CH649649A5

CH649649A5 - DEVICE FOR TWISTING THE TERMINALS OF THE COIL WIRE OF ELECTRIC COILS.

Info

Publication number: CH649649A5
Application number: CH9011/79A
Authority: CH
Inventors: Douglas Leslie Foulkes
Original assignee: Douglas Leslie Foulkes
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1985-05-31
Also published as: GB2049748B; IT7950524A0; GB2049748A; DE2939619C2; DE2939619A1; IT1128749B; DE7927772U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdrillen der Anschlussenden des Spulendrahtes von elektrischen Spulen, welche Vorrichtung zum Betrieb zwischen einer Vorratsspule und einer Spulenwickelstation einer Spulenwickelmaschine vorgesehen ist, wobei eine Drahtführung, durch welche der Spulendraht verläuft, entlang eines geschlossenen, Halteglieder für den Spulendraht umschliessenden Weges bewegbar ist, um eine Vielzahl von Drahtlagen zu bilden. The invention relates to a device for twisting the connection ends of the coil wire of electrical coils, which device is intended for operation between a supply coil and a coil winding station of a coil winding machine, a wire guide, through which the coil wire runs, along a closed path enclosing holding members for the coil wire is movable to form a plurality of wire layers.

Die Anschlussenden von elektrischen Spulen, beispielsweise Induktionsspulen, Transformatorwicklungen und Relaisspulen werden üblicherweise dadurch verstärkt, dass der Spulendraht zickzackförmig gelegt wird, so dass eine Lage von mehreren nebeneinander verlaufenden «Schlägen» entsteht und diese Lage verdrillt wird. Das wird in der Praxis üblicherweise manuell durchgeführt. Diese übliche manuelle Arbeitsweise ist sehr arbeitsintensiv, kostenaufwendig und ausserdem unzuverlässig. Es kommt hinzu, dass diese Arbeitsweise beträchtlichen Zeitaufwand erfordert und dadurch auch die Effizienz der Spulenwickelmaschine reduziert, weil diese jeweils für die Verstärkung der Anschlussenden des Spulendrahtes angehalten werden muss. The connection ends of electrical coils, for example induction coils, transformer windings and relay coils, are usually reinforced in that the coil wire is laid in a zigzag fashion, so that a layer of several “beats” running side by side is created and this layer is twisted. In practice, this is usually done manually. This customary manual mode of operation is very labor-intensive, costly and, moreover, unreliable. In addition, this method of operation requires a considerable amount of time and thereby also reduces the efficiency of the coil winding machine, because the coil winding machine has to be stopped to reinforce the connection ends of the coil wire.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs genannter Art zu schaffen, die automatisch arbeiten kann und bei geringem Zeit- und Kostenaufwand gleichmässig gute und reproduzierbare Ergebnisse ermöglicht. The invention has for its object to provide a device of the type mentioned that can work automatically and enables consistently good and reproducible results with little time and cost.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein die Drahtführung tragender, hin- und herbewegbarer Träger entlang eines geradlinigen Weges hin- und herverschiebbar und die als Auge ausgebildete Drahtführung nach zumindest einer Seite weg von diesem geradlinigen Weg und wieder hin zu diesem geradlinigen Weg schwenkbar ist, um den Spulendraht zwischen den Haltegliedern aufzuwickeln, dass mindestens eines der Halteglieder als Haken ausgebildet ist und zum Verdrillen der Lagen drehbar ist, wobei der Haken am Ende der Drehung in eine vorbestimmte Position bringbar ist, dass ein Schalter zum Anhalten des Trägers im Einlaufbereich des Spulendrahtes vorhanden ist und dass eine Magnetspule zum Lösen der verdrillten Lage von den Haltegliedern vorhanden ist. This object is achieved according to the invention in that a carrier which carries the wire guide and can be moved back and forth along a straight path can be pushed back and forth and the wire guide designed as an eye can be pivoted away from this straight path and back to this straight path again at least to one side in order to wind up the coil wire between the holding members, that at least one of the holding members is designed as a hook and is rotatable for twisting the layers, the hook being able to be brought into a predetermined position at the end of the rotation, that a switch for stopping the carrier in the entry region of the Coil wire is present and that a magnetic coil for releasing the twisted position from the holding members is present.

