(19)
(11) EP 0 242 536 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.10.1987  Patentblatt  1987/44

(21) Anmeldenummer: 87102589.6

(22) Anmeldetag:  24.02.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01F 41/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE ES FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 17.04.1986 DE 3613019

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Kaiser, Jürgen
    D-8400 Regensburg (DE)
  • Kerler, Rudolf
    D-8411 Pielmühle (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Ringkernspulen-Wickelvorrichtung


    (57) Die Erfindung betrifft eine Ringkernspulen-Wickelvor­richtung mit einer Ringkernhalterung, einer Drahtzu­führung und einer Fördervorrichtung für die Formung und Drehung von Drahtschleifen (3) durch die Ringkernöffnung (3) mit mindestens zwei ortsfesten Förderscheiben (5,6) und mehreren Umlenkrollen (10), deren Rotationsachsen untereinander parallel und zur Drehachse des Ringkerns (1) vorzugsweise senkrecht angeordnet sind. Auf den Förder­scheiben (5,6) werden mit Hilfe der Umlenkrollen (10) flexible Transportriemen (11,12 bzw. 13,14) geführt, die auf längeren Abschnitten der Drahtschleifenbahnen aneinander­gepreßt sind. Zwischen den Transportriemen werden die Draht­schleifen eingeklemmt und durch die Ringkernöffnung (3) ge­zogen. Nach Aufnahme einer bestimmten Drahtlänge in der Fördervorrichtung wird die Drahtzufuhr gestoppt und gleich­zeitig das festgeklemmte Drahtende aus der Förderebene der Drahtschleifen (2) ausgelenkt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Ringkernspulen-Wickelvorrichtung mit einer Ringkernhalterung für drehbar gelagerte Ringkerne, einer Drahtzuführung, einem Fixierelement zur Unterbrechung der Drahtzufuhr und einer Fördervorrichtung zur Formung und Förderung von Drahtschleifen durch die Ringkernöffnung.

    [0002] Eine derartige Wickelvorrichtung ist durch die US-PS 3,732,901 bekannt, wonach Draht von einer Drahtspule abge­zogen, über eine Drahtzuführung zu einer flachen Fördervor­richtung transportiert, dort der zugeführte Draht zu einer Flachspirale geformt, und dabei jede Drahtwindung durch die Ringkernöffnung gezogen wird. Nach Zuführen einer bestimmten Drahtlänge fixiert die Fördervorrichtung das Drahtende. Durch die fortgesetzte Rotation der Drahtspirale wird schließlich der Draht gespannt, über eine Drahtbremse abgerollt und gleichmäßig um den Ringkern gewickelt.

    [0003] Die Formung des Drahtes zu einer Flachspirale und sein exakter Transport durch die Ringkernöffnung stellen an die Präzision der Fördervorrichtung hohe Anforderungen. Zur Formung der Spi­rale muß der Draht innerhalb der Drahtzuführung vorgebogen werden und in der Fördervorrichtung durch kegelförmige Trans­portwalzen weiter transportiert und verformt werden. Da bei einer Flachspirale jede neue Drahtwindung einen kleineren Radius als die vorhergehende hat, müssen die Transportwalzen so konstruiert sein, daß sie den unterschiedlichen Umfang je­der einzelnen Drahtwindung berücksichtigen. Eine ungleich­mäßige Kraftübertragung auf die Drahtwindungen führt nämlich zum Auseinanderlaufen bzw. zum Verschränken der Drahtwindungen.

    [0004] Zwischen den Transportwalzen müssen die Drahtwindungen darüberhinaus durch besondere Führungshilfen auf einer Kreisbahn gehalten werden. Die Vorrichtung nach der US-PS 3,732,901 benutzt hierzu einen speziellen Führungskanal, dessen Breite auf die jeweiligen Drahtstärken angepaßt werden muß. Gleichzeitig ist auch die Drahtbremse auf jede neue Drahtstärke und Drahtsteifigkeit neu abzustimmen.

    [0005] Bekannt sind weiterhin Ringkernspulen-Wickelvorrichtungen mit beweglichem Magazin, d.h. insbesondere ringförmige, rotierende Magazine mit durch die Ringkernöffnung geführter Umlaufbahn. Der Draht wird hier in einer vorgegebenen Länge auf das Magazin aufgespult und mit diesem zusammen durch die Ringkernöffnung geführt. Zur Bewicklung von Ringkernen mit kleinsten Restlöchern sind Wickelvorrichtungen mit Magazin jedoch ungeeignet, da die Größe des Restloches durch die Magazinform begrenzt wird.

    [0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Wickelvorrichtung konstruktiv zu ver­bessern; insbesondere soll diese Wickelvorrichtung ein rationelles, weitgehend selbsttätiges Bewickeln von Ring­kernen bis zu kleinsten Restlöchern in der Größenordnung von einem Drahtdurchmesser ermöglichen, wobei auch verhält­nismäßig große Drahtlängen verarbeitbar und hohe Windungs­zahlen erzielbar sein sollen.

