Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewickeln eines Spulenkerns mit einem Draht zur Herstellung von Elektrospulen mit zumindest einem Rotationsteller, der zur Aufnahme des Spulenkerns vorgesehen ist, wobei benachbart des Spulenkerns eine Haltevorrichtung zur verstellbaren Halterung eines-Lagerelements vorgesehen ist, das an einem im Wesentlichen senkrecht zur Achse des Spulenkerns angeordneten Haltearm befestigt ist, so dass zur spindelfreien Lagerung des Spulenkerns während des Bewickelns der Spulenkern endseitig mittels des Rotationstellers und des Lagerelements drehbar gelagert ist.

Aus der US 2,514,970 A ist eine Vorrichtung zum Bewickeln von Spulenkernen bekannt, wobei zwei Lagerteile Verwendung finden, zwischen denen der Spulenkern ohne einer diesen durchsetzenden Spindel aufgenommen wird. Über ein Lagerteil erfolgt der Antrieb, während der zweite zur Halterung dient. Diese Vorrichtung eignet sich für das Bewickeln von kleinen Spulen, bei großen bzw. schweren Spulen ist beim Öffnen der Lagerteile zum Spulenwechsel eine einfache und vor allem sichere Handhabung nicht möglich.

Auch in der US 3,332,633 A ist eine Vorrichtung zum Bewickeln von Spulenkernen gezeigt, wobei ein Spulenkern zwischen einem frei drehbaren und einem angetriebenen Lagerteil aufgenommen wird. Der freie Lagerteil kann in axialer Richtung bewegt und somit der Spulenkern aus der Wickelposition entnommen werden. Auch bei dieser Vorrichtung ist ein einfaches und sicheres Entnehmen der fertig gewickelten Spulen nur bei geringen Spulengrößen durchführbar.

Aus der WO2005/093767 A1 ist eine Vorrichtung zum Bewickeln eines Spulenkerns mit einem Draht bekannt, wobei der Spulenkern hierbei im Wesentlichen von einer Umhausung umschlossen ist; eine spindelfreie Lagerung ist jedoch nicht geoffenbart.

Andererseits sind Wickelvorrichtungen bekannt, bei denen die Spulenkerne mit Hilfe einer zentrisch am Rotationsteller angeordneten Spindel gelagert sind. Die Spindel erstreckt sich durch eine zentrale Durchgangsöffnung im Spulenkern hindurch und ist in ihrem oberen, aus dem Spulenkern hinausragenden Endbereich in einem teilbaren Lager aufgenommen. Um auf der Spindel verschiedene Spulenkerne aufnehmen zu können, insbesondere Spulenkerne unterschiedlicher Höhe, ist auf der Spindel ein Schieber vorgesehen, welcher zwischen die Durchgangsöffnung im Spulenkern und die Spindel geschoben wird, so dass der Spulenkern im oberen Endbereich mit der Spindel verspreizt wird.

Um den Spulenkern aus der Wickelvorrichtung entnehmen zu können, muss somit das obere Spindellager zunächst geteilt werden und zur Seite verschwenkt werden; anschließend muss die Spreizbefestigung entfernt werden, so dass der Spulenkern von der Spindel nach oben gezogen werden kann. Nachteilig ist hierbei insbesondere, dass beim Abheben von derartig gelagerten Spulen der Spulenkern über die Spindel abgezogen werden muss, so dass der Spulenkern relativ hoch angehoben werden muss, um aus der Wickelvorrichtung entnommen werden zu können. Aufgrund der beträchtlichen Hubhöhe der schweren Spule besteht somit eine erhöhte Verletzungsgefahr für den Bediener der Vorrichtung bzw. für andere sich in der Nähe der Vorrichtung befindende Personen, insbesondere bei einem Riss des Tragseils oder dergleichen. Zudem bedarf es zum Entfernen von der fertig gewickelten Spule aus derartigen Wickelvorrichtungen mit einer Spindel zur Lagerung des Spulenkerns spezieller Spulenabhebevorrichtungen. Derartige Wickelvorrichtungen sind somit konstruktiv aufwendig und zudem kostenintensiv.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei welcher der Spulenkern während des Bewickelns zuverlässig gelagert ist, die Entnahme aus der Wickelvorrichtung gegenüber bekannten Vorrichtungen jedoch vergleichsweise einfach ausgestaltet ist; hiebei soll insbesondere bei der Entnahme der fertig gewickelten Spule mit einer Hebevorrichtung die Verletzungsgefahr für einen Bediener der Vorrichtung bzw. andere sich in der Nähe der Vorrichtung befindende Personen verringert werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass der Haltearm der Haltevorrichtung zwischen einer Wickelstellung und einer Ruhe- bzw. Wechselstellung verschwenkbar ist.