Der hin- und herbewegbare Träger wird vorzugsweise durch einen Kettenantrieb angetrieben und trägt bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform eine Mehrzahl von Drahtführungen, so dass eine entsprechende Mehrzahl von Spulendrähten gleichzeitig bearbeitet werden kann. Der Drehantrieb für die als Haken ausgebildeten Halteglieder umfasst bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform einen Positioniermotor, mit dem die Haken am Ende der Drehung in eine vorbestimmte Position überführt werden können. The reciprocable carrier is preferably driven by a chain drive and in a preferred embodiment carries a plurality of wire guides so that a corresponding plurality of coil wires can be processed simultaneously. In a preferred embodiment, the rotary drive for the holding members designed as hooks comprises a positioning motor with which the hooks can be transferred into a predetermined position at the end of the rotation.

Die Vorrichtung kann einen Annäherungsschalter umfassen, durch den der Kettenantrieb in einer Funktionsstellung, in der der Träger von der mehrfachen Lage des Spulendrahtes frei ist, angehalten und gleichzeitig die Drehung des drehbaren Haltegliedes ausgelöst werden kann. Die anderen Halteglieder können als zurückziehbare Stifte ausgebildet sein. The device can comprise a proximity switch, by means of which the chain drive can be stopped in a functional position in which the carrier is free from the multiple position of the coil wire and at the same time the rotation of the rotatable holding member can be triggered. The other holding members can be designed as retractable pins.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of a drawing illustrating an exemplary embodiment. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verdrillen der Anschlussenden von elektrischen Spulen in Seitenansicht, teilweise geschnitten, 1 shows a device for twisting the connection ends of electrical coils in a side view, partly in section,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht, 2 shows the device according to FIG. 1 in plan view,

Fig. 3 eine Ansicht einer Stirnseite der Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise geschnitten und Fig. 3 is a view of an end face of the device of FIG. 1, partially in section and

Fig. 4 eine Ansicht der anderen Stirnseite der Vorrichtung nach Fig. 1. 4 shows a view of the other end face of the device according to FIG. 1.

Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Verdrillen der Anschlussenden des Spulendrahtes von elektrischen Spulen, und zwar in einer Duplex-Anordnung, mit der gleichzeitig zwei Spulendrähte in ihrem Verlauf von einer Vorratsspule, die sich in den Figuren 1 und 2 rechts von der dargestellten Vorrichtung befinden würde, zu einer Spulenwickelstation, die sich links von der dargestellten Vorrichtung befinden würde, verdrillt werden können. The figures show a device for twisting the connection ends of the coil wire of electrical coils, specifically in a duplex arrangement, with which two coil wires run simultaneously from a supply coil, which would be to the right of the device shown in FIGS. 1 and 2 , can be twisted to a coil winding station, which would be to the left of the device shown.

Während des eigentlichen Spulenwickelvorganges, bei dem kein Verdrillen stattfindet, läuft der Spulendraht durch ein Auge 1 aus Keramikmaterial ein, wird durch eine Drahtführung in Form eines Auges 2 geführt, das an einem während dieses Verfahrensabschnitts stationären Träger 3 angeordnet ist, und läuft schliesslich durch eine zweite Führung 4 aus Keramikmaterial aus der Vorrichtung heraus zur Spulenwickelstation. During the actual coil winding process, in which no twisting takes place, the coil wire runs through an eye 1 made of ceramic material, is guided through a wire guide in the form of an eye 2, which is arranged on a support 3 which is stationary during this process section, and finally runs through one second guide 4 made of ceramic material out of the device to the coil winding station.

