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Kreuzspulenwickelmaschine, Entwicklung und Bau
#1
Hallo Gemeinde,
da ich mal ab und zu bei meinen Basteleien kapazitätsarme Spulen, also im Besonderen Kreuzwickelspulen, gern eingesetzt hätte, diese aber von Hand nicht herstellbar sind, möchte ich mich an die Entwicklung und den Bau einer solchen Wickelmaschine ranwagen.
Basierend auf einem Vorschlag bei Jogi habe ich mich entschieden, die Kreuzmechanik mit einer Herzscheibe zu realisieren. Solche Herzscheiben haben gegenüber einer Taumelscheibe den Vorteil, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Legekopfes über die gesamte Breite der Spule konstant bleibt. Bei einer Taumel-, oder auch einer Exzenterscheibe ähnelt die seitliche Bewegung eher einer Sinuskurve.
Zuerst habe ich mich auf die Konstruktion eines möglichst kompakten Vorschubgetriebes für die einstellbare Seitenbewegung gestürzt.
hier mal ein paar Fotos.

Die Herzscheibe mit einer Verschiebeamplitude, also Spulenbreite, von max. 10mm, montiert am Antriebsrad. Daneben die Konstruktionsschablone und eine Herzscheibe mit einer Verschiebeamplitude von 20mm, die ich aber verworfen habe, da Kreuzwickelspulen höchstens 6-7mm breit sind. Da sind die 20mm viel zu viel.

   

   

Der Schieber mit den Taststiften befindet sich in einer Ausfräsung der 9mm dicken Grundplatte. Dadurch ergibt sich ein sehr kurzer und kompakter Aufbau. Für die Taststifte habe ich wegen der sehr geringen Reibung an der Herzscheibe Minikugellager mit der Größe 6x2x3mm verwendet.

   

   

Mit der Rändelschraube kann der Abgriff am Exzenterhebel verstellt werden. Damit ist das Einstellen der Spulenbreite in einem praktikablen Bereich von 3 bis 9mm möglich.

   

   

Da sich beim Planfräsen der Aluteile dauernd Späne zwischen Fräser und Werkstück verklemmen, ist die Oberfläche etwas "gezeichnet". Die Profi- Zerspanungsfacharbeiter unter uns mögen mir dies nachsehen.
Ich werde die Arbeiten weiterführen, wenn die vorweihnachtlichen Aktivitäten es erlauben.
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#2
Ich warte immer noch auf den Tag, an dem Scotty was baut, was NICHT von Funktion und Optik besser ist, als alles industriell hergestellte...
Wolfram, das ist nicht nett, ich krieg immer solche Minderwertigkeitskomplexe, wenn ich Deine Arbeiten ansehe! Wink
Gruß,
Uli
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#3
An Akkuratesse und Elganz ist der Wolfram nicht zu überbieten.

Meine ist  weniger elegant, aber dafür leistet sie schon > 6 Jahre ihren Dienst.


Die Basis für das Monster war die Kreuzspulenwickelmaschine aus dem Radiobastelbuch von K.H. Schubert.

Mein Freund aus der Uni hat sie nach gebaut, ich sie später elektrifiziert und auch zum Trafo wickeln verbessert.

Natürlich auch so eine Herzscheibe bildet den Antrieb zum Kreuzwickeln.

Der Film ist etwas holprig, es waren die ersten Versuche.
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#4
Hallo zusammen

Ich wünsche mir, ich hätte als Maschinenbauer annähernd so viel Ahnung von Nachrichtentechnik, wie dieser studierte Nachrichtentechniker von Maschinenbau.

Wolfram, wieder mal ein faszinierendes Projekt von Dir, wie auch schon vor einiger Zeit die Restaurierung eines Buches.

