DE2345720A1

DE2345720A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von litze

Info

Publication number: DE2345720A1
Application number: DE19732345720
Authority: DE
Inventors: Jeno Beyer; Leonardus Eduard Govaert
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-09-30
Filing date: 1973-09-11
Publication date: 1974-04-04
Also published as: FR2201527B1; US3851454A; JPS5650018U; ES428686A1; GB1450084A; IT996752B; FR2201527A1; BE839463Q; NL7213274A; JPS4971477A; ES419173A1

Description

PHN.6539» WIJ/EVH.

Dip!.-Tug. P.-J. KUPFERMAJNN 2 3 A 5 7 2 Pulotitnutt.-iU

: N. Y. Philips' Gloeüampenfabriekeö

* PHN- 6539
TO. Sept, 1973

"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Litze"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Metallitze, wobei eine Anzahl einzelner Metalldrähte von Spulen abgewickelt, gerichtet und einer Drillvorrichtung zugeführt werden, beim Durchgang durch die Drillvorrichtung gedrillt werden und die auf diese Weise erhaltene Litze auf eine Spule gewickelt wird.

Bei derartigen bekannten Verfahren werden die einzelnen Drähte von gegebenenfalls angetriebenen Ablaufspulen abgewickelt und unmittelbar einer Drillvorrichtung zugeführt. Dabei ist die maximale Ablaufgeschwindigkeit der Drähte durch die Drillgeschwindigkeit beschränkt. Beim Abwickeln der verhältnismässig grossen Anzahl von Drähten sind die StörungsmtJglichkeiten viel grosser als beim Drillen; eine Störung

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im Ablauf der Drähte, beispielsweise durch Bruch eines der Drähte, hat auch eine Unterbrechung des Drillprozesses zur Folge. Der Draht ist verhältnismässig hohen und ungleichmassigen Spannungen ausgesetzt, welche die Qualität der Litze beeinträchtigen; schwerere Spulen führen zu grösseren Spannungen. Zum Durchführen dieses bekannten Verfahrens ist verhältnismässig viel Bedienungspersonal erforderlich.»

Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zum Herstellen von Metallitze, das einfacher ist als das bekannte Verfahren, das mit einer einfachen und kompakten Vorrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann und das zu einem hochwertigen Erzeugnis führt.

Dies wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, dass die einzelnen Metalldrähte in einer Fachmaschine in einer ersten Bearbeitungsphase zunächst gebündelt und auf eine Spule gewickelt werden und danach die Spule mit den gebündelten Draht in eine separate Drillvorrichtung gebracht und der Draht in einer zweiten gesonderten Bearbeitungs· phase gedrillt wird.

Dadurch, dass der Prozess in zwei Bearbeitungsphasen aufgeteilt wird, kann jede Bearbeitung mit optimaler Geschwindigkeit und mit optimalem Wirkungsgrad durchgeführt werden. Eine Störung im Ablauf der Drähte beim Fachen hat keine Störung des Drillvorgangs zur Folge. Die beim Abwickeln der Drähte erzeugten Zugspannungen beeinträchtigen den Drillprozess nicht. Der Prozess kann mit weniger Bedienungspersonal durchgeführt und überwacht werden. Das Bündeln des Drahtes kann mit an sich bekannten Techniken durchgeführt werden,

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Die Drähte werden durch Fachen gebündelt; zum Zusammenhalten der verhältnismässig grossen Anzahl von Drähten wird das gefachte Drahtbtindel vorzugsweise mit einem Drall in der Grössenordnung von 1 ra leicht vorgedrillt.

Es sei bemerkt, dass es in der Textiltechnik an sich bekannt ist, das Fachen und Zwirnen von Garn in getrennten Bearbeitungsphasen durchzuführen. Dabei wird jedoch mit leichteren Spulen und mit einer viel geringeren Anzahl von Drähten gearbeitet, wobei die auftretenden Draht spannungen viel kleiner sind und die Störungsgefahr viel geringer ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird der gebündelte Draht in der Drillvorrichtung von der angetriebenen Spule abgewickelt, in einen rotierenden Topf geführt und gleichmässig auf der Innenseite des Topfes verteilt, wodurch der Draht einer ersten Drillung ausgesetzt wird und danach die Bewegungsrichtung des Drahtes bei unveränderter Drehrichtung des Topfes umgekehrt, der Draht wieder aus dem Topf entfernt und auf dieselbe Spule zurückgewickelt wird, so dass der Draht einer zweiten Drillung ausgesetzt wird.

