplung verhindert durch ihre Drehnachgiebigkeit Brüche des Wik kelgutes bei stossweisem Betrieb und mildert Zugspan nungsschwankungen bei Bewickeln von rechteckigen
Spulenquerschnitten. Wegen ihrer berührungslosen Arbeitsweise ist sie verschleissfrei. Sie stellt ausserdem keine hohen Ansprüche an die Genauigkeit, mit der Wickelspindel 11 und Antriebswelle 47 bei der Montage gegeneinander ausgerichtet werden müssen. Bewegun gen zum Ein- und Auskuppeln sind nicht notwendig.
Die Antriebswelle 47 ist durch eine Nabe 54 über die Kreuzscheibenkupplung 55 mit einer Riemenscheibe 56 verbunden. Die Riemenscheibe 56 steht durch einen Riemen 57 mit einer Riemenscheibe 58 in Verbindung. Mit Riemenscheibe 58 ist über eine Welle 59 eine Riemenscheibe 60 verbunden. Zwischen den Rie menscheiben 60 und 61 verläuft ein Riemen 62. Eine
Elektromagnetkupplung 63 verbindet die Riemenschei be 61 über eine Welle 64, einen Flansch 65, Membrane
66, Kupplungshälften 67 und 68 mit einem Elektro motor 69, welcher eine konstante Drehzahl aufweist.
Durch Auswechseln der beiden Riemenscheiben 60 und 61 kann die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelspindel 11 in weiten Grenzen verändert und damit die Wickelgeschwindigkeit jedem Produktionserfordernis angepasst werden.
Die Riemenscheibe 56 sitzt auf einer Welle 70, welche über einen Flansch 71, Membrane 72, Kupplungshälften 73 und 74 mittels einer Magnetkupplung 75 mit dem Getriebemotor 76 verbunden werden kann, wobei in diesem Falle jeweils Magnetkupplung 63 abgeschaltet wird. Auf diese Weise lässt sich die Wickelspindel 11 auf eine konstante, durch das tSbersetzungs- verhältnis des Getriebemotors 76 bestimmte Langsamdrehzahl umschalten. Dies ist insbesondere immer der Fall kurz vor Erreichen der verlangten Wicklungszahl am Spulenkörper. Das Signal zum Herunterschalten der Wickelgeschwindigkeit wird durch einen hier nicht gezeigten elektronischen Vorwahlzähler abgegeben.
Der Zähler gibt ein weiteres Signal ab, sobald die verlangte Windungszahl erreicht ist. Dieses Signal bewirkt, dass ein Zylinder 77 im Gehäuse 1 drucklos wird. Eine im Zylinder eingebaute, nicht dargestellte Feder stösst die Kolbenstange 78 zurück. Der auf dem Bolzen 79 im Teller 7 gelagerte Verriegelungshebel 80 wird frei und eine Druckfeder 81 kann den Arretierbolzen 82 in eine Öffnung der mit der Schale 50 verschraubten Arretierscheibe 83 drücken. Damit wird ein schnelles, genaues Anhalten der Wickelspindel 11 bewirkt, wobei die Spindel 11 arretiert bleibt, bis auf einer der nächsten Stationen eine erneute Rotation der Spindel erforderlich wird.
Durch den Riemen 57 ist die Spindel 11 mit einer Riemenscheibe 84 verbunden, die dem Vorschubmechanismus F angehört (Fig. 3 und Fig. 8). Die Scheibe 84 treibt über eine Welle 85 ein Zahnrad 86 an. Das Zahnrad 86 treibt über die Räder 87, 88 und 89 eine Welle 90 an. Über eine Nabe 91, Kreuzscheibe 92, Nabe 93, treibt die Welle 90 eine Schnecke 94, welche mit einem Schneckenrad 95 im Eingriff steht, das seinerseits mit einer Rolle 96 verbunden ist. Die Rolle 96 und die Schnecke 95 sind auf Bolzen 97 im Gehäuse 98 gelagert, welches mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist.