Grüße Werner
Grüße aus Bornheim (Rheinland)
Werner
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#5
Ja, lange wars ruhig um den Wolfram, da hat er bestimmt gebrütet, und jetzt legt er wieder los! Respekt mein lieber!
mit freundlichen grüßen aus Dielfen (Siegerland)
Dietmar
Wenn einer dem anderen hilft ohne daraus Profit schlagen zu wollen dann sind wir auf einem guten Weg
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#6
(17.12.2017, 22:24)Uli schrieb: Ich warte immer noch auf den Tag, an dem Scotty was baut, was NICHT von Funktion und Optik besser ist, als alles industriell hergestellte...
Wolfram, das ist nicht nett, ich krieg immer solche Minderwertigkeitskomplexe, wenn ich Deine Arbeiten ansehe! Wink

Uli, so einen Tag wirst Du in diesem Jahrtausend nicht erleben und im nächsten vermutlich auch nicht.
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#7
Heute habe ich mit dem trüben Wetter nichts Positives abringen können, also bin ich in meine Katakomben hinabgestiegen und habe an meiner Wickelmaschine weiter gewerkelt. Es sieht zwar nach nicht sehr viel aus, aber die Getriebegrundplatte mit der Verstellschraube für den Legeabstand des Drahtes, also die Dichte des Kreuzwickels hatte es durchaus in sich. Hier wieder einige Bilder zum Verdeutlichen.

Als erstes eine Gesamtansicht des Getriebes mit der Grundplatte, die aus 8mm dickem Alu ist. Die beiden Führungsbolzen sind aus 8mm Silberstahl, die Verstellspindel und der Spindelbock sind aus Messing.

   

   

Die Spindelverstellung ist selbsthemmend und braucht außer der Rändelmutter keine weitere Klemmschraube

   

Abschließend die Ansicht des Getriebes mit dem Kugelgelenk, das den Legeschieber für die Kreuzlagen antreibt.

   

Da es sich bei den HF- Kreuzwickelspulen um sehr überschaubare Windungszahlen handelt und es beim Wickeln bestimmt auch auf ein gewisses Gefühl ankommt, werde ich es beim Handantrieb belassen. Lediglich ein Zählwerk werde ich dem Gerät spendieren.
Das soll's für heute erst mal genug sein.
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#8
Hallo Wolfram
mechanisch eine Meisterleistung. Du mußt eine großartige Werkstatt besitzen. Hut ab
Gruß Franz
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#9
Hallo Franz,
vor etlichen Jahren habe ich mir mal eine Fräsmaschine "Optimum BF 20 Vario" mit Schnellspann- Bohrfutter, Spannzangenfutter und verschiedenen Fräsdornen für Scheiben- und Walzenfräser, sowie eine "Bernardo Profi 300V" Kleindrehmaschine mit 4- fach Drehstahl- Schnellwechsler und 300mm Spitzenweite geleistet. Das war's auch schon mit den Maschinen. Für Blecharbeiten stehen mir nur noch eine Hebelblechschere mit 500mm Schnittlänge und eine kleine 300mm Handabkantbank mit 300mm Biegelänge zur Verfügung.
Die Drehmaschine ist in Hinsicht auf Spiele und Rundlauf nicht gerade befriedigend, aber mit einem regelmäßigen Nachstellen der Keilleisten und Lager kriege ich meine Werkstücke eigentlich ganz gut hin. Und Präzisionsteile habe ich bis jetzt nicht benötigt.
Wichtiger als ein Luxus- Maschinenpark sind zahlreiche, immer gut geschliffene Drehstähle, Bohrer und Fräser. Dafür habe ich mir einen Proxxon Tellerschleifer auf 125mm Diamant- Tellerschleifscheiben (braucht man für HM- Werkzeuge) umgebaut.
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#10
Hi Wolfram,

ich lese begeistert und neugierig mit!
Viele Grüße aus Loccum, Wolfgang

Wer niemals fragt, bekommt nicht einmal ein Nein zur Antwort.