In der Textiltechnik ist das Zentrifugalzwirnen, wobei Textildraht gegen die Innenwand eines drehenden Topfes gelegt wird, bereits bekannt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das Prinzip des Zentrifugalzwirnprozesses in der Metallindustrie zum Verdrillen nicht elastischen Metalldrahtes anzuwenden; in einer ersten Drillphase wird der Metalldraht vorgeformt und in einer zweiten Drillphase mit dem gewünschten Drall und auf entgültige Länge gedrillt. Dadurch, dass der

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Drillprozess in zwei Phasen aufgeteilt wird, wobei der Drilleffekt in beiden Phasen geändert werden kann, ist es möglich, den Drillprozess auf beherrschte Art und Weise durchzuführen« Bei dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt das Drillen axial in der Achse einer Drehereinrichtung; im Gegensatz zu den in der Metallindustrie bekannten Drillprozessen verursacht der erfindtmgsgemässe Zentrifugaldrillprozess wenig Schallbelästigung; dies ist ein nicht zu unterschätzender Faktor, da die Anforderungen, die in diesem Zusammenhang zum Schütze des Bedienungspersonals vor Schallbelästigung gestellt werden, immer strenger werden.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen, von bereits gebündeltem Draht auszugehen, durch den Antrieb der Spule und durch die Drehung des Topfes wird dem Draht eine erste Drillung erteilt, wobei der Draht nur einer verhältnismässig geringen konstanten Zugspannung ausgesetzt wird. Wenn nun bei ungeänderter Drehrichtung des Topfes die Bewegungsrichtung des Drahtes umgekehrt und der Draht wieder auf die Spule zurückgewickelt wird, wird dem Draht eine weitere Drillung erteilt, wobei die erhaltene auf die Spule gewickelte Litze zur Weiterverarbeitung fertig ist. Die Drehrichtung der Spule kann umgekehrt werden, nachdem der gefachte Draht, mit Ausnahme einer bestimmten Länge, von der Spule abgewickelt ist. Die Drehrichtung der Spule bleibt jedoch vorzugsweise unverändert; wenn dabei der Drahtanfang beim Fachen auf dem Spulenkern befestigt ist, wird die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Drahtes auf einfache Weise durch die unveränderte und ununterbrochene Drehbewegung der Spule erhalten.

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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird beim Leeren des Topfes die Zugspannung des Drahtes dadurch minimal gehalten, dass der Draht vom momentanen Abnahmepunkt an der Topfwand zur Achse des Topfes zumindest annähernd in einer Ebene senkrecht zur Topfachse abgeführt wird. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass auch beim Zurückspulen des Drahtes auf die Spule der Draht nur einer geringen und nahezti konstanten Zugspannung ausgesetzt wird. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise bei der Herstellung sehr empfindlicher Produkte, bei denen an die Toleranzen der Drahtspannung hohe Anforderungen gestellt werden, angewendet.

Die Vorrichtung zum Durchführen des Drillprozesses ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch ein Lager für eine drehbare Spule, eine Antriebsvorrichtung für die Spule, einen drehbaren Topf, einen Antrieb, für den Topf, eine changierende, den Wickelaufbau im Topf bestimmende Drahtführung und einen Spulmechanismus für die Spule mit einer Antriebsvorrichtung.

Die gekennzeichnete Vorrichtung ist von einer verhältnismässig einfachen Konstruktion mit kompakten Abmessungen und einfach zu bedienen. Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Herstellen von Metallitze arbeiten nach dem Ballonprinzip, wobei der ballonartig umlaufende Draht und schwere drehende Maschinenteile viel Energie erfordern und viel Lärm verursachen. Im Gegensatz dazu arbeitet die erfindungsgemässe Vorrichtung nach dem Topfprinzip, wobei, wie bereits erläutert, in einem axialen Drillprozess das Drillen in der Achse des

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als Drehereinrichtung wirksamen Topfes erfolgt; dadurch ist dieser Prozess äusserst geräuscharm, während die maximale Drehzahl und der Wirkungsgrad sehr hoch sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsk'emässen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine vom Draht verschiebbare Sehaltstange, die mit Schaltern zum Einschalten des Spulmechanismus und zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Drahtführung bei Umkehrung der Bewegungsrichtung des Drahtes zusammenwirkt.