Durch die spindelfreie Lagerung mit Hilfe eines an einem Haltearm angeordneten Lagerelements, welches als Gegenlager zum Rotationsteller den Spulenkern an dem vom Rotationsteller abgewandten Ende des Spulenkerns aufnimmt, wobei der Haltearm verschwenkbar ist, kann das Lagerelement nach Fertigstellung einer Spule auf einfache Weise in eine Ruhe- bzw. Wechselstellung verschwenkt werden, so dass die fertig gewickelte Spule auf einfache Weise vom Rotationsteller abgehoben werden kann. Vorteilhafterweise ist hierbei kein Heben über die Höhe einer sich über die Gesamthöhe der Spule hinaus erstreckenden Spulenspindel erförderlich. Hierdurch kann somit das Risiko einer Verletzung des Bedieners der Vorrichtung bzw. für andere sich in der Nähe der Vorrichtung befindende Personen durch die fertig gewickelte Spule verringert werden. Zudem können auch herkömmliche Hebevorrichtungen eingesetzt werden und es können Spulenkerne mit verschiedenen Dimensionen mit Hilfe des selben Lagerelements auf einfache Weise gelagert werden, so dass die Fertigungskosten insgesamt reduziert werden. Zudem kann in der Ruhe- bzw. Wechselstellung des Haltearms auf einfache Weise ein neuer Spulenkern mit Hilfe einer Hebevorrichtung von oben auf den Rotationsteller aufgesetzt werden.

Um auf einfache Weise mit einer Hebevorrichtung auf die Spule Zugriff zu erlangen, ist es günstig, wenn der Haltearm um eine parallel zur Achse des Spulenkerns angeordnete Achse verschwenkbar ist.

Um mit der Vorrichtung Spulenkerne unterschiedlicher Höhe auf einfache Weise aufnehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Haltearm höhenverstellbar angeordnet ist.

Um die Position des Haltearms in der Wickelstellung bzw. einer Ruhe- bzw. Wechselstellung fixieren zu können, ist es -günstig, wenn der Haltearm mit Hilfe einer Feststellvorrichtung wahlweise verdrehbar bzw. drehfest angeordnet ist.

Eine höhenverstellbare bzw. verschwenkbare Lagerung des Arms ist auf einfache Weise gegeben, wenn der Haltearm an einem im Wesentlichen vertikalen Steher angeordnet ist.

Hinsichtlich einer konstruktiv einfachen Schwenklagerung des Haltearms ist es günstig, wenn der Steher einen inneren Basisteil aufweist, über welchen ein den Haltearm tragender Hülsenteil gestülpt ist.

Um den Haltearm auf einfache Weise an unterschiedlich hohe Spulenkerne anpassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Haltearm auf dem Hülsenteil höhenverstellbar und drehfest gelagert ist.

Um auf einfache Weise zwischen einer drehfesten Verbindung zwischen Basis- und Hülsenteil und einer verdrehbaren Stellung wählen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Hülsenteil über eine Schraubvorrichtung höhenverstellbar gegenüber dem Basisteil ist.

Wenn der Hülsenteil in seiner untersten eingeschraubten Stellung, vorzugsweise über eine Spreizbefestigung, drehfest angeordnet ist, kann auf einfache Weise eine drehfeste Anordnung des Hülsenteils und somit auch des auf dem Hülsenteil drehfest angeordneten Haltearms erzielt werden.

Wenn ein konischer Vorsprung des Lagerelements während des Bewickelns des Spulenkerns in einer mittigen Ausnehmung des Spulenkerns aufgenommen ist, ergibt sich bei der Verbindung zwischen dem Lagerelement und einem Spulenkern automatisch eine Selbstzentrierung.

Um den Spulenkern mit einer gewissen Vorspannung zwischen dem Rotationsteller und dem als Gegenlager vorgesehenen Lagerelement aufzunehmen, ist es vorteilhaft, wenn das Lagerelement ein drehfest am Haltearm angeordnetes Gehäuse aufweist, in dem ein gegen eine Federkraft vertikal verschiebbarer Zwischenteil drehfest angeordnet ist.

Hinsichtlich einer zuverlässigen Drehlagerung ist es günstig, wenn in dem Zwischenteil ein Lager, inbesondere ein Kugellager, aufgenommen ist, an dem ein Befestigungsteil drehbar gelagert ist.

Sofern am Befestigungsteil ein Flansch zur Aufnahme eines den konischen Vorsprung aufweisenden Verbindungsteils vorgesehen ist, können am Befestigungsteil auf einfache Weise unterschiedliche Verbindungsteile befestigt werden, so dass mit einem geringen konstruktiven Aufwand eine jeweilige Anpassung an den Spulenkern, insbesondere an die Dimension der mittigen Ausnehmung bzw. Durchgangsöffnung des Spulenkerns, erzielt werden kann.