Gegenüber der Rolle 96 ist im Gehäuse 98 eine Rolle 99 untergebracht, die auf Bolzen 100 gelagert ist und durch Hebel 101 verstellt werden kann. Um die Rollen 95 und 99 ist ein endloses Stahlband 102 geschlungen.
Dessen Geschwindigkeit kann durch Auswechseln der Zahnräder 85 und 89 in sehr feinen Abstufungen ver ändert und dem gewünschten Vorschub angepasst werden.
Mittels einer Rundführung 103 und einem Rohr 104 ist im Gehäuse 98 parallel zur Wickelspindel 11 verschiebbar der Verlegerschlitten 105 untergebracht; er trägt ein System von zwei Elektromagneten 106 und 107, welche durch einen Schalter 108 abwechslungsweise eingeschaltet werden. Da hierbei der Schlitten 105 abwechslungsweise mit dem vor- oder rücklaufenden Strang des Bandes 102 verbunden wird, entsteht eine hin- und hergehende Schlittenbewegung, die durch das Rohr 104, auf welches der Schlitten 105 geklemmt ist und welches mittels Kugelbüchsen 109 im Gehäuse 98 gelagert ist, zur Führung des Wickelgutes herangezogen wird. Die Hin- und Herbewegung kann durch einen Reiter 110 und Schrauben 111, welche den Schalter 108 betätigen, je nach gewünschter Lagenbreite genau begrenzt werden.
In der Hohlwelle 4 zentral, jedoch unbeweglich eingebaut, ist Rohr 112 (Fig. 3). Es ist mittels Spannelementen 113, Spannring 114, Flansch 16 und Schrauben 115 und 1 6a kraftschlüssig mit dem Gehäuse 1 verbunden. Eingeschoben in das Rohr 112 und in diesem durch 4 Lamellen 1 12a bis d zentrisch abgestützt ist ein Rohr 112e. Rohr 1 12e ist durch einen Deckel
112f, welche mit Gehäuse 1 verschraubt ist, gegen Verdrehung und axiale Verschiebung gesichert. Am Dekkel 1 12f sind vier Umlenkrollen 116 bis 11 6c (Fig. 4) drehbar gelagert.
Ihre Aufgabe ist es, das Wickelgut 118, 118a, 11 8c von drei nicht gezeichneten Lieferspulen her über drei ebenfalls nicht gezeichnete Drahtbremsen, welche dem Wickelgut die notwendige Zugspannung erteilen, in die obere und die seitlichen, von den Lamellen 1 12a bis d gebildeten Kammern des Rohres 112 zu leiten. Damit kann Wickelgut an z. B. drei verschiedene, oben und seitlich an das Gehäuse 1 geschraubte Wickelstationen D herangeführt werden (in Fig. 1 nur zwei gezeigt). Dies erlaubt, gleichzeitig an bis zu drei Wickelstationen Spulen zu wickeln, die mehrere voneinander unabhängige Wicklungen aufweisen, wobei beispielsweise auf der ersten Wickelstation eine Primär-, auf der zweiten Wickelstation eine Sekundär- und auf der dritten Wickelstation eine Tertiär-Wicklung ein- oder mehrfach gewickelt werden.
Im folgenden werden indessen nur die Vorgänge beim Einfach-Wickeln einer Spule auf einer Wickelstation D beschrieben.
Die an der Verlegung des Drahtes auf einem Spulenkörper beteiligten Elemente sind in dem Verlegerkopf 119 der Drahtführung D (Fig. 1 und 2) zusammengefasst, welcher auf dem aus dem Gehäuse 98 herausgeführten Ende des durch den Verlegerschlitten 105 hin- und herbewegten Rohres 104 sitzt. Der hin- und hergehenden, dem Verlegen des Wickelgutes im Wickelraum des Spulenkörpers dienenden Vorschubbewegung des Führungsorganes überlagert, beschreibt letzteres noch zwei zusätzliche Bewegungen, und zwar eine quer zur Vorschubbewegung, d. h. senkrecht zur Spulenkörperachse verlaufende Bewegung zum Anlegen des Wickelgutes an den Wickeldorn, sowie eine zur Vorschubbewegung gleichgerichtete, d. h.