In Memorandum 2018
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#11
Hallo Wolfram, einfach schöne Sachen. Ich habe gleiches Gerät, aber frühes China mit entsprechenden Qualitätsdefizite. Da ich jedoch auf und mit noch von der Wehrmacht requirierten ausgeleierten Maschinen gelernt habe, komme ich damit zurecht.
Gruß Franz
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#12
Franz,
mal was zum Schmunzeln:

Ein altgedienter Dreher jammerte seinem Meister die Ohren voll, dass er unbedingt eine neue Drehmaschine braucht, da er sonst die Qualität und Maßhaltigkeit auf ein Hundertstel Millimeter mit der alten Maschine nicht erreichen kann. Der Meister daraufhin: "Du verlangst eine neue Maschine, mit der Du auf ein hundertstel Millimeter drehen kannst, woher weiß ich, daß Du selbst überhaupt dazu in der Lage bist...?".
Der Dreher fühlte sich angefressen, spannte einen Rohling ein und begann, mit der alten Maschine eine Welle auf ein hundertstel Millimeter genau herzustellen. Es gelang ihm mit ziemlicher Mühe und er präsentierte dem Meister stolz das Teil. Dieser lächelte nur und sprach: " Du hast das Werkstück mit der alten Mühle auf ein hundertstel Millimeter genau gefertigt, wozu brauchst Du denn eine neue teure Maschine..? Es geht doch auch so!" Er drehte sich um und ließ den Dreher stehen.
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#13
Hallo Scotty,

ein schönes Projekt hast du da. Ich hätte es unter den gegebenen Randbedingungen -sporadische Nutzung, kleine Windungszahlen etc. - ähnlich ausgeführt.

Du setzt als Getriebe ein Kurvengetriebe mit einer mittleren Übersetzung von 1:1 ein. Die Kurve wird durch die Herzform erreicht, die symetrisch ist. Alternativ kann man hier auch ein Koppelgetriebe einsetzen. An der Koppel nimmst du dann die gewünschte Kurve ab. Das benötigt dann allerdings eine etwas aufwändigere Konstruktion, da die notwendigen Kurbeln ja ein freiragendes Ende benötigen. Optisch würde das mehr her machen. Durch mehrere Koppelpunkte könnte man sogar die Art der Kreuzwickelung, d.h. die Herzform variieren, wenn das gewünscht ist.

Insbesondere bei hohen Drehzahlen können bei den Kurvengetrieben unerwünschte dynamische Effekte auftreten. Deswegen ist es gut, dass du beim Handbetrieb bleibst.

Das Buch
"Getriebetechnik - Grundlagen, Entwicklung und Anwendung ungleichmäßig übersetzender Getriebe"
aus dem Institut für Getriebetechnik an der RWTH Aachen beschriebt die technischen Grundlagen solcher Getriebe, die im Rahmen des Maschinenbaustudiums dort gelehrt wird. Es war seinerzeit eines meiner Lieblingsfächer.
Viele Grüße

Franz Bernhard


... und die Radios laufen nicht weg.....
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#14
Zitat:Du setzt als Getriebe ein Kurvengetriebe mit einer mittleren Übersetzung von 1:1 ein. Die Kurve wird durch die Herzform erreicht, die symetrisch ist. Alternativ kann man hier auch ein Koppelgetriebe einsetzen. An der Koppel nimmst du dann die gewünschte Kurve ab. Das benötigt dann allerdings eine etwas aufwändigere Konstruktion, da die notwendigen Kurbeln ja ein freiragendes Ende benötigen. Optisch würde das mehr her machen. Durch mehrere Koppelpunkte könnte man sogar die Art der Kreuzwickelung, d.h. die Herzform variieren, wenn das gewünscht ist.


Insbesondere bei hohen Drehzahlen können bei den Kurvengetrieben unerwünschte dynamische Effekte auftreten. Deswegen ist es gut, dass du beim Handbetrieb bleibst.


Daher hat der Erbauer meiner Maschine nur Handbetrieb vorgesehen, für Kreuzspulen nehme ich auch die Handkurbel. Mit dem Gestänge kann ich die Amplitude vorwählen.
Im Video gingen mir anfangs die Pferde durch, inzwischen wird der elektrische Antrieb nur für beim Wickeln von  Transformatoren praktiziert.
Mein Klapperatismus verträgt eh keine hohen Drehzahlen, auch kann ich dann schwer folgen was da läuft.
Der Hallgeber setzt auch irgendwann aus.
Nur für meine bisherigen Anwendungen reichte das Teil.
So ein geniales Teil wie der Wolfram hier vorstellt, dafür fehlen mir die Voraussetzungen und das Gehirn.  Smiley53
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