Dadurch ist es möglich, das Aufspulen des Drahtes automatisch und ohne Unterbrechung des Drillprozesses erfolgen zu lassen.

Um beim Leeren des Topfes den Draht von dem momentanen Abnahmepunkt zur Achse des Topfes in der senkrecht daraufstehenden Ebene abführen zu können, muss die Changierbewegung der Drahtführung mit dem Abnahmepunkt an der Topf wand synchron laufen. Dazu ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Synchronisationsvorrichtung für die Drahtführung, die einen auf Drahtspannung ansprechenden Hebel und eine über diesen Hebel betätigte Schaltvorrichtung für die, der Umkehrung der Bewegungsrichtung überlagerte Steuerung der Drahtführung aufweist.

Vorzugsweise besteht die Drahtführung aus einem im Topfkoaxial verschiebbaren Führungsrohr mit einer zentralen Bohrung, einer Führung für das Führungsrohr und einem Antriebsmechanismus für die Changierbewegung des Führungsrohrs«

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Eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch mindestens einen Drillbegrenzer im Drahttrajekt zwischen dem Spulenlager und der Innenwand des Topfes,

Durch den Drillbegrenzer wird eine verhältnismässig kurze Drillstrecke erhalten, die ausserdem genau bestimmt ist, wodurch der Drillprozess und die Qualität der erhaltenen Litze verbessert wird» Es sei bemerkt, dass in der Textilindustrie mit verhältnismässig langen Zwirnstrecken gearbeitet wird.

Für den Drillbegrenzer sind viele Ausführungsformen möglich. Eine Aenderung der Drillstrecke kann auf einfache Weise dadurch erhalten werden, dass das Führungsrohr drehbar gelagert und sperrbar ist, wobei zwischen dem Spulenlager und dem Führungsrohr eine Führungsrolle vorgesehen ist. Vorzugsweise kann das Führungsrohr in Drehung versetzt werden, beispielsweise mittels eines Motors, Wenn das Führungsrohr sich nicht dreht, bildet die Unterkante desselben den Drillbegrenzer; bei drehendem Führungsrohr wird mit zunehmender Drehzahl ein Drilleffekt erhalten entsprechend einer progressiven VergrSsserung der Drillstrecke bis die Führungsrolle die Funktion des Drillbegrenzers erfüllt, wobei die Drillstrecke eine maximale Länge hat. Durch Aenderung der Drehbewegung des Führungsrohrs und der Drillstrecke in der ersten und/oder zweiten Drillphase kann der Drilleffekt auf vielfache Weise beeinflusst werden.

Bei einer letzten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung weist der Spulmechanismus

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eine Schraubspindel auf, einen changierend angetriebenen Träger, auf dem der Hebel mit der Schaltvorrichtung angeordnet ist, einen Drahtführer auf dem freien Ende des Hebels, sowie eine Führung für den Träger, wobei die Schraubspindel über einen umkehrbaren Motor antreibbar ist und wobei auf der Führung Endschalter zum Umkehren der Drehbewegung des Motors vorgesehen sind. Durch die gekennzeichnete Konstruktion ist der Spulmechanismus mit der Synchronisationsvorrichtung zu einer gedrängten Einheit zusammengefügt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigern

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bündeln des Drahtes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Drillen des Drahtes, zum Teil in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt,

Fig. 3 eine Darstellung des Spulmechanismus in vergrössertem Masstab,

Fig. k eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung,

Fig. 5a, 5t> und 5c eine Darstellung des Führungsrohrs in unterschiedlichen Stellungen beim Leeren des Topfes.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Fachen und Bündeln von Draht, welche Vorrichtung an sich bekannter Bauart ist und nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Ablaufspulen A mit Kupferdraht sind auf einem Gestell B angeordnet. Die einzelnen Kupferdrähte C werden mit Hilfe von Läufern M abgewickelt und über Führungen N und Führungsrollen D

