<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Bewickeln eines Ringkerns Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln eines Ringkerns und eine Ringkern- Wickelmaschine und insbesondere eine Maschine zum Bewickeln von Miniaturringkernen mit einem Innendurchmesser in der Grössenordnung von 0,2-1,0 cm.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Aufwickeln einer Drahtlänge auf einen Ringkern ist dadurch gekennzeichnet, dass man die genannte Drahtlänge zu wiederholten Malen an Zwischenstellen ihrer Länge fasst und zu wiederholten Malen in Schleifenform um einen Teil des Ringkerns herumführt, um die aufeinanderfolgenden Windungen einer Wicklung zu bilden.
Die erfindungsgemässe Ringkern-Wickelmaschine zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Ringkernhalter, eine Vorrichtung zur Unterbringung einer Drahtlänge auf der einen Seite des Ringkerns, weiter durch eine auf der anderen Seite des Ringkerns vorhandene Vorrichtung zur Verankerung des Endes eines Drahtstückes, welches von der genannten, zur Unterbringung von Draht dienenden Vorrichtung durch den Ringkern hindurchgeführt worden ist, weiter durch eine Drahttransportvorrichtung, welche um den Ringkern herum drehbar ist, so dass sie den Draht zwischen dem Ringkern und der genannten, der Unterbringung einer Drahtlänge dienenden Vorrichtung ergreift und eine Schleife des genannten Drahtes um den Ringkern herum auf die gleiche Seite transportiert,
auf welcher sich die genannte Verankerungsvorrichtung befindet, und durch Mittel zum Ergreifen der genannten Drahtschleife auf der der Verankerungsvorrichtung zugekehrten Seite des Ringkerns, um die genannte Schleife durch den Ringkern hindurchzuziehen und den Draht in die genannte, der Unterbringung einer Drahtlänge dienende Vorrichtung in eine Lage einzubringen, in wel- cher der Draht erneut durch die Drahttransportvorrichtung ergriffen werden kann.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Fig. la bis ld zeigen schematisch Grundrisse einer Ringkernwickelmaschine mit einer geraden Drahtkammer und verschiedene Stufen beim Wickeln einer Windung um den Ringkern.
Die Fig. 2a bis 2d zeigen die entsprechenden Seitenansichten der Wickelmaschine nach Fig. 1.
Die Fig. 3 zeigt den Grundriss einer Ringkernwickelmaschine mit einer ringförmigen Drahtkammer und die Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 3.
Die Fig. 4A zeigt die allgemeine Anordnung einer Maschine zur automatischen Durchführung der Funktionen des Aufbringens aufeinanderfolgender Drahtwindungen auf einen Ringkern in Obereinstimmung mit den Prinzipien des ersten Ausführungsbeispiels, die Fig. 5 eine Schaltung für die Antriebs- und die Folgesteuereinrichtung der Maschine nach Fig. 4A, die Fig. 6 verschiedene Stufen des Einhakens des Drahtes,
die Fig. 7 die allgemeine Anordnung einer Maschine zur automatischen Durchführung der Funktionen des Aufbringens aufeinanderfolgender Drahtwindungen auf einen Ringkern gemäss den Prinzipien dies zweiten Ausführungsbeispiels, die Fig. 8 eine Schaltung der Antriebs- und Folgesteuereinrichtung der Maschine nach Fig. 7, und schliesslich zeigen die Fig. 9, 10 und 11 verschiedene Einzelheiten einer Einrichtung zum Drehen des Ringkerns während
<Desc/Clms Page number 2>
der oder zwischen den Zyklen der Aufbringung des Drahtes.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Maschine weist eine Vorrichtung zur Unterbringung des Drahtes, wie z. B. die Drahtkammer 1, einen Haken 2 und eine Drahttransportvorrichtung, wie z. B. die Rolle 3, auf. Die Drahtkammer 1 weist an einem Ende ein Reibungskissen 4 auf, durch welches der Draht hindurchgeführt ist.
Wie aus den Fig. la und 2a hervorgeht, ist das eine Ende des Drahtes 5, der auf den in einem Halter 16 (Fig. 4A) vorhandenen Ringkern 6 aufzuwik- keln, durch den Ringkern 6 hindurchgeführt und an einer Verankerungsvorrichtung 7 befestigt. Die Rolle 3, welche nicht notwendigerweise frei sein muss, um um die eigene Achse drehen zu können, wird um den Ringkern 6 herumgedreht und bringt dabei eine Schleife des Drahtes 5 um die Aussenseite des Ringkerns herum, und zwar von der linken zur rechten Seite, wie dies aus den Fig. 1 b und 2b ersichtlich ist.
Der Haken 2 wird dann über der Drahtkammer 1 vorgeschoben, um nicht mit dem in der Kammer 5 vorhandenen Draht in Berührung zu kommen und wird durch die Mitte des Ringkerns 6 hindurchgeführt, wo er den um die Rolle 3 herumgeführten Teil des Drahtes 5 erfasst, wie sich aus den Fig. 1c und 2c ergibt.
Um den um die Rolle 3 herumgeführten Teil des Drahtes 5 zu erfassen, kann dem Haken 2 eine Aufwärtsbewegung erteilt werden, oder anderseits kann der genannte Teil des Drahtes 5 durch Bewegung der Rolle 3 mit dem Haken 2 in Eingriff kommen. Selbstverständlich sind verschiedene Verfahren denkbar, aber es ist erwünscht, irgendeine Verschiebung des Hakens 2 auf einen möglichst kleinen Wert zu beschränken, damit möglichst kleine Ringkerne bewik- kelt werden können.
Der Haken 2 zieht dann den Draht 5 in die Drahtkammer 1 hinein, bis der Draht 5 wegen seiner endlichen Länge an irgendeiner Stelle der Hakenbewegung den Haken 2 verlässt, wie aus den Fig. 1d und 2d ersichtlich ist. Wenn der Draht 5 über den Haken 2 hinaus abgleitet, wird die Spannung des Drahtes durch das Kissen 4 aufrechterhalten. Vor diesem Zustand sorge die natürliche Krümmung des Drahtes um den Haken 2 herum für eine hinreichende Spannung, welche durch Veränderung der Krümmung in einem gewissen Bereich geregelt werden kann.
Auf diese Weise ist eine Windung auf den Ringkern 6 aufgebracht worden, und für jede weitere aufzubringende Windung wird der beschriebene Zyklus wiederholt. Es lässt sich irgendeine Art von Wicklungen herstellen, indem man Mittel vorsieht, um den Ringkern während des Wickelvorganges in geeigneter Weise zu drehen oder hin und her zu bewegen.
Wie ersichtlich, bewegt sich der Haken 2 ausserhalb der Kammer 1 zum Ringkern 6 hin, aber er bewegt sich innerhalb der Kammer 1 vom Ringkern 6 weg. Zu diesem Zweck kann die obere Seite der Kammer mit einem aufgetrennten flexiblen Stoff verschlos- sen sein, und zweckmässigerweise wird der Haken 2 in geeigneter Haltung geführt, so dass nach dem Durchtreten des Hakens 2 der im genannten flexiblen Material vorhandene Schlitz sich wieder schliesst, so dass der Draht 5 in einem verschlossenen Raum bleibt.
