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Mehrfachwickelmas chine zum Aufwickeln von Drähten und sonstigem
spulfähigem Gut Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Aufwickeln von
Drähten und sonstigem spulfähigem Gut in mehreren Lagen auf Spulenkörper, die mit
einer im umgekehrten Verhältnis zu dem während der Spulung zunehmenden Durchmesser
der Spulenwicklung stehenden Drehzahl elektromotorifsch angetrieben werden.
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Es ist üblich, sofern es sich um Maschinen handelt, die, was meistens
der Fall ist, aus Bedienungsgründen mehrere Spulgänge haben, die Spulgänge nebeneinander
anzuordnen. Die einzelnen Spulgänge werden dabei entweder durch eine Transmission
oder, besonders bei größeren Spulen, durch einen Elektromotor angetrieben, der dann
vielfach zwei Spulgänge oder auch nur einen antreibt. Die Drehzahl der Transmission
bzw. des Motors wird der Drahtstärke entsprechend gewählt; sie gilt dann für alle
Spulgänge und bleibt während des ganzen Spulvorgangs konstant. Hierdurch arbeiten
diese Maschinen mit einer stetig dem wachsenden Wickeldurchmesser entsprechend ansteigenden
Wickelgeschwindigkeit. Sie müssen deshalb so eingestellt werden, daß die Wickelgeschwindigkeit
während des Spulvorgangs nicht über das durch Maschinenleistung und Drahtbruch begrenzte
Geschwindigkeitsmaximum ansteigt. Dies bedeutet, daß die Maschinen mit einer Spulendrehzahl
laufen müssen, die im Maximum dem größten Wickeldurchmesser entspricht. Dadurch
arbeiten sie zu Beginn des Wickelvorgangs auf dem Kerndurchmesser der Spule, welcher
meistens kleiner ist als die Hälfte des größten Wickeldurchmessers, mit einer sehr
unwirtschaftlichen Drahtgeschwindigkeit. Diese steigert sich erst allmählich mit
wachsendem Wickeldurchmesser.
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Man hat auch Spulmaschinen mit konstanter Wickelgeschwindigkeit entwickelt,
bei welchen die Drehzahl der Spule entsprechend dem wachsenden Wickeldurchmesser
durch eine Tastrolle, die auf dem Wickelgut läuft, gesteuert wird. Hierbei erfordert
jeder Spulgang ein stufenlos regelbares. Getriebe. Der Aufwand hierfür ist erheblich,
weshalb derartige Maschinen auch kaum gebaut werden. Auch Spulmaschinen, bei welchen
die Antriebsmotoren mittels durch Tastrollen beeinflußter Steuerungen in ihrer Drehzahl
beeinflußt werden, sind nur selten bzw. nur für Sonderzwecke eingesetzt worden,
weil auch hierbei der Aufwand an elektrischen Einrichtungen erheblich ist.
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Bei einer bekannten Spulmaschine wird jeweils nur ein Ring gewickelt,
wobei das Wickeln nicht auf Spulenkörper, sondern auf einem ortsfesten Wickler erfolgt,
der oberhalb eines Drehtisches angeordnet ist.
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Nach dem Wickeln eines Ringes wird dieser auf den Drehtisch, der mit
der eigentlichen Spulung nichts zu tun hat, abgesetzt. Während der Drehtisch absatz-
weise
gedreht wird, werden die auf ihm liegenden Ringe gebunden und dann abgehoben.
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Bei einer anderen bekannten Spulmaschine ist zwar eine große Anzahl
von Spulen auf einem gemeinsamen Drehtisch angeordnet, jedoch entspricht diese Maschine
nicht einer solchen, wie sie eingangs dieser Beschreibung vorausgesetzt wird, denn
bei ihr wird auf den zunehmenden Durchmesser der Wicklung keine Rücksicht genommen.
Dies ist auch nicht erforderlich, da es sich um kleine Elektrospulen handelt, deren
Durchmesser während der Bewicklung nur in so geringem Maße zunimmt, daß es vernachlässigt
werden kann, dem steigenden Durchmesser entsprechend die Drehzahl beim Spulen zu
verringern.