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über ein gemeinsames Führungsrad E geführt. Das vom Führungsrad E kommende parallel gefachte Drahtbündel F wird über ein Rad G einer Drahtführung H zugeführt und durch eine relative Dreh- und Changierbewegung der Drahtführung H und der Aufwickelspule K auf diese gewickelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufwickelspule K ortsfest, während die Drahtführung H die Drehbewegung sowie die Changierbewegung durchführt. Das Drahtbürde! F wird über einen mit der Drahtftihrung H rotierenden Arm L auf die Spule K gelegt; dadurch wird das Drahtbündel zugleich leicht vorgedrillt, so dass die nachfolgenden Bearbeitungen erleichtert werden«

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 1 zum Drillen des Drahtes enthält einen drehbar gelagerten genau ausgewuchteten Topf 3» der von einem Elektromotor 5 angetrieben wird. Mit 7 ist eine Drahtführung bezeichnet, die aus einem koaxial im Topf verschiebbaren Führungsrohr 9» einer Führungsstange 11 und einem regelbaren Antriebsmechanismus für das Führungsrohr 9» im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem an sich bekannten hydropneumatischen Motor 13» besteht.

Das Führungsrohr 9_t das eine zentrale Bohrung 15 aufweist, ist mittels eines Wälzlagers 17 in einem Arm 19 drehbar gelagert und kann von einem Motor 21 über einen Riemen 22 in Drehung versetzt werden; bei nicht eingeschaltetem Motor kann das Wickelrohr frei drehen; ausserdem kann das Wickelrohr gesperrt werden, beispielsweise mittels einer Bremsscheibe 23 auf der Motorwelle 21. Auf dem Arm 19 ist noch eine Führungsrolle 2k vorgesehen. Wenn das Führungsrohr 9 sich beim Drillen des Drahtes frei dreht, bildet die Führungsrolle 2k einen

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Drillbegrenzer; bei gesperrtem Führungsrohr bildet die Unterkante 25 des Rohres den Drillbegrenzer. Die Umkehrung der Changierbewegung des hydropneumatischen Motors 13 und des Führungsrohrs wird auf bekannte l/eise mittels weiter nicht dargestellter Endschalter erhalten, die zwei Magnetventile in der Luftzufuhr steuern.

Die Vorrichtung 1 enthält weiter Lager 27 zur drehbaren Lagerung einer Spule 29, die aus dem Spulenkern 33 mit den Flanschen 35 besteht und dem abzuwickelnden bzw. aufgewickelten Drahtpaket 31· Zum Erreichen einer konstanten Drehgeschwindigkeit wird die Spule 29 mittels eines Bandes 37 angetrieben, das über zwei Rollen 39 und 41 geführt ist, wobei die Rolle 41 von einem Motox* 43 über einen regelbaren Getriebekasten 45 angetrieben wird. Die Rolle 39 ist am freien Ende eines Armes 47 angeordnet, der auf der Achse 49 der Rolle schwenkbar gelagert ist. Das Band 37 ruht auf dem Drahtpaket oder auf dem Spulenkern 33.

Mit 51 ist ein Spulmechanismus bezeichnet, der von einem umkehrbaren Motor 53 mit einem regelbaren Getriebekasten 55 angetrieben wird. Der Spulmechanismus 51» der in Fig, 3 in vergrössertem Masstab dargestellt und an sich bekannt ist, besteht aus einem Träger 57» der auf einer Platte befestigt ist, die mittels Arme 61 und Augen 63 ^auf Führungsstangen 65 verschiebbar gelagert ist. Auf einer Achse 67 des Trägers 57 is* öin Hebel 69 drehbar angebracht. Durch eine Zugfeder 71 zwischen der Platte 59 und dem hinteren freien Ende des Hebels 69 wird letzterer gegen einen Anschlag 73 gedrückt. Am anderen freien Ende des Hebels 69 ist ein

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Drahtführer 75 in Form einer Rolle, die mit einer Rille J6 versehen ist, drehbar befestigt, Ueber eine vom Motor 53 angetriebene Schraubspindel 77 wird die Platte 59 zusammen mit dem Träger 57 und dem Drahtführer 75 in einer hin- und hergehenden Bewegung angetrieben. Die periodische Umkehrung der Drehrichtung des Motors 53 erfolgt mittels nicb-t dargestellter Endschalter auf einer der FUhrungsstangen 65·