Die in den Fig.3 und 4 dargestellte Maschine weist eine ringförmige Drahtvorratskammer 7 auf einer Basis 8 auf. Der Haken 9 wird durch einen Arm 10 gehalten, der von einem Getriebekasten 11 ausgeht und durch einen Motor 12 angetrieben ist. Eine nicht gezeigte Vorrichtung dient dazu, den Haken 9 über der Kammer 7 laufen zu lassen, wenn er vorwärtsschmeitet, und innerhalb der Kammer 7, wenn er zurückgezogen wird. An einem Ende der Drahtkammer 7 ist wiederum ein Reibungskissen 13 vorhanden. Die Rolle 14 rotiert wiederum um einen Ringkern 15. Es sind ferner nicht gezeigte Mittel vorhanden, um den Draht zu erfassen, nachdem der Haken 9 durch den Ringkern 15 hindurchgetreten ist.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man die Rolle 14 schwach nach unten verschiebt.
Die Fig. 4A zeigt die allgemeine Anordnung einer Maschine für die automatische Aufbringung von aufeinanderfolgenden Drahtwindungen. auf einen Ringkern, entsprechend dem hier zuersterwähnten Prinzip, mit der Ausnahme, dass im vorliegenden Beispiel der Haken 2 den Draht durch eine Abwärtsbewegung und nicht durch eine Aufwärtsbewegung erfasst. Die Fig. 5 zeigt eine Schaltung der Antriebs- und Folge- steuereinrichtung. Die nachstehend beschriebene Arbeitsweise der erwähnten Maschine bezieht sich auf die Fig. 4A und 5, während die Fig. 6 verschiedene Stufen oder Zustände des Einhakvorganges zeigt.
Der Ringkern 6 wird durch eine Klemmvorrichtung 16 in seiner Lage gehalten. Die Drahttransportvorrichtung, das heisst die auf der Stütze 17 montierte Rolle 3, rotiert um den Ringkern herum. Dies geschieht in der Weise, dass die Stütze 17 auf einem Ring 18 befestigt ist, welcher eine Verzahnung aufweist. Der durch die Rollen 19 getragene Ring 18 wird vom Motor M1 über das Reduktionsgetriebe 20, 21 und 22 angetrieben. Ein Ausschnitt 23 am Innenrand des Ringes 18 gestattet, dass sich eine Rolle 24 in Richtung des Pfeiles C bewegt und dabei den Umschalter C1 betätigt, welcher die Motoren M1 und M., steuert, wenn die Drahttransportvorrichtung eine Stellung erreicht hat, in welcher die Drahtschleife leicht durch den Haken 2 erfasst werden kann.
Dieser Vorgang wird später noch eingehender beschrieben. Die Nocke 32 am Innenrand des Ringes 18 bewirkt, dass sich die Rolle 33 in Richtung des Pfeiles D bewegt, und zwar einmal für jeden Umgang des Ringes 18, wodurch ein Zähler CT betätigt wird. Der Haken 2 ist am Tauchkern 31 des Solenoides S, befestigt. Bei der Erregung des Solenoides S1 wird der Haken vorwärts in der Richtung des Pfeiles A entgegen dem Druck einer Rückstellfeder 26 bewegt, und zwar so weit, als dies mit Rücksicht auf den als Anschlag dienenden Stellring 27 möglich ist. Am Ende dieses Vorwärtshubes liegt der Haken 2 über der durch den Draht
<Desc/Clms Page number 3>
gebildeten Schleife zwischen dem Ringkern und der Drahttransportrolle.
Das Solenoid S2 bewirkt nun, dass der Haken so weit nach unten verschoben wird, dass er beim Rückwärtshub den Draht ergreifen kann. Bei der Erregung des Solenoides S2 wird sein Tauchkern 28, auf welchem das Solenoid S1 befestigt ist, nach unten in Richtung des Pfeiles B bewegt, und zwar entgegen dem Druck einer Rückstellfeder 29, wobei der Abwärtshub durch den als Anschlag dienenden Stellring 30 begrenzt wird. Die Folge, in welcher die Solenoide S1 und S2 während des Drahtaufbringzyklus erregt und aberregt werden, wird durch eine Anzahl durch den Motor M2 angetriebene Nocken gesteuert.
Diese Nocken bewirken, dass Kontaktpaare schliessen oder öffnen, um die Gleichstromspeisung von den Solenoiden abzuschalten oder an diese anzuschalten, und zwar in verschiedenen Zeitintervallen zwischen den Umdrehungen der Drahttransportvorrichtung, welche die Rolle 3 trägt. Die entsprechenden Vor- g änge werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 5 und 6 anhand einer Folge beschrieben, während welcher Drahtwindungen auf den Ringkern 6 aufgebracht werden. In der anfänglichen Ruhelage stehen die den Motoren Ml und M2 zugeordneten Nocken und Kontaktpaare in den in der Fig. 5 gezeigten Öffnungen, wobei die Speisung durch den Schalter SW1 von den Motoren Ml und M2 abgeschaltet ist.
Der gezahnte Ring 18 wird durch Drehung in die in Fig. 5 gezeigte Lage gebracht, und zwar durch das Handrad 25, welches auf der nach aussen verlängerten Welle des Motors Ml befestigt ist. Diese Stellung ist die Normalstellung, in welcher der Draht nicht von der Drahttransportvorrichtung mit der Rolle 3 erfasst ist. In dieser Stellung bewegt sich die Betätigungsrolle für den Umschalter Cl in Richtung des Pfeiles C und unterbricht den Speisekreis des Motors Ml und schliesst den Speisestromkreis des Motors M2. Da aber der Schalter SW1 noch offen ist, wird der Motor M.2 nicht in Betrieb genommen.
Ein Drahtstück 5 der vorgeschriebenen Länge ist mit einem Ende an der Stütze 17 verankert, während das andere Drahtende in Richtung der Kammer 1 durch den Ringkern hindurchgeführt, um den Querschnitt desselben gelegt und durch den Längsschlitz der Kammer 1 hindurchgezogen wird, so dass dieses Ende nun innerhalb der Kammer 1 liegt und durch das Reibungskissen 4 gefasst wird. Damit hat der Draht die in der Fig.4A gezeigte Lage eingenommen, und die Maschine befindet sich nun im Bereitschaftszustand für die automatische Aufbringung von Drahtwindungen auf den Ringkern.
Zu Beginn befinden sich der Umschalter C1 und die Kontaktpaare C2 bis C5 sowie die diese Kontaktpaare betätigenden Nocken MC2 bis MC5 in den in der Fig.5 dargestellten Lagen. Zunächst wird der Tastenschalter SB1 betätigt und hierauf der Trennschalter SW1. Der Schalter SB1 weist einen Arbeitskontakt und einen Ruhekontakt auf. Der Ruhekontakt liegt im Speisekreis des Motors M2, während der Arbeitskontakt im Speisekreis des Motors M1 liegt. Die Betätigung des Schalters SB, und die darauffolgende Betätigung des Schalters SW1 lässt den Motor Ml anlaufen, während der Motor M2 im Stillstand bleibt. Infolgedessen beginnt der Zahnring 18 seine Drehung um den Ringkern und, sobald er eine Drehung von 90 ausgeführt hat, wird- der Tastenschalter SB1 freigegeben.
In diesem Zeitpunkt schaltet der durch den Ring 18 betätigte Umschalter C1 die Speisung an den Motor Ml an, so dass dieser trotz Freigabe des Schalters SB1 weiterdreht und den Zahnring 18 und damit die Rolle 3 weiterbewegt. Die Rolle 3 ergreift den Draht nach einer Drehung von ungefähr 200 und windet den Draht um den Ringquerschnitt und zieht gleichzeitig einen Teil des freien Endes des Drahtes aus der Kammer 1 heraus. Nachdem der Ring eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, wird der Umschalter C1 betätigt, der Motor Ml und damit der Ring 18 und die Rolle 3 angehalten und der Motor M2 erregt. Nachdem der Motor M2 eine Drehung von 5 ausgeführt hat, wird der Kontakt C5 durch die Nocke MC5 geschlossen und damit ein Haltekreis für den Motor M2 geschlossen, dessen- Bedeutung später ersichtlich sein wird.