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Es ist ferner noch eine Vorrichtung zum Regeln der Aufwickelgeschwindigkeiten
beim Aufwickeln von Draht auf Spulen bekannt geworden, bei der die Spannung des
aufzuwickelnden Drahts oder der größer werdende Aufwickeldurchmesser über ein Hebelgestänge
die Drehzahl des Antriebsmotors regelt, und zwar wird als Antriebsmotor ein Drehstrom-Kurzschlußmotor
verwendet, dessen Anker zur Regelung der Drehzahl durch das Hebelgestänge axial
im Stator verschoben wird.
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Ein einwandfreies Arbeiten der Maschine der eingangs erwähnten Art
ist dadurch zu erreichen, daß diese gemäß der Erfindung dadurch in an sich bekannter
Weise als Mehrfachwickelmaschine ausgebildet ist, daß sich auf einem angetriebenen
Umlaufkörper mehrere in dessen Drehsinn aufeinanderfolgende. mit Einzel antrieb.
mit je einem elektrischen Wickelmotor v ersehene Spulenkörperhalterungen befinden,
deren Beschickung und Entleerung in Abhängigkeit von der Drehung des Umlaufkörpers
erfolgt, wobei nur etwa auf einer Hälfte des Umfangs des Umlaufkörpers gespult wird,
und daß die Stromzuführung zu den
Wickelmotoren über Stromabnehmer
an einem ortsfest derart angeordneten und ausgestalteten bzw. bemessenen Schleifwiderstand
erfolgt, daß sowohl die Drehzahl der einzelnen Motoren im umgekehrten Verhältnis
zum Wickeldurchmesser als auch die Motoreinschaltdauer selbsttätig gesteuert wird.
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Die Maschine gemäß der Erfindung weist eine gedrungene Bauart auf
und gestattet, durch einfache Mittel die Antriebsmotoren der Wickelkörper so zu
regeln, daß ein Wickeln mit gleichbleibender Drahtlaufgeschwindigkeit erreicht wird.
Sie ermöglicht ferner ein fortlaufendes und selbsttätiges Einsetzen leerer Spulen
in den Umlaufkörper und Freigeben der vollen Spulen aus diesem.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der !\Maschine gemäß
der Erfindung schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ansicht der
Maschine und Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörige Draufsicht.
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Mehrere Spulenkörper 1 sind in einem drehbar gelagerten, angetriebenen
Umlaufkörper 2 mittels Spulenkörperhalterungen 3 gelagert. Die Umlaufkörper können
sowohl senkrecht als auch waagerecht angeordnet sein. Die Anzahl der in einem Umlaufkörper
untergebrachten Spulenkörper ist beliebig und richtet sich im allgemeinen nach dem
Größenverhältnis zwischen Spulenkörper und Umlaufkörper.
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Beim Ausführungsbeispiel sind im Umlaufkörper sechs Spulenkörperhalterungen
vorgesehen. Die von rechts aus einem Vorratsmagazin kommenden leeren Spulenkörper
1 werden bei A vom Umlaufkörper 2 aufgenommen und verlassen diesen bei E wieder,
nachdem der Umlaufkörper etwa eine halbe Umdrehung vollzogen hat. Während dieser
Zeit verläuft der Wickelvorgang bei jedem einzelnen Spulenkörper in der Weise, daß
ein Antriebsmotor 16 durch Einlaufen von ihm zugeordneten Stromabnehmern 4 und 5
in eine gemeinsame Stromschiene 6 und in eine als Schleifwiderstand dienende Regelschiene7
Strom erhält. Beim Einlauf werden die Antriebsmotoren zunächst mit einer durch den
Anlaufwiderstand 11 verringerten Spannung gespeist, so daß sie langsam anlaufen.
Sie erreichen aber schnell am Stromanschlußpunkt B volle Spannung und damit die
maximale Drehzahl. Im Verlauf der weiteren Drehung wird die Spannung durch den Widerstand
7 laufend mehr und mehr geschwächt, so daß nach einer halben Umdrehung des Umlaufkörpers
die Drehzahl des Spulenkörpers etwa um die Hälfte abnimmt. Die Spulung beginnt somit
bei hoher Drehzahl der Spulenkörper.