Um den Spulenkern auf dem Rotationsteller zuverlässig zu zentrieren, ist es vorteilhaft, wenn der Rotationsteller mittig eine Pinole aufweist, die in der aufgesetzten Stellung des Spulenkerns in einer mittigen Ausnehmung des Spulenkerns aufgenommen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in den Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel, auf welches sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch näher erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:

• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Drahtwickelvorrichtung mit zwei jeweils auf einem Rotationsteller angeordneten Spulenkernen;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der Haltearm eines Spulenkerns verschwenkt ist;
• Fig. 3a im Detail eine Schnittansicht eines einen Haltearm tragenden Stehers in der verriegelten Stellung;
• Fig. 3b eine Schnittansicht gemäß Fig. 3a, jedoch in der entriegelten Stellung;
• Fig. 4 eine Schnittansicht der Vorrichtung zur Lagerung eines Spulenkerns in der Wickelstellung;
• Fig. 5a bis 5d eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung, wobei die einzelnen Schritte der Aufnahme eines Spulenkerns in der Vorrichtung zwecks Drehlagerung gezeigt sind;
• Fig. 6 im Detail eine Schnittansicht eines am Haltearm befestigten Lagerelements; und
• Fig. 7 im Schnitt eine Detailansicht ähnlich Fig. 6, jedoch mit einem anderen Verbindungselement.

In Fig. 1 ist eine Wickelvorrichtung 1 gezeigt, bei welcher zwei Rotations- bzw. Spulenteller 2 vorgesehen sind, auf denen jeweils ein Spulenkern 3 aufgenommen ist, wobei in Fig. 1 der in der Ansicht links angeordnete Spulenkern 3 gerade mit einem Draht bewickelt wird.

Zur Drehlagerung der Spulenkerne 3 ist jeweils als Gegenlager zu dem Rotationsteller 2 eine Haltevorrichtung 4 mit einem Haltearm 5 vorgesehen, an dessen frei auskragenden Ende jeweils ein Lagerelement 6 angeordnet ist.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, kann der Haltearm 5 mit dem Lagerelement 6 über einen Steher 8, an welchem der Haltearm 5 befestigt ist, zwischen der in Fig. 1 gezeigten Wickelstellung und der in Fig. 2 gezeigten Ruhe- bzw. Wechselstellung verschwenkt werden. In der in Fig. 2 gezeigten Stellung kann somit auf einfache Weise ein noch leerer Spulenkern 3 auf den Rotationsteller 2 aufgesetzt werden bzw. kann eine fertig gestellte Spule nach Bewickeln des Spulenkerns 3 mit dem Draht 4 mit einer herkömmlichen Hebeeinrichtung entnommen werden. In Fig. 2 ist hierbei ersichtlich, dass der Steher 8 in einer Basis 9 der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, wobei der Steher 8 über eine Feststellvorrichtung 10 drehfest in der Basis 9 angeordnet werden kann.

In den Fig. 3a und 3b ist der den Haltearm 5 tragende Steher 8 im Detail gezeigt. Hierbei ist ersichtlich, dass der Steher 8 einen inneren Basisteil 11 aufweist, über welchen ein Hülsenteil 12 gestülpt ist, an welchem der Haltearm 5 mit Hilfe einer Befestigungshülse 13 sowie Schrauben 13' befestigbar ist. Hierbei ist eine Linearführung 14 vorgesehen, so dass der Haltearm 5 höhenverstellbar, jedoch drehfest auf dem Hülsenteil 12 angeordnet ist.

Der Hülsenteil 12 ist in der in Fig. 3a gezeigten untersten Stellung in seinem unteren Endbereich 15 mit einem Eingriffsteil 9' der Basis 9 verspreizt (vgl. Fig. 4), so dass der Hülsenteil 12 gegenüber dem inneren Basisteil 11 drehfest angeordnet ist.

Um den Hülsenteil 12 zwischen der in Fig. 3a gezeigten drehfesten Wickelstellung und der in Fig. 3b gezeigten entriegelten Ruhe- bzw. Wechselstellung verschwenken zu können, wird der Hülsenteil 12 mit Hilfe der Feststellvorrichtung 10, welche einen Hebelarm 16 aufweist, aus seiner drehfest angeordneten, verspreizten Stellung gelöst. Mit dem Hebelarm 16 ist ein in einer Aufnahme 11' des inneren Basisteils 11 eingeschraubter Gewindeteil 16' verbunden, über welchen mit Hilfe einer Mutter 17 der Hülsenteil 12 aus seiner unteren Stellung gehoben werden kann und in die aus der verspreizten Stellung gelöste obere Position überführt werden kann (vgl. Fig. 3b). Das Überführen in die gehobene Stellung wird mit Hilfe einer Feder 18, welche zwischen dem inneren Basisteil 11 und dem Hülsenteil 12 angeordnet ist, erleichtert.