Nachdem der Motor M2 eine Drehung von 10 ausgeführt hat, wird der Korntakt C3 durch die Nocke MC3 geschlossen und damit der Erreger für das Solenoid S, geschlossen. Der Tauchkern des Solenoides S1 wird betätigt und verschiebt den Haken oberhalb der Drahtkammer 1 nach vorne, bis er sich in einer Stellung oberhalb der Drahtschleife auf. der Rolle 3 befindet. Diese Stellung ist in der Fig. 6A dargestellt.
Nachdem der Motor M2 eine Drehung von 90 ausgeführt hat, wird der Kontakt C4 durch die Nocke MC4 und damit der Gleichstromkreis für das Solenoid S2 geschlossen. Infolgedessen bewegt sich der Tauchkern 28 zusammen mit dem Solenoid S1 und dem Haken 2 nach unten, welch letzterer damit die Fläche der Drahtschleife durchsetzt, wie aus der Fig. 6B hervorgeht. Nachdem der Motor M2 eine Drehung von 180 ausgeführt hat,
wird durch die Nocke MC3 der Kontakt C3 und damit der Erregerkreis des Solenoides S1 wieder geöffnet, so dass der Haken 2 durch die Rückstellfeder 27 (Fig. 4A) rückwärts. verschoben wird.
Da der Kontakt C4 im Erregerkreis des Solenoides S2 immer noch geschlossen ist und sich der Haken 2 somit in seiner unteren, Stellung befindet, wird die durch den Haken ergriffene Drahtschleife durch die Reibungskissen 4 (Fig. 4A) in die Drahtkammer 1 hineingezogen und, nachdem das freie Ende des Drahtes aus der Kammer heraus und dann über die Rolle 3 hinweggezogen worden ist,
wird es durch die weitergehende Rückwärtsbewegung des Hakens wieder in die Kammer 1 hineingezogen. Nach einer Drehung von ungefähr 270 des Motors M2 wird der Kontakt C2 im Speisestromkreis des Motors M1 durch die Nocke MC2 geschlossen, so dass der Motor M1 anläuft und den Zahnring 18 und mit ihm die Rolle 3 eine Umdrehung ausführen lässt, während welcher die Rolle 3 wiederum den zwischen dem Ringkern und der Kammer ausgestreckten Draht er-
<Desc/Clms Page number 4>
fasst und ihn in die Einhakstellung befördert.
Obschon infolge der Drehung des Motors Ml der Umschalter C1 betätigt worden ist und damit einen Speisekreis des Motors M2 unterbrochen hat, läuft der Motor M2 weiter, bis er seinen Zyklus beendet hat, da der durch die Nocke MC5 betätigte Haltekontakt C5 immer noch geschlossen und damit auch ein weiterer Speisestromkreis für den Motor M geschlossen ist. Dieser Zustand dauert an, bis der Motor Ml fast eine ganze Umdrehung ausgeführt hat.
Während der Motor M2 den Zahnring 18 und die Drahttransportrolle 3 in die Einhakstellung gebracht hat, ist durch die Nocke MC4 durch Öffnung des Kontaktes C4 das Solenoid S2 aberregt worden, wodurch der Haken 2 in die unbe- tätigte Stellung zurückgekehrt ist.
Wenn der Motor M2 eine Umdrehung ausgeführt hat, wird der Haltekontakt C5 durch die Nocke MC5 geöffnet, aber in diesem Zeitpunkt ist der Umschalter Cl durch dien Zahnring 18 betätigt worden, und zwar in dem Zeitpunkt, in welchem die Drahttransportvorrichtung die Einhak- stellung erreicht hat, so dass der Speisekreis für den Motor M2 immer noch über den Schalter C1 geschlossen ist und der Drahtaufbringzyklus wieder beginnt. Dieser kontinuierliche Drahtaufbringvorgang kann beendigt werden, nachdem die gewünschte Anzahl von Windungen durch den Zähler CT gezählt worden ist, indem der Schalter SW1 geöffnet wird, wenn die Drahttransportvorrichtung sich der Einhakstellung nähert.
Die Einstellung der Drahttransportvorrichtung in die Einhakstellung, falls diese zu früh anhält, kann durch das Handrad 25 vorgenommen werden, wie dies bereits beschrieben worden ist. Es kann während der Einstellung nötig sein, die Solenoide S1 und S2 unabhängig von den Motoren M1 und M2 zu betätigen, und zu diesem Zweck sind die Tastenschalter PB1 und PB2 vorgesehen, welche bei ihrer Betätigung die Kontakte C3 und C4 überbrücken und die Gleichstromspeisung mit dem einen oder anderen Solenoid oder beiden verbindet.
Die Fig. 7 zeigt die allgemeine Anordnung einer Maschine für die automatische Aufbringung aufeinanderfolgender Drahtwindungen auf einen Ringkern gemäss dem Prinzip des zweiten eingangs erwähnten Beispiels, wobei das Ergreifen des Drahtes im vorliegenden Falle durch Abwärtsbewegung des Hakens und nicht durch Abwärtsbewegung der Rolle erfolgt.
Wie im vorangehenden Ausführungsbeispiel wird der Ringkern 15 durch eine Klemmvorrichtung 16 in seiner Lage gehalten, und die aus der auf der Stütze 17 befestigten Rolle 14 bestehende Drahttransport . vorrichtung wird wiederum durch einen Zahnring 18, der auf den Rollen 19 ruht und durch den Motor M1 über das Reduktionsgetriebe 20, 21 und 22 angetrieben wird, um den Ringkern herum gedreht. Ein Ausschnitt 23 am Innenrand des Ringes 18 gestattet einer Rolle 24, sich in Richtung des Pfeiles C zu bewegen und die Kontakte C3 und C4 der Fig. 8 zu betätigen, wenn die Rolle 3 durch den Ring 18 in die Stellung gebracht worden ist, in welcher die Drahtschleife durch den Haken 2 leicht ergriffen werden kann. Die- ser Vorgang wird später noch eingehender beschrieben.
Wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels bewirkt die nockenartige Oberfläche des Innenrandes des Ringes 18 die Bewegung der Rolle 33 in Richtung des Pfeiles D zur Betätigung des Zählers CT, und zwar einmal für jede Umdrehung des Ringes 18. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Drahtkammer 7 ringförmig und auf den Trägern 34 montiert. Der Vorteil dieser ringförmigen Kammer besteht darin, dass in ihr grössere Drahtlängen untergebracht werden können. Der Haken 9 ist am Arm 10 befestigt, welcher abwechslungsweise im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn bewegt werden kann, da er auf einer Welle 35 befestigt ist, die durch den Motor M3 über ein Reduktionsgetriebe 26, 27 angetrieben wird.
Der Arm 10 ist um den Stift 32 im Gehäuse des Solenoides S1 drehbar gelagert, so d'ass am Ende jeder Drehung im Uhrzeigersinn, das heisst, wenn sich der Haken 9 in der gestrichelt dargestellten Lage 9A befindet, das Solenoid S1 erregt wird und dann das äussere Ende des Armes 10 entgegen dem Druck der Rückstellfeder 29 nach unten bewegt wird, und zwar bis zu dem durch den Einstellring 30 gebildeten Anschlag. Der Haken greift dann in die Drahtschleife 1, wie dies die gestrichelte Lage 9A zeigt.