Der Träger 3 ist als Schlitten ausgebildet, der zwischen Führungsbahnen 5 geführt ist. Am Träger 3 ist ein Hebel 11 schwenkbar gelagert, der zwei Augen 2 trägt und antreibend mit einem Gelenkglied 6 verbunden ist. Das Gelenkglied 6 ist The carrier 3 is designed as a slide which is guided between the guideways 5. A lever 11 is pivotally mounted on the carrier 3, which carries two eyes 2 and is drivingly connected to a joint member 6. The joint member 6 is

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an einer endlosen Kette 7 angeschlossen, die um ein Paar von Kettenrädern 8,9 umläuft. Das Kettenrad 8 wird durch einen Motor 10 angetrieben, während das Kettenrad 9 frei mitläuft. Aufgrund dieser Anordnung bewegt sich der Träger 3 bei laufendem Motor 10 zwischen den Führungsbahnen 5 hin und her, so dass jedes der Augen 2 durch den schwenkbaren Hebel 11 eine geschlossene, schleifenförmige Bahn beschreibt. Die Kette 7 trägt ein Markierungsglied 12 (Fig. 3), das mit einem Annäherungsschalter 13 so zusammenwirkt, dass, wenn der Annäherungsschalter 13 in Betrieb ist, die Annäherung des Markierungsgliedes 12 das Anhalten des Kettenantriebs mit dem Träger 3 in einer vorbestimmten Position bewirkt. connected to an endless chain 7, which rotates around a pair of sprockets 8.9. The sprocket 8 is driven by a motor 10, while the sprocket 9 runs freely. Because of this arrangement, the carrier 3 moves back and forth between the guideways 5 while the motor 10 is running, so that each of the eyes 2 describes a closed, loop-shaped path through the pivotable lever 11. The chain 7 carries a marker 12 (Fig. 3) which cooperates with a proximity switch 13 so that when the proximity switch 13 is in operation, the approach of the marker 12 causes the chain drive with the carrier 3 to stop in a predetermined position.

An einem Paar von hohlen Drehgliedern 14 ist je ein rückwärts gewandter Stift 15 vorhanden, der jeweils einen Haken bildet, der sich in dem Weg befindet, den der jeweils entsprechende Spulendraht beschreibt, während die Drahtführungen 2 ihrem geschlossenen Weg folgen. Die Haken 15 ergreifen folglich den Spulendraht jedesmal, wenn der Träger 3 sich an diesem Ende der Vorrichtung befindet. A pair of hollow rotating members 14 each have a rear-facing pin 15, each of which forms a hook that is in the path that the corresponding coil wire describes, while the wire guides 2 follow their closed path. The hooks 15 consequently grip the coil wire each time the carrier 3 is at this end of the device.

An der dem durch die Stifte 15 gebildeten Haken gegenüberliegenden Seite sind zwei Stifte 17 vorhanden, die in Normalstellung in den Weg des Spulendrahtes hineinragen, so dass während der Hin- und Herbewegung des Trägers 3 der Spulendraht um die Haken 15 und 17 gewickelt und dabei mehrfach nebeneinander gelegt wird. Diese Nebeneinanderanordnung mehrerer zusammenhängender Abschnitte des Spulendrahtes wird im Rahmen der Erfindung als «Lage» bezeichnet. On the side opposite the hook formed by the pins 15, two pins 17 are present, which protrude into the path of the coil wire in the normal position, so that during the back and forth movement of the carrier 3, the coil wire is wound around the hooks 15 and 17 and thereby several times is placed side by side. This juxtaposition of several contiguous sections of the coil wire is referred to in the context of the invention as a “layer”.

Die Stifte 17 sind an einer Platte 18 angeordnet, die unter der Wirkung einer Magnetspule 20 um eine Achse 19 schwenkbar ist. Die ganze Anordnung, die die Stifte 17 trägt, ist ferner in Längsrichtung einstellbar, so dass die Länge der Lage innerhalb der durch die Länge des von der Drahtführung 2 beschriebenen geschlossenen Weges gegebenen Grenzen variiert werden kann. Die Stifte 17 ragen durch eine Platte hindurch, die die gebildete Lage von den Stiften 17 abstreift, wenn diese mittels der Platte 18 zurückgezogen werden. The pins 17 are arranged on a plate 18 which can be pivoted about an axis 19 under the action of a magnetic coil 20. The entire arrangement which carries the pins 17 can also be adjusted in the longitudinal direction, so that the length of the position can be varied within the limits given by the length of the closed path described by the wire guide 2. The pins 17 protrude through a plate which strips the layer formed from the pins 17 when they are withdrawn by means of the plate 18.