zur Spulenkörperachse parallele Bewegung zur Dislokation des Wickelgutes aus dem Wickelraum des Spulenkörpers heraus zwecks Halten des Endes der Wicklung, oder umgekehrt zur Dislokation des Wickelgutes in den Wik kelraum hinein, nachdem der Anfang der Wicklung auf dem Wickeldorn gehalten ist. Diese beiden Bewegungen des Führungsorganes werden im Verlegerkopf wie folgt erzeugt:
In den Verlegerkopf 119 ist die Hülse 120 Fig. 10 eingepresst, welche auf dem Rohr 104 hin- und hergleiten kann. Damit sich der Verlegerkopf 119 gegen über dem Rohr 104 nicht drehen kann, ist die Führung 1 20a vorgesehen, welche im Support 120b, der mittels Schraube 1 20c auf das Rohr 104 aufgeklemmt ist, gehalten wird. Die auf das Rohr 104 aufgeschraubte Hutmutter 121 bildet mit Hülse 120 den Hohlraum 122.
Wird durch die Bohrung 1 22a Druckluft zugeführt, so bewegt sich der Verlegerkopf 119 auf dem Rohr 104 rückwärts, bis er am Support 1 20b zum Anschlag kommt. Wird hierauf die Bohrung 122a mit der Atmosphäre verbunden, so bewegt sich der Verlegerkopf 119 durch die Kraft der Feder 123 vorwärts, bis die Hülse 120 und der Hutmutter 121 zum Anschlag kommt. Damit vollführt das Führungsorgan die eine der beiden zusätzlichen Bewegungen.
Damit infolge dynamischer Kräfte der Schlitten 105 während des Ablaufes dieser Bewegung sich nicht verschieben kann, ist ein Magnet 162 (Fig. 3) vorgesehen, der fest mit dem Gehäuse 98 verbunden ist. Der Anker 163 des Magneten 162 ist mit einer Blattfeder 164 am Schlitten 105 angeschlossen. Erhält Magnet 162 Strom, so wird Anker 163 angezogen und blockiert die Schlittenbewegung in der Anfangsstellung. Die Feder 1 05a sorgt dafür, dass der Schlitten in die Anfangsstellung zurückgezogen wird, sobald die Schlittenmagnete 106 und 107 stromlos werden.
Die zweite zusätzliche Bewegung wird wieder in der einen Richtung durch Druckluft bewirkt und in der anderen durch Federkraft.
Die hierfür vorgesehenen Elemente sind Zylinder 125, Kolben 126, Feder 126a, Kolbenstange 127, Dekkel 128 und Führungshülse 128a (Fig. 11). Die Kolbenstange 127 ist durch die Geradeführung 128c gegen Drehung gesichert. Die Geradeführung 128c läuft im Hebel 128b, welcher auf die Führungshülse 128a aufgeklemmt ist, und steckt fest im Verbindungsstück 129, welches auf dem Ende der Kolbenstange 127 sitzt und mit diesem verstiftet ist.
Durch eine Schraube 1 29a geklemmt, ist im Verbindungsstück 129 quer zur Kolbenstange 127 die Stange 130 (Fig. 2, 9 und 11) angeordnet. Auf dieser Stange ist das eigentliche Führungsorgan befestigt, welches im wesentlichen aus den Führungsfingerblechen 131 und 132, zwischen denen das Wickelgut geführt wird sowie aus der drehbar gelagerten Vorführrolle 133 besteht (Fig. 9).
Als Träger und Verbindungsglied des Spulenkörpers mit der Wickelspindel 11 dient ein Wickeldorn 134. Dieser ist durch eine Bajonett-Schnellverbindung 137 in der Bohrung der Wickelspindel festgehalten.
Der Dorn 134 trägt eine Drahthaltevorrichtung, bestehend aus einer fest mit dem Dorn verbundenen Backe 135 sowie aus einer losen Backe 136, welche durch eine Feder 136a gegen die Backe 135 gedrückt wird.