Während sich der Arm 10 im Gegenuh.rzeigersinn bis in die Stellung dreht, in welcher der Haken wiederum gestrichelt dargestellt und mit 9B bezeichnet ist, bleibt das Solenoid S1 erregt, und- somit wird die Schleife durch die Reibungskissen 13 in die Kammer 7 hineingezogen in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Am Ende der im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Drehung des Armes 10, in welchem Zeitpunkt der Haken den. Draht nicht mehr fasst, wird das Solenoid S1 aberregt und der Haken vertikal nach oben durch den Schlitz der Kammer 7 hindurchbewegt, so dass er für die nächste Drehung im Uhrzeigersinn bereit ist.
Diese nächste Drehung erfolgt jedoch nicht, bis der Ring 18 mit dbr auf der Stütze 17 befindlichen Rolle eine ganze Umdrehung ausgeführt hat und sich in der Einhakstellung befindet. Die Folge, in welcher das Solenoid S1 während des Drahtaufbringzyklus erregt und aberregt wird, wird durch die Schwingungen der Nocke M3C gesteuert, die an der Welle 35 befestigt ist, welche ebenfalls den Arm 10 trägt. Eine Nocke bewirkt die Öffnung bzw. Schliessung des Kontaktes C7 am Ende jeder im Gegenuhrzeigarsinn bzw.
Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung der Welle 35.
Der Zweck der Nocke M3A, welche ebenfalls auf der Welle 35 befestigt ist, besteht darin, den Umkehrschalter RS, am Ende jeder Drehung im Uhrzeigersinn und de genuhrzeigersinn zu betätigen, um die Drehrichtung des Motors M3 und damit die Drehrichtung der Welle 35 umzukehren, an welcher der Arm 10 befestigt ist.
Die Nocke M3B betätigt den Kontakt C, am Ende jeder im Gegenuhrzeigersinn erfolgernden Drehung der Welle 35 zwecks Unterbrechung des Speisekreises des Motors 3, welcher dann
<Desc/Clms Page number 5>
verhindert wird, eine Drehung im Uhrzeigersinn auszuführen, bis der die Stütze 17 mit der Rolle 14 tragende Ring eine weitere Umdrehung ausgeführt und damit eine Drahtschleife gebildet hat. Der Folgesteuermotor M2 dient der Gesamtsteuerung der aufeinanderfolgenden Drahtaufbringzyklen, und zwar auch in zeitlicher Hinsicht. Das Arbeiten des Motors M2 in Bezug auf die Motoren Ml und M3 wird nachstehend beschrieben, da die genannte Steuerung während der automatischen Drahtaufbringzyklen erfolgt.
Zu Beginn sind die Nocken und Kontakte, die den Motoren Ml, M2 und M3 zugeordnet sind, in den in der Fig. 8 gezeigten Stellungen (die Fig. 8 ist im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 7 zu betrachten), und die Speisung ist durch den offenen Schalter SW1 von allen Motoren getrennt. Der Zahnring 18 wird durch das auf der Welle des Motors M1 sitzende Handrad 25 in die Einhakstellung gedreht. In dieser Stellung ist die Rolle 24 für die Betätigung der Kontakte C3 und C4 betätigt, so dass der Kontakt C3 offen und der Kontakt C4 geschlossen ist.
Hierauf wird eine auf den Ringkern aufzubringende Drahtlänge an der Ankerstütze 37 verankert, hierauf im Gegenuhrzeigersinn einmal um den Ringquerschnitt herumgeführt und dann durch den Schlitz auf der Oberseite der Kammer 7 längs ihres ganzen Umfanges hindurchgezogen, bis der ganze Draht sich im Inneren der Kammer 7 befindet. Der auf diese Art eingezogene Draht wird durch Reibungskissen 13 auf der Eingangsseite der Kammer im genannten Zustand erhalten. Der Draht hat nun eine Stellung eingenommen, wie sie zuvor für das erste Ausführungsbeispiel in der Fig.4 dargestellt worden ist, und die Maschine ist nun für die automatische Aufbringung von Drahtwindungen auf den Ringkern eingestellt.
Der Haken 9 am Arm 10 russ entweder durch das Handrad 33 auf der Welle des Motors M3 oder durch den Umkehrschalter RS (dessen Arbeitsweise und Funktion später beschrieben wird) in die äusserste Lage der Gegenuhrzeigerdrehung gebracht worden sein. Diese Stellung ist gestrichelt dargestellt und mit 9B bezeichnet, und die Bewegung des Armes 10 und damit der Welle 35 in diese Gegenuhrzeigerstellung bewirkt die Betätigung des Umkehrschalters RS2 durch die Nocke M3A, so dass in irgendeinem späteren gewünschten Augenblick dem Motor M3 die Speisung zugeführt wird, die Welle 35, der Arm 10 und der Haken 9 im Uhrzeigersinn drehen.
Die Haltenocke M3B auf der Welle 35 für den Motor M3 befindet sich in einer Stellung, in welcher der Haltekreis über den Kontakt C6 unterbrochen ist, und die Nocke M3C zur Betätigung des Solenoides S1 ist in einer Stellung, in welcher der Kontakt C7 geöffnet und dann das Solenoid S1 aberregt ist. Dieses Solenoid S1 bleibt bei jeder nachfolgenden Drehung der Welle 35 im Uhrzeigersinn aberregt, und am Ende jeder dieser Drehungen wird der Kontakt C7 geschlossen, um das Solenoid S1 für jede Drehung im Gegenuhrzeigersinn zu erregen.
Die Nocke M2A auf der Welle des Motors M2 wird für die Inbetriebnalume des Motors M1 über den Kontakt Cl verwendet, wenn der Schalter SW1 zum Motor M2 geschlossen ist, und die Nocke M2B wird für die Inbetriebsetzung des Motors M3 in einem späteren Zeitpunkt über den Kontakt C2 verwendet. Diese Vorgänge spielen sich während des Drahtaufbringzyklus ab. Durch die Serieschaltung des Kontaktes C4 mit dem Kontakt C2 wird gewährleistet, dass der Motor M3 nicht anlaufen kann und damit die Welle 35 und mit ihr der Arm 10 und der Haken 9 nicht drehen kann, bis der Ring 18 mit der Rolle 4 eine Umdrehung ausgeführt und eine Drahtschleife gebildet hat.
Wenn am Beginn des automatischen Drahtaufbringvorganges der Schalter SW1 geschlossen wird, läuft der Motor M2 an, und die Nocke M2A dreht und schliesst den Kontakt C1 und vervollständigt den Speisekreis für den Motor Ml, welcher anläuft und den Zahnring 18 dreht. Infolgedessen wird der Kontakt C3 geschlossen und damit ein Haltekreis für den Motor M1. Der Motor M1 dreht und bewirkt, dass der Ring 18 eine vollständige Umdrehung ausführt, während welcher die Rolle 14 den zwischen dem Ringkern und der Kammer verlaufenden Draht ergreift, eine Schleife bildet und in der Einhakstellung anhält, in welcher Stellung der Kontakt C3 geöffnet wird.
Während der Drehperiode des Ringes 18 ist die Nocke M2A auf der Welle des Motors M2 um eine vorgeschriebene Anzahl von Graden gedreht und damit der Kontakt C1 geöffnet worden. Fast unmittelbar nach dem Anhalten des Ringes 18 schliesst die Nocke M2B den Kontakt C2 und einen Stromkreis für den Motor M3, welcher im Uhrzeigersinn anläuft und damit die Nocken M3B und M3C in Umdrehung versetzt. Die Nocke M3B schliesst fast augenblicklich den Kontakt C6 und damit einen Haltekreis. für den: Motor 03.