    [0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Fördervor­richtung mit mindestens zwei ortsfesten, gleichsinnig an­treibbaren Förderscheiben vor, die in der Ebene der Draht­schleifenbahn rotieren und mit Hilfe mehrerer, zueinander und zu den Förderscheiben bevorzugt achsparalleler Umlenk­rollen je ein Transportriemenpaar abschnittsweise ent­lang der Drahtschleifenbahn mitführen und aufeinanderpressen, und eine Auslenkvorrichtung, mittels derer die zuletzt zugeführte Drahtschleife aus der Drahtschleifenbahn auslenk­bar ist.

    [0008] Mit Hilfe der Transportriemen-Förderung, bei der die Drähte zwischen die Transportriemen der einzelnen Transportriemen­paare geklemmt werden, ist eine exakte Formung und eine sichere Führung der Drahtschleifen durch die Ringkernöffnung möglich. Alle Drahtschleifen lassen sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit transportieren, ohne daß die Gefahr eines Auseinanderlaufens oder Verschränkens besteht. Eine spezielle Drahtbremse ist nicht notwendig, da sich der Draht beim Abziehen aus der Fördervorrichtung zwangsläufig etwas verformt. Auch ein Wechseln auf eine andere Drahtstärke ist problemlos möglich. Die flexiblen Transportriemen können sich unterschiedlichen Drahtstärken leicht anpassen.

    [0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegen­standes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0010] So kann z.B. die Auslenkung des festgeklemmten Drahtstückes vorteilhafterweise durch die Klemmvorrichtung selbst erfolgen.

    [0011] Bei der Bewicklung des Ringkerns um einen großen Winkel­bereich ist es dabei zweckmäßig, das in die Klemmvorrichtung eingespannte Drahtende mit der Drehbewegung des Ringkerns mitzuführen. Es ist aber auch möglich, das Drahtende parallel zur Drehachse des Ringkerns zu schwenken und dort bis zum Ende des Wickelvorganges zu fixieren.

    [0012] Durch einfaches Verstellen einzelner Umlenkrollen ist schließlich die Transportriemenspannung und damit der Wickelzug stufenlos einstellbar.

    [0013] Anhand eines Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand nach der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

    Fig. 1 in Draufsicht und schematischer Darstellung eine Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach der Erfindung in Drahtzufuhrstellung,

    Fig. 2 mehrere Formen der Drahtschleifen während der Be­wicklung,

    Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 in Fig 1 durch ein Transportriemenpaar in vergrößertem Maßstab.



    [0014] Die Wickelvorrichtung nach Fig. 1 zeigt einen Ringkern 1, eine Fördervorrichtung für Drahtschleifen 2 und eine Draht­zuführung, bestehend aus einer Klemmvorrichtung 7, einer Schneidevorrichtung 9, einer Vorratsspule 4 und einem Um­lenkstab 8. Die Fördervorrichtung besitzt zwei große Förder­scheiben 5, 6 und mehrere kleinere Umlenkrollen 10. Auf den Förderscheiben und Umlenkrollen werden zwei Transportriemen­paare 11, 12 bzw. 13, 14 in der durch Pfeile angezeigten Richtung bewegt.

    [0015] Zum Beschicken der Fördervorrichtung wird der Drahtanfang von der Drahtzuführung vorgeschoben und vom Transportriemen­paar 11, 12 aufgenommen, umgelenkt und durch die Ringkern­öffnung 3 geschoben. Der Drahtanfang wird daraufhin vom Transportriemenpaar 13, 14 weitergeleitet und wieder an das Transportriemenpaar 11, 12 abgegeben. Nach Einspeisung einer vorgewählten Drahtlänge stoppt die Klemmvorrichtung 7 die weitere Drahtzufuhr. Gleichzeitig wird unter der Wirkung einer in der Zeichnung nur andeutungsweise dargestellten, konstruktiv jedoch geläufigen Auslenkvorrichtung das Drahtende aus der Förderebene der Drahtschleifen ausgelenkt.

    [0016] Durch den Wickelzug der weiterlaufenden Transportriemen 11, 12, 13, 14 wird das Drahtstück aus dem Riemenpaar 11, 12 herausgezogen und als Schleife um den Ringkern gelegt. Der Wickelzug kann durch Änderung der Riemenspannung variiert werden. Hierzu lassen sich vorzugsweise die Umlenkrollen 10 der äußeren Transportriemen 11, 13 senkrecht zu ihren Drehachsen durch Federkräfte verspannen.