Der Hebel 69 bildet einen Teil einer Synchronisationsvorrichtung 81, deren weitere Elemente mit dem Spulmechanismus 51 zu einer Einheit zusammengefügt sind. Ein mittels eines Mitnehmerstiftes 83 mit dem Hebel 69 gekuppelter Schaltarm ist auf einer Achse 87 des Trägers 57 drehbar gelagert. Auf einem ebenfalls um die Achse 87 drehbaren Segment 89 ist ein Mikroschalter 91 sowie ein Elektromagnet 93 angebracht. Auf dem Träger 57 ist weiter noch eine mit dem Segment 89 zusammenwirkende einstellbare Reibscheibe 95 befestigt. Mit 97 ist eine Schaltstange bezeichnet, die in Fig. h in Draufsicht dargestellt ist. Die Schaltstange 97 ist um eine Achse 99 drehbar und dient zum Einschalten des Spulmechanismus 51 und zur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Führungsrohrs 9 mittels der Schalter 101, 101'.

Die Durchführung des Verfahrens und die Wirkungsweise der Vorrichtung sind nun wie folgt:

Zu Litze zu drillende einzelne Kupferdrähte werden zuvor auf der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung gefacht und vorgedrillt und auf dem Spulenkern 33 zu einer Spule 29 gewickelt. Beim Fachen wird der Drahtanfaiig am Spulenkern befestigt, beispielsweise dadurch, dass das Drahtende durch

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eine Oeffnung 105 in dem Kern 33 gesteckt und festgeklemmt wird. Im dargestellten Ausftihrungsbeispiel ist die Oeffnung neben dem in der Zeichenebene liegenden Flansch 35 angebracht. Die Spule 29 wird nun in die Lager 27 "gebracht. Die Schaltstange 97 wird von Hand in die in Fig. 2 durch 97' angegebene Ruhestellung gebracht«

Nachdem der Topf 3 in Drehung versetzt ist, lässt man das freie Ende des Drahtes F einfach durch die Bohrung 15 des Wickelrohrs 9 gleiten, bis der Draht unten aus dem Wickelrohr kommt. Wenn das unter dem Wickelrohr hängende Drahtende den Topfboden berührt, wird der Draht gegen die Topfwand geschleudert. Danach wird der hydropneumatische Motor 13 und der Motor 43 zum Antrieb der Spule 29 eingeschaltet, wobei die Spule in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung angetrieben wird. Dadurch, dass der nun mit konstanter Geschwindigkeit in den Topf geführte Draht durch Zentrifugalkraft gegen die Innenwand des drehenden Topfes geschleudert wird, wird der Draht einer Drillung ausgesetzt. Durch das changierende Führungsrohr 9 wird der Draht gleichmässig über die Topfwand zu einem Drahtpaket 109 verteilt. Die Changierbewegung des Führungsrohrs 9 und folglich der Wickelsteigung des Drahtpaketes 109 kann auf an sich bekannte Weise durch ein Ventil im hydraulischen Teil des Motors 13 geregelt werden. Der Antrieb der Spule 29 durch das Band 37 bietet den Vorteil, dass die Zufuhrgeschwindigkeit des Drahtes auf einfache Weise konstant gehalten werden kann. Durch Regelung der Bandgeschwindigkeit mittels des Getriebekastens 45 kann bei einer

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gegebenen Drehzahl des Topfes 3 die Zuführgeschwindigkeit des Drahtes und folglich die Drillsteigung eingestellt werden.

In Fig. 2 ist durch eine gestrichelte Linie a der Lauf des Drahtes F beim Einführen in den Topf angegeben, während die gestrichelten Linien b und c den Lauf des Drahtes unmittelbar vor und beim Umkehren der Bewegungsrichtung darstellen, wobei die Spule 29 leergewickelt ist. Die durchgezogene Linie d zeigt den Draht beim Leeren des Topfes unmittelbar nach der Umkehrung der Bewegungsrichtung; die gestrichelte Linie e gibt den Lauf des Drahtes an bei einer fast vollgewickelten Spule. Dadurch, dass der Draht neben dem in Fig. sichtbaren Flansch 5 ^auf dem Spulenkern 2 festgeklemmt ist, erstreckt sich der Draht von der Vorderseite des Spulenkerns nach der Rückseite, wie durch die Linien b, c und d in Fig. 2 dargestellt ist.