Gegen das Ende der im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung der We91e 35, des Armes 10 und des Hakens 9 bewirkt die Nocke M3A auf der Welle 35 die Betätigung des Umkehrschalters RS2 und damit die Umkehrung der Drehrichtung, und gleichzeitig schliesst die Nocke M3C den Kontakt C7, so d'ass das Sole- noid S1 erregt wird.
Der Haken 9 auf dem Arm 10 wird daher nach unten bewegt und greift in die Draht- schleife ein, wie dies in der Fig. 6B des ersten Aus- führungsbeispiels gezeigt ist. Der Arm 10 dreht nun im Gegenuhrzeigersinn, und das freie Ende des Drahtes wird aus der Kammer heraus um die Rolle 14 herum und zwischen den Reibungskissen hindurch in die Kammer zurückgezogen, wobei der Draht beim verbleibenden Teil dieses Vorganges um den Ringkern herum gewickelt wird.
Das Solenoid S1 bleibt bei dieser Bewegung im Gegenuhrzeigersänn erregt. Gegen das Ende der Drehung öffnet die Nocke M2B den Kontakt C7, aber der Haltekontakt C6 bleibt geschlossen, und somit dauert die Drehung an, bis die Nocke M3A den Umkehrschalter SW 2 betätigt, um die Welle 35 zu gegebener Zeit wiederum im Uhrzeigersinn drehen zu können. Auf diesem Umkehrvorgang folgt unmittelbar die Öffnung des Kontaktes C6 durch die Nocke M3B,
um den Motor M3 und damit die Drehung der Welle 35 anzuhalten. Gleichzeitig
<Desc/Clms Page number 6>
wird der Kontakt C7 durch die Nocke M3C geöffnet und damit das Solenoid S1 aberregt, wodurch der Haken 9 auf dem Arm 10 vertikal nach oben aus der Kammer 7 herausbewegt wird, da in diesem Zeitpunkt der Haken mit dem freien Ende des Drahtes bereits nicht mehr in Eingriff steht. In diesem Augenblick treibt der Motor M2 immer noch die Nocken M2A und M2B an, und die Kontakte Cl und C2 in den Speisekreisen der Motoren Ml und M3 sind immer noch offen, wie dies in der Fig. 8 gezeigt ist. Falls in diesem Zeitpunkt der Schalter SWl immer noch geschlossen ist, bewirkt das Schliessen des Kontaktes Cl das Anlaufen des Motors Ml, so dass der Drahtaufbringzyklus wiederum beginnt.
Zum Anhalten des Zyklus wird der Schalter SW1 gegen das Ende einer Gegenuhrzeigerdrehung der Welle 35 betätigt. Falls die Welle vor dem Ende der vollständigen Drehung im Gegenuhrzeigersinn anhält, kann sie in die richtige Ausgangslage gebracht werden, indem das Handrad 33 auf der Welle des Motors M3 gedreht wird, bis der Schalter RS, betätigt wird, welche Betätigung hörbar ist.
Zu Einstellzwecken kann der Motor M3 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigers inn durch Verwendung des Umkehrschalters RS1 bewegt werden, welcher den Schalter SWl in der Hauptspeiseleitung und auch den Schalter RS2 überbrückt. Als Sicherheitsmassnahme verhindert jedoch die voreingestellte Geschwindigkeitssteuerung SC, dass der Motor M2 in den Zeitpunkten, während welcher der Schalter RSl verwendet wird, mit normaler Geschwindigkeit läuft. Die Begrenzungsschalter LS1 und LS2 verhindern, dass der Motor M3 in der einen oder anderen Richtung zu weit läuft, wenn der Schalter RS, durch die Verwendung des Schalters RSl unwirksam gemacht wird. Die Betätigung des Solenoides S1 zu Einstellzwecken kann durch Verwendung der Taste PB1 erfolgen, welche den Kontakt C7 überbrückt.
Die Fig.4 und 7 zeigen Mittel zum Halten des Ringkerns in einer festen unveränderlichen Lage zur Aufbringung von übereinanderliegenden Windungen. Oft ist es jedoch nötig, die Windungen gleichmässig auf einen Teil des Ringkerns oder auf dem ganzen Ringkern anzubringen, so dass der Ringkern durch irgendein Mittel um seinen Mittelpunkt gedreht oder hin und her bewegt werden muss, während die aufeinanderfolgenden Drahtaufbringzyklen vor sich gehen. Die Fig. 9 zeigt in Perspektivansicht eine Vorrichtung, um einen Ringkern 51 zu drehen. Der Ringkern ist an drei Stellen durch Rollen 38, 39 und 40 gelagert, wobei die Rolle 40 ihrerseits an einem beweglichen, um die Achse 42 drehbaren Arm befestigt ist.
Der genannte Arm 41 steht unter Federspannung, so dass die Rolle 40 in Richtung des Pfeiles A gedrückt wird, so dass der Ringkern nicht aus der Halterung herausfallen kann. Die Fig. 10 zeigt den Ringkern im Querschnitt und die allgemeine Form der Rolle 40. Die Rollen 38 und 39 weisen eine gleiche Form auf. Während die Rolle 40 frei drehbar ist, sind die Rol- len 38 und 39, wie dies aus der Fig. 11 hervorgeht, je auf einer Welle befestigt, welche je ein Getrieberad 44 bzw. 45 tragen. Die gesamten Getrieberäder werden ihrerseits durch das Zahnrad 46 angetrieben, welches seinerseits von einer Welle 49 aus über ein Schneckengetriebe 47, 48 angetrieben wird.
Die Geschwindigkeit der die Welle 49 drehenden Vorrichtung ist bestimmt durch die Ganghöhe oder den Abstand aufeinanderfolgender Windungen. Eine derartige Anordnung in Verbindung mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann dazu dienen, den Ringkern kontinuierlich in irgendeiner gewünschten Geschwindigkeit und in irgendeiner Richtung während des Drahtaufbringzyklus zu drehen, oder ihn in eine neue Winkellage zwischen dem Ende der Rückbewegung des Hakens in die Drahtkammer und die Drehung der Rolle der Drahttransportvorrichtung zu drehen, oder den Ringkern während des Wickelvorganges hin und her zu bewegen.
Im ersten Ausführungsbeispiel können diese Vorgänge durch eine zusätzliche Nocke auf der Welle des Motors Min den richtigen Zeitpunkten ausgelöst werden. Diese zusätzliche Nocke würde Kontakte öffnen oder schliessen, um den Ringkern entweder in der einen oder anderen Richtung zu bewegen oder die Motorantriebswelle 49 in gewünschten Zeitpunkten während des Drahtaufbring- zyklus anzuhalten. Eine solche Nocke auf der Welle des Motors M2 des zweiten Ausführungsbeispieles könnte die gleichen Funktionen ausführen..
<Desc / Clms Page number 1>
Method for winding a toroidal core The present invention relates to a method for winding a toroidal core and to a toroidal core winding machine, and in particular to a machine for winding miniature toroidal cores with an inside diameter of the order of 0.2-1.0 cm.
The method according to the invention for winding a length of wire onto a toroidal core is characterized in that the said length of wire is grasped repeatedly at intermediate points of its length and looped around part of the toroidal core to form the successive turns of a winding.