Jeder Wickelstation ist zum Betätigen der Drahthaltevorrichtung ein magnetisch angetriebenes Organ zugeordnet. Dieses ist, zusammen mit den Vorrichtungen zum Trennen des Wickelgutes, auf die kreisrunde Platte 138 (Fig. 12) montiert, welche fest mit dem vorderen Ende des stillstehenden Rohres 112 verbunden ist. Der eine Arm des auf einem Winkel 139 drehbar gelagerten Hebels 140 steht bei verriegelter Position der Wickelspindel 11 genau gegenüber der Backe 136.
Der andere Arm des Hebels 140 ist über eine Lasche 141 mit dem Anker 142 des Magneten 143 verbunden, welcher mittels eines Winkels 143 a auf der Platte 138 aufgeschraubt ist. Wird Magnet 143 erregt, so drückt der Hebel 140 auf die Backe 136, und die Drahthaltevorrichtung ist geöffnet. Bei nichterregtem Magnet 143 zieht Feder 144 den Anker 142 zurück, und die Drahthaltevorrichtung ist geschlossen.
Jeder Wickelstation ist eine Vorrichtung zum Trennen des Wickelgutes zugeordnet. In der Regel wird auch jede einer Wickelstation unmittelbar folgende Arbeitsstation eine Vorrichtung zum Trennen des Wickelgutes aufweisen. Diese Vorrichtungen umfassen den auf Platte 138 geschraubten Support 145 (Fig. 12), der einen Zylinder 146 trägt. Auf der Kolbenstange 147 stitzt ein Winkelstück 148. Eine Geradeführung 149 verhindert, dass sich das Winkelstück 148 drehen kann. Mit dem Winkelstück 148 verschraubt ist eine feste Scherenklinge 150. Auf dem Winkel 148 ist mittels Bolzen 151 die bewegliche Scherenklinge 152 drehbar gelagert.
Diese ist durch einen Bolzen 153 gelenkig mit einer Lasche 154 verbunden, welche durch eine Schraube 155 mit dem Support 145 verbunden ist, derart, dass wenn Zylinder 146 Druckluft erhält, die Kolbenstange 147 zuerst einen gewissen Weg zurücklegt, ehe die Schere schliesst und ein Trennen des Wickelgutes stattfindet. Eine im Zylinder 146 eingebaute Feder 156 bewirkt den Rückzug der Kolbenstange 147 und damit das Öffnen der Trennvorrichtung, sobald der Zylinder 146 drucklos wird.
Die vorstehend beschriebenen Organe bilden die wesentlichen Elemente der Maschine und sind für das automatische Wickeln einer Spule notwendig. Abgesehen von Zusatzausrüstungen zur automatischen Verrichtung weiterer zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Spule gehörenden Arbeitsgänge, die je nach Verwendungszweck der Spule in Art und Zahl verschieden sein können, ergeben sich Variationen in der Gestaltung der in die Wickelspindel 11 gespannten Wickeldorne. Die Form der Wickeldorne richtet sich nach den Bedürfnissen der vorgegebenen Spulenkörper.
Der zur Illustrierung des Funktionsablaufes des automatischen Wickelns gewählte Spulenkörper 124 ist indessen als typisch für die Bewicklung auf der beschriebenen Maschine anzusehen. Dasselbe gilt auch für den diesen Spulenkörper tragenden Wickeldorn 134.
Der Spulenkörper 124 weist in den beiden seitlichen Flanschen je zwei gegenüberliegende Schlitze 124a bis d (Fig. 2) auf, durch die das Wickelgut in den durch die Spulenkörperflansche abgegrenzten Wickelraum hinein- bzw. herausgeführt werden soll. Der Spulenkörper wird auf den Dorn aufgeschoben, derart, dass der Stift 156 in den Schlitz 1 24a ragt. Dadurch hat der Spulenkörper auf dem Dorn eine eindeutige Umfangslage. Dann wird der pilzförmige Zapfen 157 in die stirnseitige Bohrung des Dornes gesteckt. Er ist durch den gefederten Zapfen 158 gehalten und sichert dadurch den Spulenkörper vom unerwünschten Herunterrutschen vom Dorn.