Bei ununterbrochener Drehbewegung und unveränderter Drehrichtung des Spulenkerns 33 und des Topfes 3 wird nun der Topf geleert und die Spule wieder vollgewickelt; der Draht erhält nun eine zweite Drillung.

Beim Umkehren der Bewegungsrichtung komint der Draht in der Lage c in Berührung mit der Schaltstange 97 und verdreht diese in die Stellung 97"» wodurch über den Schalter der Spulmechanismus 51 eingeschaltet wird. Einer der Endschalter auf den Führungsstangen 65 sorgt dafür, dass der Träger 57 niit dem Drahtführer 75 immer in derselben Endstellung zum Stillstand gelangt, die Rille 76 unmittelbar neben dem Flansch 33· Beim Verdrehen der Schaltstange 97 gelangt der Draht automatisch und gleichzeitig in die Rille J6 des

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Draht führ er s 75» so dass das Vollwickeln, der Spule ohne Unterbrechung des Drillprozesses erfolgen kann.

Die Drillstrecke kann dadurch geändert werden, dass das Führungsrohr in Drehung versetzt wird, dass man das Rohr frei drehen lässt oder dadurch, dass eine Drehung des Wickelrohrs verhindert wird. Bei gesperrtem nichtdrehendem Führungsrohr 9 bildet die untere Kante 25 des Rohrs einen Drillbegrenzer, wobei die Drillstrecke dem Abstand zwischen der unteren Kante 25 des Führungsrohrs und dem Auflauf- bzw, Abnahmepunkt P des Drahtes an der Fand des Topfes 3 entspricht.

Bei freidrehendem oder vom Motor angetriebenem Führungsrohr ist die Führungsrolle 24 als Drillbegrenzer wirksam, Wenn das Führungsrohr sich 'mit derselben Geschwindigkeit dreht wie der Topf, so ist die Drillstrecke dem Abstand zwischen der Führungsrolle 24 und der unteren Kante 25 des Führungsrohrs praktisch gleich. Wenn nun die Drehgeschwindigkeit des Wickelrohrs mittels des regelbaren Motors 21 geändert wird, kann ein Effekt erhalten werden, der sich mit einer progressiven Aenderung der Drillstrecke vergleichen lässt. Dadurch, dass die Führungsrolle 24 mit dem Arm 19 verbunden ist, führt diese Rolle mit dem Führungsrohr 9 eine Changierbewegung aus, so dass die einmal eingestellte Drillstrecke konstant bleibt. Durch die beschriebene Steuerung des Führungsrohrs können auf einfache Weise verschiedene Drilleffekte beim Füllen und beim Leeren des Topfes erhalten werden.

Die Zugspannung im Draht ist beim Füllen sowie beim Leeren des Topfes minimal, wenn der Drahtabschnitt, der sich

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zwischen der unteren Kante 25 des Führungsrohrs 9 und dem augenblicklichen Auflauf- bzw. Abnahmepunkt P an der Topfwand befindet, in einer Ebene Z senkrecht zur Achse X des Topfes liegt (Fig. 5c). Beim Füllen des Topfes wird diese Anforderung dadurch erfüllt, dass die untere Kante 25 des Führungsrohrs mit dem momentanen Auflaufpunkt P des Drahtes zwangsläufig synchron läuft. Um zu vermeiden, dass beim Leeren des Topfes der Draht über das Drahtpaket an der Topfwand schleift, was sich spannungserhöhend auswirkt j wird die Bewegung des Führungsrohrs 9 ebenfalls und gleichzeitig mit der Umkehrung der Drahtbewegung durch Einschalten eines zweiten auf der Zeichnung nicht sichtbaren Schalters 101' mittels der Schaltstange 97 umgekehrt. In der Praxis hat es sich jedoch herausgestellt, dass wahrscheinlich u.a. durch Längenänderungen infolge von Drahtdehnung der Draht beim Leeren des Topfes dazu neigt, nachzueilen, d.h. der Abnahmepunkt P des Drahtes an der Topfwand eilt gegenüber der unteren Kante 25 des Führungsrohrs nach. Eine derartige Situation ist in Fig. 5a auf schematische Weise dargestellt, wobei das Führungsrohr 9 eine Abwärtsbewegung ausführt. Die Synchronisationsvorrichtung 81 sorgt nun dafür, dass das Führungsrohr 9 wieder mit dem Abnahmepunkt P des Drahtes an der Topfwand synchron läuft. Durch Nacheilung des Drahtes nimmt die Drahtspannung langsam zu. Unter dem Einfluss dieser zunehmenden Drahtspannung sinkt der Drahtführer 75. Der Hebel 69 schwenkt um die Achse 67 void nimmt mittels des Mitnehmerstiftes 83 den Schaltarm 85 mit, der um die Achse 87 schwenkbar ist und der über den Elektromagneten 93» der als Anschlag wirksam ist, das Segment 89