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Entsprechend dem wachsenden Wickeldurchmesser nimmt zur Erzielung
einer gleichbleibenden Wickelgeschwindigkeit die Drehzahl allmählich ab.
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Auf einer Hälfte des Umlaufkörpers befinden sich infolge der kreisförmigen
Anordnung ständig eine Reihe solcher Wickeleinheiten, bestehend aus Antriebsmotor
16 mit Spulenkörper 1, in ständig fortschreitendem Wickel stadium, während auf der
anderen Hälfte das Entnehmen der vollen und das Einsetzen der leeren Spulenkörper
erfolgt. Zur Anpassung an das Spulgut kann ferner die Drehzahl der Antriebsmotoren
durch einen Widerstand 12 beeinflußt werden.
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Die Umlaufgeschwindigkeit des Umlaufkörpers 2 erfolgt durch Regelung
eines Antriebsmotors 13, der mit seinem Ritzel 14 über einen Zahnkranz 15 den
Umlaufkörper
antreibt. Die Einstellung erfolgt so, daß die Stromabnehmer des Antriebsmotors eines
vollen Spulenkörpers hei E die Stromschienen verlassen. Während des Durchlaufs durch
die zweite Hälfte bleiben die Motoren 16 stromlos. Das Wickelgut wird was was jedoch
nicht Gegenstand der Erfindung ist - zentral dem Umlaufkörper zugeführt, um je eine
Rolle 17 geleitet und mittels eines Verlegers 18 auf den zugehörigen Spulenkörper
verlegt. Der Antrieb, des Verlegers erfolgt in Abhängigkeit von der Spulenkörperverdrehung.
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Die Betätigung der Spulenkörperverlagerung erfolgt durch Drehung
des Umlaufkörpers in der Weise, daß Hebel, die diese Lagerung schließen oder öffnen,
gegen Anschläge 19 oder 20 anlaufen. Andere Anschläge21 regeln die Beschickung des
Umlaufkörpers mit leeren Spulen durch Vermittlung schwenkbarer Sperrhebel 22.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Schleifwiderstände
7 und 11 unmittelbar in den Stromkreisen der Antriebsmotoren 16. Die Erfindung ist
jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt; die Drehzahlen der Antriebsmotoren können
im Rahmen der Erfindung beispielsweise auch dadurch geregelt werden, daß ein durch
die Schleifwiderstände fließender Steuerstrom mit den üblichen Mitteln der elektrischen
Regeltechnik die Spannung in den Stromkreisen der Antriebsmotoren beeinflußt.
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PATENTANSPRttCHE: 1. Maschine zum Auiickeln von Drähten und sonstigem
spulfähigem Gut in mehreren Lagen auf Spulenkörper, die mit einer im umgekehrten
Verhältnis zu dem während der Spulung zunehmenden Durchmesser stehenden Drehzahl
elektromotorisch angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine dadurch
in an sich bekannter Weise als Mehrfachwickelmaschine ausgebildet ist, daß sich
auf einem angetriebenen Umlaufkörper (2) mehrere in dessen Drehsinn aufeinanderfolgende,
mit Einzelantrieh durch je einen elektrischen Wickel motor (16) versehene Spulenkörperhalterungen
(3) befinden, deren Beschickung und Entleerung in Ahhängigkeit von der Drehung des
Umlaufkörpers erfolgt, wobei nur etwa auf einer Hälfte des Umfangs des Umlaufkörpers
gespult wird, und daß die Stromzuführung zu den Wickelmotoren (16) über Stromabnehmer
an einem ortsfest derart angeordneten und ausgestalteten bzw. bemessenen Schleifwiderstand
(7) erfolgt, daß sowohl die Drehzahl der einzelnen Motoren im umgekehrten Verhältnis
zum Wickeldurchmesser als auch die Motoreillschaltdauer selbsttätig gesteuert wird.