The toroidal core winding machine according to the invention for carrying out the aforementioned method is characterized by a toroidal core holder, a device for accommodating a length of wire on one side of the toroidal core, further by an existing on the other side of the toroidal core device for anchoring the end of a piece of wire which is from the said device serving for accommodating wire has been passed through the toroidal core, further through a wire transport device which is rotatable around the toroidal core so that it grips the wire between the toroidal core and said device serving to accommodate a length of wire and a loop of the said wire transported around the toroidal core on the same side,
on which said anchoring device is located, and by means for gripping said wire loop on the anchoring device side of the toroidal core to pull said loop through the toroidal core and place the wire in said apparatus used to accommodate a length of wire in which the wire can again be gripped by the wire transport device.
Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described in more detail below with reference to the drawing.
FIGS. 1 a to 1 d show a schematic layout of a toroidal core winding machine with a straight wire chamber and various stages in winding a turn around the toroidal core.
FIGS. 2a to 2d show the corresponding side views of the winding machine according to FIG. 1.
FIG. 3 shows the plan view of a toroidal core winding machine with an annular wire chamber and FIG. 4 shows a side view of the machine according to FIG. 3.
Fig. 4A shows the general arrangement of a machine for automatically performing the functions of applying successive turns of wire to a toroidal core in accordance with the principles of the first embodiment; , Fig. 6 different stages of hooking the wire,
7 shows the general arrangement of a machine for automatically performing the functions of applying successive wire windings to a toroidal core in accordance with the principles of this second exemplary embodiment, FIG. 8 shows a circuit of the drive and sequence control device of the machine according to FIG 9, 10 and 11 various details of a device for rotating the toroidal core during
<Desc / Clms Page number 2>
at or between cycles of application of the wire.
The machine shown schematically in Figs. 1 and 2 has a device for accommodating the wire, such as. B. the wire chamber 1, a hook 2 and a wire transport device such. B. the role 3 on. The wire chamber 1 has at one end a friction cushion 4 through which the wire is passed.
As can be seen from FIGS. 1 a and 2 a, one end of the wire 5, which is wound onto the toroidal core 6 present in a holder 16 (FIG. 4A), is passed through the toroidal core 6 and fastened to an anchoring device 7. The roller 3, which does not necessarily have to be free in order to be able to rotate around its own axis, is rotated around the toroidal core 6 and brings a loop of the wire 5 around the outside of the toroidal core, from the left to the right side, as can be seen from FIGS. 1b and 2b.
The hook 2 is then advanced over the wire chamber 1 so as not to come into contact with the wire present in the chamber 5 and is passed through the center of the toroidal core 6, where it engages the part of the wire 5 that is passed around the roller 3, as results from Figs. 1c and 2c.
In order to grasp the part of the wire 5 passed around the roller 3, the hook 2 can be given an upward movement, or on the other hand said part of the wire 5 can come into engagement with the hook 2 by moving the roller 3. Various methods are of course conceivable, but it is desirable to limit any displacement of the hook 2 to the smallest possible value so that the smallest possible toroidal cores can be wound.
The hook 2 then pulls the wire 5 into the wire chamber 1 until the wire 5, because of its finite length, leaves the hook 2 at any point in the hook movement, as can be seen from FIGS. 1d and 2d. When the wire 5 slides past the hook 2, the tension of the wire is maintained by the cushion 4. Before this state, the natural curvature of the wire around the hook 2 ensures that there is sufficient tension, which can be regulated within a certain range by changing the curvature.
In this way, one turn has been applied to the toroidal core 6, and the cycle described is repeated for each further turn to be applied. Any type of winding can be made by providing means for appropriately rotating or moving the toroidal core during the winding process.
As can be seen, the hook 2 moves outside the chamber 1 towards the toroidal core 6, but it moves away from the toroidal core 6 within the chamber 1. For this purpose, the upper side of the chamber can be closed with a separated flexible material, and the hook 2 is expediently guided in a suitable position so that after the hook 2 has passed through the slot in the flexible material mentioned closes again, see above that the wire 5 remains in a locked space.
The machine shown in FIGS. 3 and 4 has an annular wire storage chamber 7 on a base 8. The hook 9 is held by an arm 10 which extends from a gear box 11 and is driven by a motor 12. A device not shown serves to let the hook 9 run over the chamber 7 when it slides forward and within the chamber 7 when it is withdrawn. At one end of the wire chamber 7 there is again a friction pad 13. The roller 14 in turn rotates around a toroidal core 15. Means, not shown, are also provided for gripping the wire after the hook 9 has passed through the toroidal core 15.
This can be done, for example, by moving the roller 14 slightly downwards.
Figure 4A shows the general arrangement of a machine for the automatic application of successive turns of wire. onto a toroidal core, in accordance with the principle first mentioned here, with the exception that in the present example the hook 2 grips the wire by a downward movement and not by an upward movement. 5 shows a circuit of the drive and sequence control device. The operation of the mentioned machine, described below, relates to Figs. 4A and 5, while Fig. 6 shows various stages or states of the hooking process.
The toroidal core 6 is held in its position by a clamping device 16. The wire transport device, that is to say the roller 3 mounted on the support 17, rotates around the toroidal core. This is done in such a way that the support 17 is attached to a ring 18 which has teeth. The ring 18 carried by the rollers 19 is driven by the motor M1 via the reduction gears 20, 21 and 22. A cutout 23 on the inner edge of the ring 18 allows a roller 24 to move in the direction of arrow C and thereby actuate the changeover switch C1, which controls the motors M1 and M., when the wire transport device has reached a position in which the wire loop can be easily grasped by the hook 2.
This process is described in more detail later. The cam 32 on the inner edge of the ring 18 causes the roller 33 to move in the direction of the arrow D, once for each handling of the ring 18, whereby a counter CT is operated. The hook 2 is attached to the plunger 31 of the solenoid S. When the solenoid S1 is excited, the hook is moved forward in the direction of arrow A against the pressure of a return spring 26, namely as far as is possible with regard to the adjusting ring 27 serving as a stop. At the end of this forward stroke, the hook 2 lies above that through the wire
<Desc / Clms Page number 3>
formed loop between the toroidal core and the wire transport roller.
The solenoid S2 now causes the hook to be pushed down so far that it can grip the wire on the reverse stroke. When the solenoid S2 is excited, its plunger 28, on which the solenoid S1 is attached, is moved downward in the direction of arrow B, against the pressure of a return spring 29, the downward stroke being limited by the adjusting ring 30 serving as a stop. The sequence in which solenoids S1 and S2 are energized and de-energized during the wire application cycle is controlled by a number of cams driven by motor M2.
These cams cause pairs of contacts to close or open in order to switch off or switch on the direct current supply from the solenoids, namely at different time intervals between the revolutions of the wire transport device which carries the roller 3. The corresponding processes will now be described with reference to FIGS. 4A, 5 and 6 on the basis of a sequence during which wire windings are applied to the toroidal core 6. In the initial rest position, the cams and contact pairs assigned to the motors Ml and M2 are in the openings shown in FIG. 5, the supply being switched off by the switch SW1 from the motors Ml and M2.
The toothed ring 18 is brought into the position shown in FIG. 5 by rotation, specifically by the hand wheel 25 which is attached to the shaft of the motor Ml which is extended outward. This position is the normal position in which the wire is not gripped by the wire transport device with the roller 3. In this position, the actuating roller for the switch Cl moves in the direction of arrow C and interrupts the supply circuit of the motor Ml and closes the supply circuit of the motor M2. But since the switch SW1 is still open, the motor M.2 is not put into operation.
A piece of wire 5 of the prescribed length is anchored at one end to the support 17, while the other end of the wire is passed in the direction of the chamber 1 through the toroidal core, placed around the cross section of the same and pulled through the longitudinal slot of the chamber 1, so that this end is now lies within the chamber 1 and is gripped by the friction pad 4. The wire has thus assumed the position shown in FIG. 4A, and the machine is now in the ready state for the automatic application of wire windings to the toroidal core.