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verdreht und zwar entgegen der durch die Reibscheibe 95 ausgeübten Reibkraft, Nach Umkehrung der Bewegungsrichtung des Führungsrohrs 9 nähert sich die untere Kante 25 des Führungsrohrs 9 dem nacheilenden Abgriffpunkt P des Drahtes, wodurch die Drahtspannung wieder abnimmt. Diese Situation ist in Fig. 5b dargestellt. Unter dem Einfluss der Feder 71 wird der Hebel 69 zurückgeschwenkt und nimmt mittels des Mitnehmerstiftes 83 den Schaltarm 85 mit. Der Elektromagnet 93 ist ausgeschaltet, so dass das Segment 98 durch die Reibscheibe festgehalten wird. Der Schaltarm 85 gelangt gegen den auf dem Segment 89 befestigten Schalter 91 und betätigt diesen, wodurch die Bewegung des Führungsrohrs 9 wieder umgekehrt wird. Von diesem Moment an läuft das Führungsrohr wieder mit dem Abnahmepunkt P des Drahtes synchron, wie dies in Fig. 5c dargestellt ist. Das Segment 89 wird durch den Schaltarm über den als Anschlag wirksamen Schalter 91 wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht.

Solange die Drahtspannung konstant ist, bleibt die Stellung des Drahtführers 75 unverändert, Wenn die Drahtspannung wieder zunimmt, wird die Synchronisationsvorrichtung wieder wirksam. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Synchronisation, wenn das untere Ende des ¥ickelrohrs die untere Hälfte des Topfes 3 durchläuft, wobei der Elektromagnet 93 nicht erregt ist.

Während der Zeit, in der das untere Ende des Wickelrohrs die obere Hälfte des Topfes durchläuft, wird der Elektromagnet 93 mittels eines nichtdargestellten Schalters

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auf der Führungsstange 11 für das Führungsrohr 9 eingeschaltet, wodurch das Segment 89 mit dem Schaltarm 85 gekuppelt wird.

Die beschriebene Spannungsregelung mittels der Synchronisationsvorrichtung ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung empfindlicher Produkte, wobei Aenderungen in der Drahtspannung nur innerhalb enger Grenzen zulässig sind. Bei Verwendung eines Topfes mit einem verhältnismässig grossen Durchmesser-Höhenverhältnis ist eine derartige Spannungsregelung nicht notwendig.

Anstatt die Spule 29 durch das Band 37 anzutreiben, könnte der Spulenkern 33 direkt angetrieben werden; dabei müsste jedoch die Drehzahl kontinuierlich regelbar sein, beispielsweise mittels einer elektronischen Regelung, um die Drehgeschwindigkeit und folglich die Drillsteigung konstant zu halten.

Das Führungsrohr 9 könnte entweder durch einen gesonderten Motor oder über eine Uebertragung vom Motor 5 angetrieben werden.

Durch Einstellung der genannten Endschalter auf den Führungsstangen 65 des Spulmechanismus 51 ist eine Korrektur der ¥ickelbreite auf der Spule 29 möglich.