Das Verdrillen der aus dem Spulendraht gebildeten Lage erfolgt dadurch, dass die Drehglieder 14 durch einen Riementrieb 21 zur Deckung antreibbar sind, der durch einen Motor 22 und eine Treibscheibe 23 angetrieben wird. Zur Einstellung des Riementriebs 21 ist eine freilaufende Spannscheibe 24 vorhanden. The layer formed from the coil wire is twisted in that the rotating members 14 can be driven to cover by a belt drive 21 which is driven by a motor 22 and a drive pulley 23. A free-running tensioning pulley 24 is provided for setting the belt drive 21.

Mit dem Motor 22 ist ein auf denselben Rotor wirkender Positioniermotor 25 verbunden. Der Positioniermotor 25 ist so ausgelegt, dass er, wenn sein Stator mit Strom beaufschlagt wird, in einer vorbestimmten Position anhält, in der die Haken 15 sich in der in den Figuren dargestellten Endstellung befinden. In dieser Endstellung der Haken 15 kann die ver649 649 A positioning motor 25 acting on the same rotor is connected to the motor 22. The positioning motor 25 is designed such that when its stator is energized, it stops in a predetermined position in which the hooks 15 are in the end position shown in the figures. In this end position of the hook 15, the ver649 649

drillte Lage des Spulendrahts, nachdem die Stifte 17 zurückgezogen worden sind, in einfacher Weise durch die hohlen Drehglieder 14 und das Auge 4 abgezogen werden, wenn die Spulenwickelstation in Betrieb gesetzt wird. The position of the coil wire after the pins 17 have been withdrawn can be easily removed by the hollow rotating members 14 and the eye 4 when the coil winding station is put into operation.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen: The device described works as follows:

Wie vorstehend angedeutet, laufen die Spulendrähte, während die Spulenwickelmaschinen arbeiten, durch die Verdrillvorrichtung, wobei sie durch die Führung 1 eintreten, durch die Augen 2 hindurchlaufen und durch die hohlen Drehglieder 14 und die Augen 4 aus der Vorrichtung auslaufen. Ist ein Spulenwickel fertiggestellt, so wird die Spulenwik-kelmaschine angehalten und der Motor 10 gestartet, der die Kette 7 antreibt und damit den Träger 3 hin- und herbewegt. Der Spulendraht wird für eine vorbestimmte Zahl von Umläufen, üblicherweise unter Kontrolle durch einen Zeitgeber, zwischen den Stiften 15 und 17 aufgewickelt. Ist die vorgesehene Zahl von Umläufen erreicht, so wird der Annäherungsschalter 13 aktiviert, und wenn das Markierungsglied 12 den Annäherungsschalter 13 erreicht, wird der Kettenantrieb angehalten, wobei der Träger 3 sich im wesentlichen in der in den Figuren dargestellten Stellung, d.h. im Bereich der Einlaufseite des Spulendrahtes, befindet. Anschliessend wird der Motor 22 in Betrieb gesetzt, der die Stifte 15 für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen in Drehung versetzt, As indicated above, while the bobbin winding machines are operating, the coil wires pass through the twisting device, entering through the guide 1, passing through the eyes 2 and out of the device through the hollow rotating members 14 and eyes 4. When a bobbin winding has been completed, the bobbin winding machine is stopped and the motor 10 is started, which drives the chain 7 and thus moves the carrier 3 back and forth. The coil wire is wound between pins 15 and 17 for a predetermined number of revolutions, usually under the control of a timer. When the intended number of revolutions has been reached, the proximity switch 13 is activated, and when the marking member 12 reaches the proximity switch 13, the chain drive is stopped, the carrier 3 being essentially in the position shown in the figures, i.e. in the area of the inlet side of the coil wire. The motor 22 is then started, which rotates the pins 15 for a predetermined number of revolutions,