At the beginning, the changeover switch C1 and the contact pairs C2 to C5 as well as the cams MC2 to MC5 actuating these contact pairs are in the positions shown in FIG. First the key switch SB1 is operated and then the isolating switch SW1. The switch SB1 has a normally open contact and a normally closed contact. The normally closed contact is in the supply circuit of motor M2, while the normally open contact is in the supply circuit of motor M1. The actuation of the switch SB and the subsequent actuation of the switch SW1 causes the motor M1 to start while the motor M2 remains at a standstill. As a result, the toothed ring 18 begins its rotation around the toroidal core and, as soon as it has carried out a rotation of 90, the key switch SB1 is released.
At this point in time, the changeover switch C1 actuated by the ring 18 switches on the supply to the motor Ml, so that it continues to rotate despite the release of the switch SB1 and the toothed ring 18 and thus the roller 3. The roller 3 grips the wire after a rotation of about 200 and winds the wire around the ring cross-section and at the same time pulls part of the free end of the wire out of the chamber 1. After the ring has made one complete revolution, the changeover switch C1 is actuated, the motor Ml and thus the ring 18 and the roller 3 are stopped and the motor M2 is excited. After the motor M2 has made a rotation of 5, the contact C5 is closed by the cam MC5 and thus a holding circuit for the motor M2 is closed, the meaning of which will be apparent later.
After the motor M2 has made one rotation of 10, the grain clock C3 is closed by the cam MC3 and thus the exciter for the solenoid S is closed. The plunger core of the solenoid S1 is actuated and moves the hook above the wire chamber 1 forwards until it is in a position above the wire loop. the roll 3 is located. This position is shown in FIG. 6A.
After the motor M2 has made one rotation of 90, the contact C4 is closed by the cam MC4 and thus the DC circuit for the solenoid S2. As a result, the plunger 28 moves downward together with the solenoid S1 and the hook 2, the latter thus penetrating the surface of the wire loop, as can be seen from FIG. 6B. After the motor M2 has made a rotation of 180,
the contact C3 and thus the excitation circuit of the solenoid S1 is opened again by the cam MC3, so that the hook 2 is reversed by the return spring 27 (FIG. 4A). is moved.
Since the contact C4 in the excitation circuit of the solenoid S2 is still closed and the hook 2 is thus in its lower position, the wire loop gripped by the hook is drawn into the wire chamber 1 by the friction pad 4 (FIG. 4A) and afterwards the free end of the wire has been pulled out of the chamber and then over the roller 3,
it is drawn back into the chamber 1 by the further backward movement of the hook. After a rotation of about 270 of the motor M2, the contact C2 in the supply circuit of the motor M1 is closed by the cam MC2, so that the motor M1 starts up and the toothed ring 18 and with it the roller 3 make one rotation, during which the roller 3 in turn, the wire stretched out between the toroidal core and the chamber
<Desc / Clms Page number 4>
grabs and promotes him to the hook position.
Although the changeover switch C1 has been actuated as a result of the rotation of the motor Ml and has thus interrupted a supply circuit of the motor M2, the motor M2 continues to run until it has finished its cycle, since the holding contact C5 actuated by the cam MC5 is still closed and thus a further supply circuit for the motor M is closed. This state continues until the motor Ml has performed almost a full revolution.
While the motor M2 has brought the toothed ring 18 and the wire transport roller 3 into the hooking position, the solenoid S2 has been de-energized by the cam MC4 by opening the contact C4, as a result of which the hook 2 has returned to the inoperative position.
When the motor M2 has made one revolution, the holding contact C5 is opened by the cam MC5, but at this point in time the changeover switch Cl has been actuated by the toothed ring 18, namely at the point in time when the wire transport device has reached the hooking position so that the feed circuit for motor M2 is still closed via switch C1 and the wire application cycle begins again. This continuous wire application operation can be terminated after the desired number of turns has been counted by the counter CT by opening the switch SW1 when the wire transport device approaches the hooking position.
The setting of the wire transport device into the hooking position, if it stops too early, can be carried out by means of the hand wheel 25, as has already been described. During the setting, it may be necessary to operate the solenoids S1 and S2 independently of the motors M1 and M2, and for this purpose the key switches PB1 and PB2 are provided which, when operated, bridge the contacts C3 and C4 and connect the direct current supply to the connects one or the other solenoid or both.
Fig. 7 shows the general arrangement of a machine for the automatic application of successive wire windings on a toroidal core according to the principle of the second example mentioned, the gripping of the wire in the present case takes place by downward movement of the hook and not by downward movement of the roller.
As in the previous embodiment, the toroidal core 15 is held in its position by a clamping device 16, and the wire transport consisting of the roller 14 attached to the support 17. The device is in turn rotated around the toroid by a toothed ring 18, which rests on the rollers 19 and is driven by the motor M1 via the reduction gear 20, 21 and 22. A cutout 23 on the inner edge of ring 18 allows a roller 24 to move in the direction of arrow C and actuate contacts C3 and C4 of FIG. 8 when roller 3 has been brought into position by ring 18, in which the wire loop can easily be gripped by the hook 2. This process is described in more detail later.
As in the case of the first embodiment, the cam-like surface of the inner edge of the ring 18 causes the movement of the roller 33 in the direction of arrow D to operate the counter CT, once for each revolution of the ring 18. In the present embodiment, the wire chamber 7 is annular and mounted on the supports 34. The advantage of this annular chamber is that it can accommodate greater lengths of wire. The hook 9 is attached to the arm 10, which can be moved alternately clockwise and counterclockwise, since it is attached to a shaft 35 which is driven by the motor M3 via a reduction gear 26, 27.
The arm 10 is rotatably mounted about the pin 32 in the housing of the solenoid S1, so d'ass at the end of each clockwise rotation, that is, when the hook 9 is in the position 9A shown in broken lines, the solenoid S1 is energized and then the outer end of the arm 10 is moved downwards against the pressure of the return spring 29, specifically up to the stop formed by the setting ring 30. The hook then engages in the wire loop 1, as shown by the dashed position 9A.
While the arm 10 rotates counterclockwise to the position in which the hook is again shown in dashed lines and denoted by 9B, the solenoid S1 remains energized, and thus the loop is drawn into the chamber 7 by the friction pad 13 in a similar manner as has been described in connection with the first embodiment. At the end of the counterclockwise rotation of the arm 10, at which point the hook the. Wire no longer grips, the solenoid S1 is de-energized and the hook is moved vertically upwards through the slot of the chamber 7 so that it is ready for the next clockwise rotation.
However, this next rotation does not take place until the ring 18 with the roller located on the support 17 has made a full rotation and is in the hooking position. The sequence in which solenoid S1 is energized and de-energized during the wire application cycle is controlled by the vibrations of cam M3C attached to shaft 35 which also supports arm 10. A cam opens or closes contact C7 at the end of each counterclockwise or counterclockwise direction.
Clockwise rotation of shaft 35.
The purpose of the cam M3A, which is also mounted on the shaft 35, is to operate the reversing switch RS at the end of each clockwise and de-clockwise rotation in order to reverse the direction of rotation of the motor M3 and thus the direction of rotation of the shaft 35 which the arm 10 is attached.
The cam M3B actuates the contact C, at the end of each counterclockwise rotation of the shaft 35 to interrupt the supply circuit of the motor 3, which then
<Desc / Clms Page number 5>
is prevented from executing a rotation in the clockwise direction until the ring carrying the support 17 with the roller 14 has made a further rotation and thus formed a wire loop. The sequential control motor M2 is used for overall control of the successive wire application cycles, also in terms of time. The operation of the motor M2 with respect to the motors M1 and M3 will be described below, since the aforesaid control is carried out during the automatic wire application cycles.