    [0017] Die Fördervorrichtung kann sowohl links- als auch rechts­sinnig beladen werden. Bei rechtssinniger Arbeitsweise wird die Drahtzufuhr geschwenkt und der Drahtanfang zuerst vom Transportriemenpaar 13, 14 aufgenommen, durch die Ringkern­öffnung 3 geschoben und an das Transportriemenpaar 11, 12 weitergegeben. Darüberhinaus ist auch die Bewicklung mit zwei und mehr Drähten gleichzeitig möglich. Die Drähte wer­den hierzu von nicht dargestellten, separaten Drahtzuführun­gen zugeführt und in Form von nebeneinander liegenden Schleifen in der Fördervorrichtung aufgespult. Das Stoppen der Drahtenden und Abziehen erfolgt für alle Drähte gleichzeitig.

    [0018] Fig. 2 zeigt mehrere Momentaufnahmen von Schleifen in zeit­licher Abfolge von a bis f. Zur besseren Veranschaulichung sind dabei die Bestandteile der Fördervorrichtung in dieser Figur weggelassen. Zunächst strafft sich das ausgelenkte Drahtstück zwischen dem Umlenkstab 8 und dem Ringkern 1 (Position a). Bei fortgesetztem Riementransport ergeben sich zu bestimmten Zeiten die Schlaufenformen b, c, d, e und f.

    [0019] Die Fig. 3 zeigt schließlich ein Schnittbild durch das Transportriemenpaar 11, 12 und die Förderscheibe 5 zum Zeitpunkt des Drahtabzuges. Zwischen dem Transportriemen­paar 11, 12 werden fünf Drahtschleifen 2 transportiert. Die in der Zeichnungsebene linksseitig dargestellte Draht schleife wird aufgrund des Wickelzuges aus der Fördervor­richtung über den Seitenflansch 15 der Förderscheibe 5 abgezogen. Die Transportriemen 11, 12 sind als Zahnriemen ausgeführt. Die Förderscheibe 5 ist mit einem dazu passenden Zahnkranz 16 versehen. Die Transportriemen 11, 12 besitzen in den Randbereichen kleine Führungs-Wülste 17, die eine leichte Führung der Drahtschleifen 2 und der Transportriemen 11, 12 ermöglichen.

    Bezugszeichenliste



    [0020] 

    1 Ringkern

    2 Drahtschleife

    3 Ringkernöffnung

    4 Vorratsspule

    5 Förderscheibe

    6 Förderscheibe

    7 Klemmvorrichtung

    8 Umlenkstäbe

    9 Schneidevorrichtung

    10 Umlenkrolle

    11 Transportriemen

    12 Transportriemen

    13 Transportriemen

    14 Transportriemen

    15 Seitenflansch

    16 Zahnkranz

    17 Führungs-Wülste




    Ansprüche

    1. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung mit einer Ringkern­halterung für drehbar gelagerte Ringkerne (1), einer Draht­zuführung, einem Fixierelement zur Unterbrechung der Draht­zufuhr und einer Fördervorrichtung zur Formung und Förderung von Drahtschleifen (2) durch die Ringkernöffnung (3),
    gekennzeichnet durch
    eine Fördervorrichtung mit mindestens zwei ortsfesten, gleichsinnig antreibbaren Förderscheiben (5, 6), die in der Ebene der Drahtschleifenbahn rotieren und mit Hilfe mehrerer, zueinander und zu den Förderscheiben (5, 6) be­vorzugt achsparalleler Umlenkrollen (10) je ein Transport­riemenpaar (11, 12 bzw. 13, 14) abschnittsweise entlang der Drahtschleifenbahn mitführen und aufeinander pressen, und durch eine Auslenkvorrichtung, mittels derer die zuletzt zugeführte Drahtschleife aus der Drahtschleifenbahn aus­lenkbar ist.
     
    2. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkvorrichtung derart ausgebildet ist, daß das Drahtende der Drehbewegung des Ringkerns (1) nachführbar ist
     
    3. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkvorrichtung derart gestaltet ist, daß das Draht­ende parallel zur Drehachse des Ringkerns (1) schwenkbar ist.
     
    4. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 und 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkvorrichtung zusätzlich als Fixierelement ausge­bildet ist.
     
    5. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement eine Klemmvorrichtung (7) ist.
     
    6. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Fixierelement eine Schneidevorrichtung (9) zum Ablängen des Drahtes zugeschaltet ist.
     
    7. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fixierelement mindestens eine Vorratsspule (4) voraus­geschaltet ist.
     
    8. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Transportriemen der Transportriemenpaare (11, 12 bzw. 13, 14) als Zahnriemen ausgebildet sind und daß die Förderscheiben (5, 6) und/oder die Umlenkrollen (10) einen Zahnkranz enthalten, dessen Zähne mit den Zähnen der Transportriemen kämmen.
     
    9. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 und mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Transportriemen in den Randbereichen ihrer drahtführenden Seiten Führungs-Wülste (17) aufweisen.
     
    10. Ringkernspulen-Wickelvorrichtung nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    Spannelemente an einzelnen Umlenkrollen (10) zum Ein­stellen der Transportriemenspannung.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht