DE265594C

DE265594C -

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Publication number: DE265594C
Application number: DENDAT265594D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 265594 KLASSE 2\g. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. April 1913 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Wickeln von Drahtspulen für elektrische Apparate oder Widerstände, und zwar stellt diese Vorrichtung eine Erweiterung der Erfindung nach Patent 264550 dar.

An der Spulenwickelmaschine nach der Erfindung sind zwei unabhängig voneinander angetriebene Führer vorhanden, der eine für den Draht und der andere jür das Isoliermaterial, in gleicher Weise wie bei dem oben genannten Patent. Diese Führer gehen mit verschiedener Geschwindigkeit hin und her, je nach der Art der Spule und je nach dem Abstand, den die einzelnen Drahtwindungen voneinander haben müssen.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar ist Fig. 1 eine Vorderansicht der gesamten Vorrichtung, Fig. 2 eine teilweise nach Linie X-X der Fig. 1 geschnittene Seitenansicht, Fig. 3 eine Einzelheit, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie Y-Y der Fig. 2 in der Richtung des Pfeiles 2 gesehen, Fig. 5 eine Einzelheit und Fig. 6 eine Ansicht einer noch nicht vollständig gewickelten Spule.

In Fig. ι und 2 ist A das Gestell der Maschine. Dieses ist mit Lagern a, a¹ für die Spulspindel δ versehen, die von einer beliebigen Kraftquelle aus mittels der Riemenscheibe B angetrieben wird. Letztere ist mit der Spindel durch eine Kupplung verbunden, beispielsweise die bei B¹ dargestellte. Weiterhin liegt in dem Gestell A in Lagern a¹ und a³ parallel zur Spindel δ eine Welle c für die Kurvenführungsscheiben der Fadenführer. Diese Welle erhält ihren Antrieb von der Spindel b aus. Auf der Welle sitzen 40

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Kurvenführungsscheiben C und C¹, die die beiden Fadenführer G und H in der später beschriebenen Weise antreiben. Der Antrieb der Welle c von der Welle b aus kann durch ein beliebiges Getriebe erfolgen. Das in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel dargestellte Getriebe ist bereits bekannt, und zwar ist es folgendermaßen angeordnet: Die Nabe der Antriebsscheibe B trägt eine zweite Riemenscheibe B², deren Durchmesser verstellbar ist. Sie besitzt eine unterteilte Felge b² und Speichen δ³, die in Führungen δ⁴ radial verschiebbar gelagert sind und beim Verschieben den Durchmesser der Scheibe verändern. Die inneren Enden der Speichen δ³ liegen mit abgesrchägten Flächen gegen eine konische Mutter δ⁵, die auf der Nabe δ⁶ aufgeschraubt und durch Drehen von Hand auf ihr verstellbar ist. Hierbei schiebt sie beim Drehen in der einen Richtung die Speichen nach außen, wodurch sich der Durchmesser der Riemenscheibe vergrößert, während beim Drehen in der entgegengesetzten Richtung die Speichen sich infolge der federnden Wirkung der Felge nach innen bewegen, wodurch letztere sich zusammenzieht.

Die ausdehnbare Riemenscheibe B² treibt mittels eines Riemens δ⁷ eine Riemenscheibe I an, die auf einer Welle i aufgekeilt ist. Letztere liegt in einem an einer Konsole / angebrachten Lager /. Die Konsole sitzt auf einer Hohlwelle j¹, die durch das Lager a³ am Gestell A hindurchgeht und innerhalb deren die Welle c gelagert ist. Letztere Welle trägt an ihrem rechten Ende ein Zahnrad c¹, das in ein kleineres Zahnrad i¹ auf der Welle i eingreift. Die Drehung der

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Spindel b wird durch die Riemenscheibe B'² und den Riemen l·¹ auf die Riemenscheibe J und von dieser durch die Welle i und die Zahnräder i¹ und c¹ auf die Welle c übertragen. Durch entsprechende Einstellung der Mutter δ⁵ kann man den Durchmesser der Riemenscheibe B² vergrößern oder verkleinern, wodurch sich dann das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Wellen im gleichen Maße

ίο ändert. Durch diese Änderung des Übersetzungsverhältnisses läßt sich in bekannter Weise der Abstand zwischen den einzelnen Windungen auf der Spule einstellen.