Wie bereits erläutert, kann der Drillprozess auf vielerlei Weise durch Regelung der Drahtgeschwxndigkeit in den unterschiedlichen Phasen des Prozesses mittels des regelbaren Getriebekastens 45 und/oder durch die Regelung der Drehbewegung des Führungsrohrs 9 beeinflusst werden. Diese Regelmöglichkeiten werden weiter vergrössert wenn der Topf

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ebenfalls von einem regelbaren Motor angetrieben wird.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung wurde der Topf, der einen Innendurchmesser von 260 mm und eine Höhe von 260 mm hatte,mit einer Geschwindigkeit von 5600 U/min von einem Motor mit einer Leistung von 1pS angetrieben. Litze aus 4o Kupferdrähten mit einem Durchmesser von 0,153 m^m wurde mit einer Steigung von 20 mm entsprechend 50 Drillungen/Meter gedrillt, wobei eine Drillung einer Umdrehung entsprach. Die maximale Topffüllung betrug k0 kg entsprechend 6500 m Litze, Die Drillzeit betrug 58 Minuten,

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Claims

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PATENTANSPRUECHE:

1« Verfahren zum Herstellen von Metallitze, wobei eine Anzahl einzelner Metalldrähte von Spulen abgewickelt, gerichtet und einer Drillvorrichtung zugeführt werden, beim Durchgang durch die Drillvorrichtung gedrillt werden und die auf diese Weise erhaltene Litze auf eine Spule gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Metalldrähte in einer Fachmaschine in einer ersten Bearbeitungsphase zunächst gebündelt und auf eine Spule gewickelt werden und danach die Spule mit dem gebündelten Draht in eine separate Drillvorrichtung gebracht und der Draht in einer zweiten gesonderten Bearbeitungsphase gedrillt wird,

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gebündelte Draht in der Drillvorrichtung von der angetriebenen Spule abgewickelt, in einen rotierenden Topf geführt und gleichmässig auf der Innenseite des Topfes verteilt wird, wodurch der Draht einer ersten Drillung ausgesetzt wird, und dass danach die Bewegungsrichtung des Drahtes bei unveränderter Drehrichtung des Topfes umgekehrt wird, der Draht wieder aus dem Topf entfernt und auf dieselbe Spule zurückgewickelt wird, so dass der Draht einer zweiten Drillung ausgesetzt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Leeren des Topfes die Zugspannung des Drahtes dadurch minimal gehalten wird, dass der Draht vom momentanen Abnahmepunkt an der Topfwand zur Achse des Topfes zumindest annähernd in einer Ebene senkrecht zur Topfachse abgeführt wird,

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4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3» gekennzeichnet durch ein Lager für eine drehbare Spule, eine Antriebsvorrichtung für die Spule, einen drehbaren Topf, einen Antrieb für den Topf, eine changierende, den ',/icke lauf bau im Topf bestimmende Draht führung und einen Spulmechanismus für die Spule mit der Antriebsvorrichtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine vom Draht verschiebbare Schaltstange, die mit Schaltern zum Einschalten des Spulmechanismus und zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Drahtführung bei Umkehrung der Bewegungsrichtung des Drahtes zusammenarbeitet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» gekennzeichnet durch eine Synchronisationsvorrichtung für die Drahtführung, die einen auf Drahtspannung ansprechenden Hebel und eine über diesen Hebel betätigte Schaltvorrichtung für die, der Umkehrung der Bewegungsrichtung überlagerte Steuerung der D raht führung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtführung aus einem koaxial im Topf verschiebbaren Führungsrohr mit einer zentralen Bohrung, einer Führung für das Führungsrohr und einem Antriebsmechanismus für die Changierbewegung des Führungsrohrs besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch mindestens einen Drillbegrenzer zwischen dem Spulenlager und der Innenwand des Topfes,

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr drehbar gelagert und sperrbar ist, wobei zwischen dem Spulenlager und dem Führungsrohr eine

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Führungsrolle vorgesehen ist.

10, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Spulmechanismus eine Schraubspindel, einen changierend angetriebenen Träger, auf dem der Hebel mit der Schaltvorrichtung angeordnet ist, einen Drahtführer auf dem freien Ende des Hebels, sowie eine Führung für den Trager aufweist, wobei die Schraubspindel über einen umkehrbaren Motor antreibbar ist und wobei auf der Führung Endschalter zum Umkehren der Drehbewegung des Motors vorgesehen sind«

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