At the beginning, the cams and contacts that are assigned to the motors M1, M2 and M3 are in the positions shown in FIG. 8 (FIG. 8 is to be considered in connection with the description of FIG. 7), and the supply is separated from all motors by the open switch SW1. The toothed ring 18 is rotated into the hooking position by the hand wheel 25 seated on the shaft of the motor M1. In this position the roller 24 is actuated for the actuation of the contacts C3 and C4, so that the contact C3 is open and the contact C4 is closed.
Then a length of wire to be applied to the toroidal core is anchored to the anchor support 37, then passed counterclockwise around the ring cross-section and then pulled through the slot on the top of the chamber 7 along its entire circumference until the entire wire is inside the chamber 7 . The wire drawn in in this way is kept in the aforementioned state by friction pads 13 on the inlet side of the chamber. The wire has now assumed a position as it was previously shown for the first embodiment in FIG.
The hook 9 on the arm 10 soot either by the hand wheel 33 on the shaft of the motor M3 or by the reversing switch RS (whose operation and function will be described later) have been brought into the extreme position of counterclockwise rotation. This position is shown in dashed lines and denoted by 9B, and the movement of the arm 10 and thus the shaft 35 in this counterclockwise position causes the reversing switch RS2 to be actuated by the cam M3A, so that the motor M3 is supplied with the power at any later desired moment, rotate the shaft 35, arm 10 and hook 9 clockwise.
The holding cam M3B on the shaft 35 for the motor M3 is in a position in which the holding circuit is interrupted via the contact C6, and the cam M3C for actuating the solenoid S1 is in a position in which the contact C7 is opened and then the solenoid S1 is de-energized. This solenoid S1 remains de-energized for each subsequent clockwise rotation of shaft 35, and at the end of each such rotation, contact C7 is closed to energize solenoid S1 for each counterclockwise rotation.
The cam M2A on the shaft of the motor M2 is used for the start-up of the motor M1 via the contact Cl when the switch SW1 to the motor M2 is closed, and the cam M2B is used for the start-up of the motor M3 at a later time via the contact C2 used. These processes take place during the wire application cycle. The series connection of the contact C4 with the contact C2 ensures that the motor M3 cannot start and thus the shaft 35 and with it the arm 10 and the hook 9 cannot rotate until the ring 18 with the roller 4 has made one rotation and formed a loop of wire.
If the switch SW1 is closed at the beginning of the automatic wire application process, the motor M2 starts up and the cam M2A rotates and closes the contact C1 and completes the feed circuit for the motor Ml, which starts up and rotates the toothed ring 18. As a result, the contact C3 is closed and thus a hold circuit for the motor M1. The motor M1 rotates and causes the ring 18 to make one complete revolution during which the roller 14 grips the wire running between the toroidal core and the chamber, forms a loop and stops in the hooking position, in which position contact C3 is opened.
During the period of rotation of the ring 18, the cam M2A has rotated a prescribed number of degrees on the shaft of the motor M2, thereby opening the contact C1. Almost immediately after the stopping of the ring 18, the cam M2B closes the contact C2 and a circuit for the motor M3, which starts clockwise and thus sets the cams M3B and M3C in rotation. The cam M3B closes the contact C6 almost immediately and thus a holding circle. for the: Motor 03.
Towards the end of the clockwise rotation of the we91e 35, the arm 10 and the hook 9, the cam M3A on the shaft 35 actuates the reversing switch RS2 and thus reverses the direction of rotation, and at the same time the cam M3C closes contact C7, see above d'at the solenoid S1 is excited.
The hook 9 on the arm 10 is therefore moved downward and engages the wire loop, as is shown in FIG. 6B of the first embodiment. The arm 10 now rotates counterclockwise and the free end of the wire is withdrawn from the chamber around the roller 14 and between the friction pads into the chamber, the wire being wrapped around the toroid for the remainder of this process.
The solenoid S1 remains energized during this counterclockwise movement. Towards the end of the rotation, the cam M2B opens the contact C7, but the holding contact C6 remains closed, and thus the rotation continues until the cam M3A actuates the reversing switch SW 2 in order to be able to turn the shaft 35 clockwise again at the appropriate time . This reversal process is immediately followed by the opening of contact C6 by cam M3B,
to stop the motor M3 and thus the rotation of the shaft 35. Simultaneously
<Desc / Clms Page number 6>
the contact C7 is opened by the cam M3C and thus de-energized the solenoid S1, whereby the hook 9 on the arm 10 is moved vertically upwards out of the chamber 7, since at this point the hook with the free end of the wire is no longer in Engagement. At this moment, the motor M2 is still driving the cams M2A and M2B, and the contacts Cl and C2 in the supply circuits of the motors Ml and M3 are still open, as shown in FIG. If the switch SWl is still closed at this point in time, the closing of the contact Cl causes the motor Ml to start, so that the wire application cycle begins again.
To stop the cycle, switch SW1 is actuated towards the end of one counterclockwise rotation of shaft 35. If the shaft stops before the end of the full counterclockwise rotation, it can be brought into the correct starting position by turning the hand wheel 33 on the shaft of the motor M3 until the switch RS, is actuated, which actuation can be heard.
For adjustment purposes, the motor M3 can be moved clockwise or counterclockwise by using the reversing switch RS1, which bypasses the switch SW1 in the main feed line and also the switch RS2. As a safety measure, however, the preset speed control SC prevents the motor M2 from running at normal speed during the times during which the switch RS1 is used. The limit switches LS1 and LS2 prevent the motor M3 from running too far in one direction or the other when the switch RS is made ineffective by using the switch RS1. The actuation of the solenoid S1 for adjustment purposes can be done by using the button PB1, which bridges the contact C7.
4 and 7 show means for holding the toroidal core in a fixed, unchangeable position for the application of superposed turns. Often, however, it is necessary to apply the turns evenly to part or all of the toroidal core, so that the toroidal core must be rotated or moved back and forth by some means about its center while the successive wire application cycles are going on. 9 shows a perspective view of a device for rotating a toroidal core 51. The toroidal core is supported at three points by rollers 38, 39 and 40, the roller 40 in turn being fastened to a movable arm that can rotate about the axis 42.
Said arm 41 is under spring tension, so that the roller 40 is pressed in the direction of the arrow A so that the toroidal core cannot fall out of the holder. Fig. 10 shows the toroid in cross section and the general shape of the roller 40. The rollers 38 and 39 are of the same shape. While the roller 40 is freely rotatable, the rollers 38 and 39, as can be seen from FIG. 11, are each fastened on a shaft which each carry a gear wheel 44 and 45, respectively. The entire gear wheels are in turn driven by the gear wheel 46, which in turn is driven by a shaft 49 via a worm gear 47, 48.
The speed of the device rotating the shaft 49 is determined by the pitch or the distance between successive turns. Such an arrangement in connection with the described embodiments can serve to rotate the toroidal core continuously at any desired speed and in any direction during the wire application cycle, or to a new angular position between the end of the return movement of the hook into the wire chamber and the rotation of the To rotate the roll of the wire transport device, or to move the toroidal core back and forth during the winding process.
In the first embodiment, these processes can be triggered at the correct times by an additional cam on the shaft of the motor Min. This additional cam would open or close contacts to move the toroid either in one direction or the other or to stop the motor drive shaft 49 at desired times during the wire application cycle. Such a cam on the shaft of the motor M2 of the second embodiment could perform the same functions.