Spulen, insbesondere solche mit Wicklungen aus Kupferdraht für die Elektroindustrie, können sogenannte Anschlussenden aufweisen. Darunter wird hier die freie Länge des Wickelgutes am Anfang und Ende der Wicklung, d. h. also die Länge des nicht um den Spulenkörper herumgeschlungenen Wickelgutes verstanden.
Die Anschlussenden dienen beispielsweise dazu, die Spule elektrisch leitend mit den übrigen, ein gebrauchsfähiges Gerät bildenden Bestandteilen zu verbinden und sind erfahrungsgemäss einer in weiteren Grenzen variierenden Länge unterworfen. Es ist also damit zu rechnen, dass die Anschlussenden einer Spule eine bestimmte Länge aufweisen müssen. Bei der dargestellten Maschine können die Anschlussenden am Anfang und Ende der Wicklung gleicher oder unterschiedlicher praktisch unbegrenzter Länge sein, wobei die Anschlussenden neben dem Wickelraum um den Wickeldorn herumgeschlungen werden.
Dazu weist der für das gewählte Spulenkörperbeispiel bestimmte Wickeldorn einen Wulst 159 auf, der einen Raum 160 vom eigentlichen Wickelraum abtrennt.
Damit beim Abziehen der fertig gewickelten Spulen die im Raum 160 unter Zugspannung um den Wickeldorn herumgeschlungenen Anschlussenden nicht abreissen, sind im Wickeldornkörper eine Anzahl in radialer Richtung bewegliche Finger 161 angeordnet, die beim Einstecken des Zapfens 157 nach aussen gedrängt und beim Herausziehen des Zapfens 157 unter Federdruck wieder nach innen geschoben werden. Da die Anschlusswindungen auch die Finger 161 umschlingen, hat diese Spreizwirkung zur Folge, dass die Anschlussenden bei Abziehen der Spulen vom Dorn spannungslos sind und deshalb nicht abreissen können.
Der im folgenden beschriebene Funktionsablauf erfolgt unter dem Kommando einer elektrischen Folgesteuerung und eines elektronischen Programmzählers, die hier nicht näher beschrieben werden. Es sei lediglich erwähnt, dass die Anzahl Windungen im Wickelraum und im Raum 160 unabhängig voneinander vorgewählt werden können. Ebenfalls vorgewählt werden kann der Zeitpunkt, in welchem die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelspindel auf langsame Drehzahl herunterzuschalten ist.
Das Wickelgut 118 wird aus dem Rohr 112 herausgezogen und über die auf dem Rohr 11 2e befestigte Umlenkrolle 117 gelegt. Von dort wird es über die Vorführrolle 133 des Führungsorganes gelegt und zwischen den Fingerblechen 131 und 132 hindurchgezogen. Das Ende des Wickelgutes wird hierauf zwischen den zunächst von Hand geöffneten Backen 135 und 136 eingeklemmt. Damit ist der nun automatisch ablaufende Arbeitszyklus vorbereitet.
Der Hohlraum 122 steht unter Druck, die Zylinder 126, 77, 146 sind drucklos, Kupplungen 63 und 76 sowie Magnet 143 sind stromlos, Magnet 162 hat Strom, die Wickelspindel 11 ist verriegelt. Die Fingerbleche 131 und 132 sind ausgerichtet auf den Raum 160, die Backen 135 und 136 sind geschlossen, der Schlitten 105 ist blockiert.
Nun erhält Zylinder 77 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle Druck und entriegelt die Wickelspindel 11. Die Kupplung 76 erhält Strom und dreht die Wickelspindel 11 langsam im Gegenuhrzeigersinn.
Im Raum wird somit Wickelgut aufgewickelt.
Der Zähler gibt nach vorgewählter Anzahl Spindelumdrehungen einen Impuls, der Zylinder 77 wird drucklos, die Wickelspindel 11 wird verriegelt und die Kupplung 76 wird stromlos. Im Raum 160 ist eine dem Anschlussende am Wicklungsanfang entsprechende Länge Wickelgut aufgewickelt worden.