In Fig. 4 ist der Spulenkern 3 in seiner Wickelstellung gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass der Spulenkern 3 auf dem Rotationsteller 2 und dem am Haltearm 5 angeordneten Lagerelement 6 als Gegenlager zu dem Rotationsteller 2 drehbar gelagert ist.

Hinsichtlich einer zuverlässigen Drehlagerung ist zentrisch auf dem Rotationsteller 2 eine Pinole 19 vorgesehen, welche in einer mittigen Ausnehmung 3' des Spulenkerns 3 aufgenommen ist. Die Pinole 19 erstreckt sich hierbei - anders als bekannte Spindeln - über einen sehr geringen Abschnitt der Bauhöhe des Spulenkerns 3, jedenfalls weniger als die halbe Höhe des Spulenkerns 3. Auch das Lagerelement 6 weist einen konisch zulaufenden Verbindungsteil 20 auf, welcher in der mittigen Ausnehmung 3' des Spulenkerns 3 in der in Fig. 4 gezeigten Wickelstellung aufgenommen ist.

Zur Aufnahme des Spulenkerns 3 in der in Fig. 4 gezeigten Wickelstellung wird zunächst, wie in Fig. 5a ersichtlich, der Hebelarm 5 auf dem Hülsenteil 12 nach oben geschoben, wo er mit Hilfe von Schrauben 13' (vgl. Fig. 3a, 3b) befestigt werden kann. Somit kann, wie in Fig. 5b ersichtlich, ein Spulenkern 3 auf einfache Weise auf die Pinole 19 am Rotationsteller 2 aufgesetzt werden.

Anschließend wird, wie in Fig. 5c ersichtlich, der Hülsenteil 12 des Stehers 8 zunächst.durch Drehen des Hebelarms 16 der Feststellvorrichtung 10 in Pfeilrichtung 21 fixiert, danach die Schrauben 13' der Hülse 13 des Haltearms 5 gelöst, so dass der Haltearm 5 in Pfeilrichtung 22 nach unten geschoben werden kann, bis der konische Verbindungsteil 20 in der mittigen Ausnehmung 3' des Spulenkerns 3 eingreift. Anschließend wird, wie in Fig. 5d ersichtlich, der Hülsenteil 13 durch Drehen des Hebelarms 16 der Feststellvorrichtung 10 in Pfeilrichtung 21' gelöst. Hierauf wird der Haltearm 5 nochmals in Pfeilrichtung 22 nach unten verschoben und sodann die Schrauben 13' der Befestigungshülse 13 festgezogen. Abschließend wird der Haltearm 5 zur drehfesten Fixierung des Hülsenteils 12 und zum Verspannen des Spulenkerns 3 zwischen dem Rotationsteller 2 und dem als Gegenlager vorgesehenen Lagerelement 6 wiederum in Pfeilrichtung 21 (vgl. Fig. 5c) verdreht.

In den Fig. 6 und 7 ist das Lagerlement 6 im Detail gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass am Haltearm 5 über eine Schraubverbindung ein Gehäuse 23 befestigt ist. Im Gehäuse 23 ist drehfest ein vertikal verschiebbarer Zwischenteil 24 aufgenommen, der entgegen der Kraft von Tellerfedern 25, die zwischem dem Zwischenteil 24 und dem Basisteil 23 angeordnet sind, verschoben werden kann. Im Zwischenteil 23 ist ein Kugellager 26 aufgenommen, über welches ein Befestigungsteil 27 mit einem endseitigen Flansch 27' drehbar gelagert ist. Der Befestigungsteil 27 weist hier eine mittige Ausnehmung zur Aufnahme eines Zentrierbolzens 20' des Verbindungsteils 20 auf, welcher einen konischen Vorsprung 20" aufweist, welcher in der Wickelstellung in die mittige Ausnehmung 3' des Spulenkerns 3 eingreift. Aus einem Vergleich von Fig. 6 und Fig. 7 ist ersichtlich, dass der Verbindungsteil 20 ausgetauscht werden kann, so dass auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Spulenkerne 3, inbesondere an Spulenkerne 3 mit unterschiedlich großen, mittigen Ausnehmungen 3' erzielt werden kann.

Wesentlich ist jedoch lediglich, dass durch das Vorsehen eines als Gegenlager vorgesehenen Lagerelements 6 zu dem Rotationsteller 2 keine durch die mittige Ausnehmung 3' des Spulenkerns hindurch geführte Spindel vorgesehen werden muss, so dass das Einsetzen und insbesondere die Entnahme des Spulenkerns 3 in bzw. aus der Vorrichtung 1 wesentlich vereinfacht wird und somit das Verletzungsrisiko für den Bediener der Vorrichtung bzw. für andere sich in der Nähe der Vorrichtung befindende Personen reduziert wird.