Die Hohlwelle j¹ der Konsole /, die in dem Lager a³ ruht, geht bis zur Mitte des Gestells A und trägt die Kurvenführungsscheibe C¹, deren Drehung somit von der Welle c unabhängig ist. Auf letzterer Welle ist dagegen die Kurvenführungsscheibe C mit ihrer Nabe c³ aufgesteckt und mittels einer Schraube c² befestigt. In dem Lager a² liegt eine Buchse α⁴, die nach der Außenseite des Gestells A vorsteht. Die Nabe c³ der Führungsscheibe C stößt mit dem einen Ende gegen die Buchse «⁴ und mit dem andern Ende gegen eine Unterlegscheibe c⁴, die wiederum gegen das Ende der Hohlwelle j¹ anliegt (Fig. 3).

Die Spulspindel b tritt durch das Lager a aus dem Gestell A heraus und ist zum Aufstecken einer Rolle x, auf die die Spule gewickelt werden soll, eingerichtet. Der Führer G für das Isoliermaterial, der im folgenden »Fadenführer« genannt werden soll, sowie der Drahtführer H sind an entgegengesetzten Seiten der Spindel b angeordnet und liegen unmittelbar an dieser bzw. an der Rolle χ an. Beide Führer können beim Anwachsen der Spule von dieser zurückschwingen, zu welchem Zweck sie an Rahmen D bzw. E befestigt sind, die beide auf der Welle c schwingbar gelagert sind.

Die Rahmen D und E, die im wesentlichen die gleiche Form besitzen, bestehen aus wagerechten Teilen d bzw. e und an diesen angebrachten Armen d¹ und d² bzw. e¹, β² (Fig. 2).

Die beiden links gelegenen Arme d¹ und e¹ sind auf dem vorspringenden Teil der Muffe α⁴ gelagert, während die rechts gelegenen Arme d² und e² in der gleichen Weise von der Hohlwelle j¹ getragen werden. Die wagerechten Teile d bzw. e der beiden Rahmen sind in ihrer Längsrichtung mit Nuten d³ und e³ versehen (Fig. 1), in denen in der Längsrichtung verschiebbar Stangen g bzw. h gelagert sind. Die Stange g ist an ihrem rechten Ende mit einem Läufer g¹ verbunden, der an seiner unteren Seite eine in die Kurvennut c⁵ der Führungsscheibe C eingreifende Rolle g² trägt. In gleicher Weise ist die Stange h mit einem Läufer h¹ verbunden, der mit einer Rolle h² in die Kurvennut c⁶ der Führungsscheibe C¹ eingreift. An ihren linken Enden tragen die beiden Stangen g und h Träger g³ bzw. h³ für die Führer G und H (Fig. 1). Der Fadenführer G ist an seiner oberen Seite mit einer Kerbe g⁴ zur Führung des Fadens versehen (Fig. 2), während der Drahtführer h eine entsprechende Führungskerbe A¹ an seiner unteren Seite trägt. An dem Drahtführungshalter h³ ist mittels eines Armes h^s ein Führungsrädchen H¹ angebracht, über das der Draht w zu der Führungskerbe A⁴ läuft. Der Faden y dagegen ist unmittelbar zu der Führungskerbe g⁴ geführt. An den beiden Rahmen D und E sind noch auf der Rückseite der Führerträger mittels Schrauben d⁴· und e⁴ Führungsplatten D¹ und Zi¹ angebracht, deren untere Kante über die Stangen g bzw. h greifen, wodurch letztere in ihren Führungen d³ bzw. e³ festgehalten werden. Die Führungsträger g³ und h³ liegen ungefähr parallel zu den Platten D¹ und E¹ und sind mit ihren oberen Kanten g⁶ bzw. A⁶ um die oberen Kanten der Führungsplatten herumgebogen. An der Rückseite der Führerträger sind flache, haarnadelförmige Federn g⁷ bzw. A⁷ befestigt, die federnd gegen die Führungsplatten D¹ bzw. E¹ anliegen. Zweckmäßig tragen sie an ihren Enden kleine Plättchen g⁸ bzw. A⁸, die auf den Führungsplatten gleiten.

Die Arme d¹ und e¹ auf der linken Seite der Rahmen D bzw. E sind durch Arme d⁵ bzw. e⁵ verlängert, an denen unten Gewichte ίϋ^β bzw. e^ß angebracht sind. Die Arme sind ferner noch mit rechtwinklig abstehenden Verlängerungen d"¹ bzw. e¹ versehen, an denen im Bedarfsfalle noch weitere Gewichte angehängt werden können. Die Gewichte wirken der Schwere der Rahmen D und E entgegen und drücken die Führer G und H ständig gegen die Windungsfläche an. Infolge der Anordnung der Federn g⁷ und h⁷ können die Führer unabhängig von der Schwingbewegung der Rahmen schwingen, so daß sie über Unregelmäßigkeiten der Windungsfläche hinwegkommen, ohne die Rahmen zu erschüttern.

Für manche Zwecke erweist es sich als nützlieh, durch eine Klemmvorrichtung ein Zurückschwingen der Rahmen gegen die Spulspindel zu verhindern, nachdem dieselben einmal durch das Anwachsen der Wicklung nach außen geschwenkt worden sind. Hierzu dient folgende, allgemein bekannte Vorrichtung: An dem Gestell A ist mittels Schrauben k ein Sektor K konzentrisch zur Schwingungsachse der Rahmen D und E angebracht (Fig. 1). Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt dieser Sektor zwei parallel zueinander verlaufende konische Nuten k¹ und k², die ebenfalls zur Schwingungsachse der Rahmen konzentrisch sind. An den letzteren sind Stangen L angebracht, die durch Bohrungen in den Armen d¹ und e¹ und durch am

linken Ende der Rahmen sitzende Augen d⁸ bzw. e^s gehalten werden. Diese Stangen sind an ihrem rechten Ende zu Bügeln I umgebogen, die je mit einer kurvenförmigen Leiste in die Nuten k¹ und k² eingreifen. An ihrem linken Ende sind die Stangen zu flachen Handgriffen l^% umgebogen, die hinter den Platten D¹ bzw. E¹ nach oben gerichtet sind. Sie tragen bei l^l Blattfedern, die sich gegen zwei in den Platten D¹

ίο und E¹ angebrachte Läppen d⁹ bzw. e^s stützen und dadurch die Handgriffe von den Platten wegdrücken und die Bügel I¹ mit den Nuten k^l und k² in Eingriff halten. Diese Anordnung läßt ein Schwingen der Rahmen D und E gegen die Spulspindel nicht zu, solange nicht die Bügel I durch Zusammendrücken der beiden Handgriffe I² aus den Nuten Ä^und k² herausgezogen worden sind. Einem Schwingen der Rahmen D und E von der Spulspindel hinweg wird dagegen durch die Vorrichtung kein Widerstand entgegengesetzt.

Wie bereits vorher erwähnt, ist die Führungsscheibe C für den Fadenführer G fest auf der Welle c angebracht. Die Führungsscheibe C¹ dagegen ist frei drehbar auf der Hohlwelle j¹ gelagert und erhält ihren Antrieb von der Spulspindel aus durch ein besonderes Getriebe. Dieses ist in folgender Weise angeordnet (Fig. 2 und 3): Auf der Hohlwelle j¹ ist mittels einer Nabe f¹ ein Zahnrad F mit Sperrzähnen f gelagert. Die Nabe f¹ greift mit Nasen f² in entsprechende Nuten c⁷ der Nabe c⁸ der Führungsscheibe C¹ ein. Die beiden Naben können natürlich auch in irgendwelcher andern Weise miteinander verbunden sein. Um das Rad F greift eine Wippe N (Fig. 3) mit zwei Wangen n, die durch Schrauben n¹ zusammengehalten werden (Fig. 5), herum, wobei sie auf der Nabe des Zahnrades gelagert ist. Auf der Grundplatte des Gestells A befindet sich ein Befestigungswinkel O, in dem ein Hebel 0 schwingbar gelagert ist. Letzterer trägt eine Blattfeder P, die ungefähr konzentrisch zur Achse der Welle c gebogen ist. Die Feder liegt mit ihrem oberen Ende gegen die Wippe N und bewirkt, daß diese nur mit Reibung schwingen kann. Am unteren Ende der Feder ist eine Rolle ft angebracht, die sich gegen die Sperrzähne des Rades jF anlegt und eine unbeabsichtigte Drehung des letzteren verhindert.

Am andern Ende der Wippe N ist eine Sperrklinke M angebracht, die in die Sperrzähne f eingreift (Fig. 1). Das andere Ende der Sperrklinke M ist durch einen Stift m¹ mit einer Stange R verbunden, die anderseits mittels eines Stiftes r an dem einen Arm s eines schwingbaren Hebels 5 angelenkt ist. Letzterer Hebel ist auf einem Zapfen s¹ gelagert, der durch ein Lager in einer Konsole T hindurchgeht.

Die Konsole ist an einem Träger t befestigt, der mittels Schrauben t¹ oben auf das Gestell A aufgeschraubt ist (Fig. 1 und 2). Auf der entgegengesetzten Seite des Zapfens s¹ sitzt ein zweiter Hebelarm s², der eine Rolle s³ trägt. Diese liegt gegen eine Daumenscheibe U an, die fest auf der Spulspindel b sitzt (Fig. 4).

In einem Lager t² der Konsole T sitzt ferner noch ein Zapfen v, der eine geriefelte Scheibe V trägt. Auf den Zapfen ν drückt mit einem Schuh q¹ eine Schraubenfeder q, die in einer Bohrung t³ der Konsole T liegt, so daß sich der Zapfen ν und die Scheibe V nur mit Reibung drehen können. Mit ihrem unteren Ende drückt die Feder q auf den Hebelarm s² des Hebels S, wodurch sie die Rolle s³ gegen die Daumenscheibe U anpreßt (Fig. 4). Die Scheibe V, die exzentrisch auf ihrem Zapfen ν angeordnet ist, liegt über dem äußeren Ende des Hebelarmes s, so daß dieser an ihre Kante anstoßen kann. Die Entfernung der Kante von dem Hebel kann durch Drehen der Scheibe verändert werden, wodurch sich die Hubhöhe dieses Hebels ebenfalls entsprechend ändert, wenn der Hebel von der Daumenscheibe U in Schwingungen versetzt wird. .

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Faden y wird von seiner Vorratsrolle aus durch die Kerbe g⁴ im Fadenführer G zu der Spulspindel b bzw. der Rolle χ geführt. Der Draht w dagegen wird zunächst um das Führungsrädchen H¹ herumgelegt und darauf durch die Kerbe A⁴ des Drahtführers H zur Spule geleitet, wobei man ein freies Ende zur späteren Herstellung der elektrischen Zuleitung herausstehen läßt. Die Führer G und H werden darauf gegen die Spule χ angedrückt, indem man durch Zusammendrücken der beiden Hebel I² die Arme I aus dem Sektor K herausschwenkt. Hierauf wird die Maschine durch Einrücken der Kupplung in Gang gesetzt. Dreht sich die Spindel b in der Richtung des Pfeiles 3 in Fig. 1, so werden der Draht w und der Faden y gleichzeitig aufgespult, und die auf der Spindel sitzende Daumenscheibe U erteilt dem Hebel 5 eine schwingende Bewegung. Letztere überträgt sich durch die Stange R auf die Wippe N. Bei jeder Abwärtsbewegung der Stange R greift die Sperrklinke M in die Sperrzähne f des Rades F ein, wodurch sie diesem und der mit ihm verbundenen Führungsscheibe C¹ eine kleine Drehung erteilt. Jedesmal, wenn der höchste Punkt der Daumenscheibe U unter der Rolle s³ hinweggegangen ist, schwingt der Arm s des Hebels S unter dem Einfluß der Feder q nach oben, worauf die Sperrklinke M über die Zähne f zurückgleitet. Das Sperrad F wird dabei durch die Rolle N an der Blattfeder P verhindert, diese Rückwärtsbewegung mitzumachen. Die Führungsscheibe C¹ dreht sich somit in der Richtung des Pfeiles 4 der Fig. 1,

wobei sie den Drahtführer H langsam über die Spule hinweg verschiebt. Durch Verstellen der Scheibe V kann man die Hubhöhe des Hebels 5 verändern, wobei sich dann auch die Wirkung der Sperrklinke M und weiterhin die Drehungsgeschwindigkeit der Scheibe C¹ ändert. Auf diese Weise läßt sich das Verhältnis der Umdrehungen der Spindel b und der Bewegungen des Drahtführers H so zueinander

ίο einstellen, daß die Windungen des Drahtes w dicht nebeneinander abgelegt werden (Fig. 6).

Es können somit sowohl dünne wie auch starke Drähte aufgespult werden.

Während so die Drahtwindungen auf die Spule gebracht werden, macht der Fadenführer G unter dem Einfluß der schnellaufenden Führuhgsscheibe C schnell hin und her gehende Bewegungen. Er bringt dabei den Faden y in Kreuzwindungen auf die Spule, die mit den Drahtwindungen durcheinandergreifen und diese dadurch festhalten, während sie gleichzeitig Isolierschichten in der in Fig. 6 dargestellten Weise zwischen den einzelnen Drähten herstellen. Die Geschwindigkeit der Führungsscheibe C und damit auch die Anordnung der Fadenwindungen wird durch Einstellen der ausdehnbaren Riemenscheibe B² geregelt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Führungsscheibe C so auszugestalten, daß der Fadenführer G einen etwas größeren Hub ausführt als der Drahtführer H unter dem Einfluß der Führungsscheibe C¹. Hierdurch wird erreicht, daß die Isolierschichten zwischen den Drahtlagen an beiden Enden der Spule etwas herausragen, wodurch eine bessere Lagerung der äußersten Windungen einer jeden Lage erreicht wird. Die auf beiden Seiten herausragenden Isolierschichten können mit Schellack oder einer ähnlichen Masse imprägniert werden, wodurch eine Schutzschicht für die Drahtwicklungen hergestellt wird. Statt des im vorstehenden beschriebenen einen Fadenführers können auch deren mehrere an verschiedenen Stellen des Spulenumfanges angebracht werden, die sich alle gleichzeitig bewegen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Spulmaschine zum Wickeln von Spulen für elektrische Apparate mit gesondert angetriebenen Führern für den Draht und für das Isoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden die Führer steuernden Kurvenscheiben die eine (C) auf einer Welle (c) sitzt, die von der Antriebswelle aus über ein Getriebe angetrieben wird, dessen Übersetzungsverhältnis in bekannter Weise verstellbar ist, während die andere, unabhängig davon gelagerte Kurvenführungsscheibe (C¹) mit einem Zahnrad (F) verbunden ist, das von einer von der Antriebswelle aus in hin und her gehende Bewegung versetzten Sperrklinke (M) mit einer geringeren Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.

2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sperrklinke bewegende Gestänge (R, S) von einer auf der Antriebswelle sitzenden Daumenscheibe angetrieben und seine Hubhöhe dabei durch eine exzentrisch gelagerte, y₀ drehbare Scheibe (V) begrenzt wird.

3. Spulmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge der Sperrklinke aus einem unter Federdruck stehenden, zweiarmigen Hebel (S) besteht, der seine Bewegung durch einen Lenker (R) auf das äußere Ende der Sperrklinke überträgt, die um eine mittlere Achse (m) schwingbar auf einer auf der Achse des Zahnrades (F) gelagerten Wippe (N) sitzt, so daß die Sperrklinke durch die vorwärts gehende Bewegung des Lenkers (R) in die Zähne des Sperrades hineingeschwenkt und beim Zurückgehen des Lenkers aus ihnen herausgezogen wird, wobei eine auf die Wippe wirkende Reibungsbremse (P) bewirkt, daß das Schwingen der Wippe erst erfolgt, nachdem die Sperrklinke in die Zähne hineingeschwenkt oder aus ihnen herausgeschwenkt worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.