Der Hohlraum 122 wird drucklos; die Fingerbleche 131 und 132 sind somit auf linken Spulenflansch ausgerichtet. Das Führungsorgan befindet sich damit in der Ausgangsstellung für den eigentlichen Wickelvorgang.
Der Zylinder 77 erhält nun Druck und entriegelt die Wickelspindel 11. Die Kupplung 63 wird eingerückt und dreht die Wickelspindel 11 schnell in Gegenuhrzeigersinn. Der Magnet 162 wird stromlos und gibt den Schlitten 105 frei, wobei die Schlittenmagnete 106 und 107 abwechslungsweise erregt werden. Der Spulenkörper rotiert und das Führungsorgan bewegt sich hin und her. Das Wickelgut ist mittels der Nase 1 59a durch Schlitz 1 24b im linken Spulenkörperflansch in den Wickelraum hineingelegt worden und wird dort lagenweise aufgewickelt.
Der Zähler gibt nach einer vorgewählten Anzahl von Spindelumdrehungen einen Impuls; die Kupplung 63 wird stromlos, die Kupplung 76 erhält Strom. Wikkelspindel wird abgebremst und dreht langsam weiter.
Die Schlittenmagnete 106 und 107 werden stromlos.
Die Feder 165 zieht den Schlitten 105 und damit das Führungsorgan in die Ausgangsstellung zurück. Es bil det sich im Wickelraum eine Spreizwicklung.
Der Zähler gibt nach vorgewählter Anzahl Spindelumdrehungen einen Impuls, so dass der Zylinder 77 drucklos wird. Die Wickelspindel 11 wird verriegelt und die Kupplung 76 wird stromlos, der Magnet 162 erhält Strom. Im Wickelraum ist die vorgeschriebene Anzahl Windungen gewickelt worden. Der Schlitten 105 ist blockiert.
Der Hohlraum 122 erhält Druck; damit werden die Fingerbleche 131 und 132 auf den Raum 160 ausgerichtet. Der Zylinder 77 erhält Druck und entriegelt die Wickelspindel 11. Die Kupplung 63 erhält Strom und dreht die Wickelspindel 11 langsam im Gegenuhrzeigersinn. Das Wickelgut ist mittels der Nase 159a durch den Schlitz 1 24b im linken Spulenkörperflansch hindurch in den Raum 160 hineingelenkt worden und wird dort aufgewickelt.
Der Zähler gibt nach vorgewählter Anzahl Spindelumdrehungen Impuls; der Zylinder 77 wird drucklos, die Wickelspindel 11 wird verriegelt und die Kupplung 76 wird stromlos. Im Raum 160 ist eine dem Anschlussende am Wicklungsende entsprechende Länge Wickelgut aufgewickelt worden.
Der Zylinder 125 erhält Druck; das Führungsorgan bewegt sich deshalb nach innen. Der Teller 7 wird um einen Schritt vorwärts geschaltet und die gewickelte Spule wird zur nächsten Arbeitsstation transportiert, wobei das Wickelgut über die Vorführrolle 133 und zwischen den geöffneten Scherenklingen 150 und 152 hindurch nachgezogen wird. Ein leerer Spulenkörper ist in den Arbeitsraum der Wickelstation eingeschwenkt worden.
Der Zylinder 125 wird drucklos und der Magnet 143 erhält Strom. Die Backen 135 und 136 werden geöffnet. Das Führungsorgan bewegt sich nach aussen.
Gleichzeitig erhält der Zylinder 146 Druck. Dadurch wird Wickelgut tangential von innen her an Wickeldorn heran- und zwischen die geöffneten Backen 135 und 136 hineingeführt, und zwar sowohl durch die Vorführrolle 133 als auch durch den Winkel 148. Nach einem Teilhub des Zylinders 146 wird der Magnet 143 stromlos und die Backen 135 und 136 schliessen sich, wobei das Wickelgut festgehalten wird. Darauf schliessen die Scherenklingen 150 und 152. Das Wickelgut wird getrennt. Nachdem der Zylinder 146 wieder drucklos geworden ist und die Schere wieder öffnet, erfolgt der Impuls, der einen neuen Arbeitszyklus einleitet.