wobei die aus den Spulendrähten gebildeten Lagen verdrillt werden. Ist die vorbestimmte Zahl von Umdrehungen der Stifte 15 erreicht, so wird der Motor 22 ausgeschaltet und der Positioniermotor 25 in Gang gesetzt, um die vorgesehene Endstellung der Stifte 15 zu erreichen. Sodann werden die Stifte 17 mittels der Magnetspule 20 zurückgezogen und bei erneutem Starten der Spulenwickelmaschine wird die verdrillte Lage abgezogen. Der beschriebene Ablauf kann nunmehr wiederholt werden. the layers formed from the coil wires are twisted. When the predetermined number of revolutions of the pins 15 has been reached, the motor 22 is switched off and the positioning motor 25 is started in order to reach the intended end position of the pins 15. Then the pins 17 are withdrawn by means of the magnetic coil 20 and when the coil winding machine is started again, the twisted position is removed. The sequence described can now be repeated.

Vorzugsweise wird so vorgegangen, dass jeweils eine verdrillte Lage die verstärkten Anschlussenden von je zwei aufeinanderfolgenden Spulen bildet und zur Trennung dieser Spulen abgeschnitten wird. The procedure is preferably such that a twisted layer forms the reinforced connection ends of two successive coils and is cut off to separate these coils.

Müssen gleichzeitig mehr als zwei Spulenwickelmaschinen bedient werden, so empfiehlt es sich, eine entsprechende Mehrzahl der beschriebenen Vorrichtungen entsprechend dem jeweiligen Bedarf stapelartig nebeneinander anzuordnen. If more than two coil winding machines have to be operated at the same time, it is advisable to arrange a corresponding plurality of the devices described next to one another in stacks in accordance with the respective requirements.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann der Verkürzung der Lage beim Verdrillen dadurch Rechnung getragen werden, dass die Stifte 17 mit den zugehörigen Bauteilen nachgiebig, beispielsweise durch Federbeaufschlagung, gegen einen einstellbaren Anschlag gehalten sind, so dass sie sich beim Verdrillen in Richtung auf die Stifte 15 bewegen und beim Abnehmen der verdrillten Lage in ihre vorgegebene Position zurückkehren. Various modifications are possible within the scope of the invention. For example, the shortening of the position during twisting can be taken into account in that the pins 17 with the associated components are held resiliently, for example by spring action, against an adjustable stop, so that they move in the direction of the pins 15 during twisting and when they are removed the twisted position return to its predetermined position.

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10 10th

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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1. Device for twisting the connection ends of the coil wire of electrical coils, which device is intended for operation between a supply coil and a coil winding station of a coil winding machine, a wire guide (2), through which the coil wire runs, along a closed holding element ( 15, 17) for the path enclosing the coil wire can be moved in order to form a multiplicity of wire layers, characterized in that a carrier (3) carrying the wire guide, which can be moved back and forth, can be pushed back and forth along a straight path and the one designed as an eye Wire guide (2) can be pivoted to at least one side away from this straight path and back towards this straight path in order to wind up the coil wire between the holding members (15, 17), that at least one of the holding members (15) is designed as a hook and for Twisting the layers is rotatable, the hook at the end of the rotation in a predetermined position tion is feasible that a switch (13) for stopping the carrier (3) is present in the inlet area of the coil wire, and that a solenoid (20) for releasing the twisted position from the holding members (15, 17) is present.

2. Device according to claim 1, characterized in that the carrier (3) can be driven by a chain drive (7, 8).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 2, characterized in that the carrier (3) to the chain (7) of the chain drive is connected by a link (6) which is rigidly connected to a holder for the wire guide (2).

4. The device according to claim 1, characterized in that the carrier (3) for the simultaneous processing of a plurality of coil wires has a plurality of wire guides (2) and a corresponding number of holding members.

5. The device according to claim 1, characterized in that a rotary drive for the hook (15) has a positioning motor (25) through which the hook (15) can be transferred to a predetermined position at the end of the rotation.

6. The device according to claim 1, characterized in that the switch is a proximity switch (13).

7. The device according to claim 1, characterized in that two wire guides (2) are arranged on the carrier (3).

8. The device according to claim 1, characterized in that one of the holding members (17) is designed as a retractable pin.