DE102005011022A1

DE102005011022A1 - Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigem Wickelgut

Info

Publication number: DE102005011022A1
Application number: DE102005011022A
Authority: DE
Inventors: Manfred Häfner
Original assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Current assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-14
Also published as: CN101137562A; US20080164366A1; WO2006094788A1; RU2007137499A; US7780103B2; ATE556017T1; EP1855975B1; EP1855975A1; RU2397937C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein zum Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigen Wickelgut, welche Spule aus zwei konisch zu einer mittleren Radialebene (10) zusammenlaufenden Spulenhälften (12, 14) mit zwei Flanschscheiben (16, 18) an den äußeren Enden besteht, wobei beim Wickelvorgang die Spule um ihre Mittelachse gedreht wird und das Wickelgut mit Hilfe einer über die Länge der Spule verfahrbaren Führung zugeführt wird. Das Wickelgut wird in Lagen im wesentlichen parallel zur unteren Konusfläche bis jeweils gegen die obere Konusfläche gewickelt und die Wickel-Lagen werden jeweils in einer den Umfang der beiden Flanschscheiben (16, 18) verbindenden Zylinderfläche beendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigem Wickelgut, welche Spule aus zwei konisch zu einer mittleren Radialebene zusammenlaufenden Spulenhälften mit zwei Flanschscheiben an den äußeren Enden besteht, wobei beim Wickelvorgang die Spule um ihre Mittelachse gedreht wird und das Wickelgut mit Hilfe einer über die Länge der Spule verfahrbaren Führung zugeführt wird.

Verfahren zum Bewickeln von Spulen mit einem strangförmigen Wickelgut sind in vielfacher Form bekannt. Als Beispiel kann die DE 38 44 964 C2 genannt werden, die weitere Nachweise zum Stand der Technik enthält, etwa die EP 29 971 A1 oder die EP 241 961 A2 . Erwähnenswert ist im vorliegenden Zusammenhang auch die EP 672 016 B2 . Diese letztgenannte Schrift beschreibt eine Spule mit einem konischen Wickelkern und zwei Flanschscheiben an den Enden. Wenigstens die Flanschscheibe auf der Seite kleineren Durchmessers ist von dem Wickelkern abnehmbar.

Aus praktischen Gründen müssen bei der Gestaltung von Spulen der genannten Art sowie des zugehörigen Wickelverfahrens einige Anforderungen berücksichtigt werden, die sich vor allem beim Abwickeln des Wickelgutes an der Verarbeitungsstelle ergeben. So können z.B. die Spulen bei der Entnahme des Wickelgutes stehend angeordnet, und das Wickelgut wird nach oben abgezogen. Die Spule dreht sich dabei nicht. Dabei wird das Wickelgut zunächst durch den oberen Flansch umgelenkt und zum Bereich der verlängerten Mittelachse geführt und hier über eine Führungseinrichtung geleitet, über die das Wickelgut abgezogen werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass das Wikkelgut durch den oberen Flansch umgelenkt werden muß, kann es zu starker Reibung und ggf. zur Beschädigung des Wickelgutes bis hin zum Zerreißen kommen. Daher wird angestrebt, dass der Wickelkern im oberen Bereich einen möglichst großen Durchmesser aufweist, der eine weniger scharfe Umlenkung des Wickelgutes beim Abziehen ermöglicht. Hier gilt die Regel, dass das Verhältnis von Flanschdurchmesser zur Kerndurchmesser nicht über 2:1 liegen darf.

Dem gegenüber steht der Wunsch nach einem großen Wickelvolumen, das durch einen möglichst kleinen Kerndurchmesser erreicht werden kann.

Ferner muß gewährleistet sein, dass der Vorgang des Abziehens des Wickelgutes unterbrochen werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass das verbliebene Wickelgut auf dem Wickelkern nach unten herabrutscht. Dies könnte beispielsweise bei einem nach unten konisch zusammenlaufenden Wickelkern geschehen, der andererseits die Forderung erfüllen könnte, am oberen Ende einen Bereich großen Durchmessers vorzusehen. Die zuvor genannte EP 672 016 B2 schlägt daher ein Wickelverfahren vor, bei dem zwar ein stehender, nach unten konisch zusammenlaufender Wickelkern verwendet wird, das Wickelgut dagegen in entgegengesetzter Kegelform in von unten nach oben aufsteigenden Lagen abgelegt wird.

Damit werden die beiden zuvor genannten Anforderungen erfüllt, indem am oberen Ende des Wickelkerns ein großer Durchmesser vorliegt und die Reibung bei der Umlenkung des Wickelgutes daher akzeptabel ist, während andererseits ein Herabrutschen des Wickelgutes beim Unterbrechen des Abzugsvorganges vermieden wird. Spulen der beschriebenen Art bieten auch die Möglichkeit, nach dem Entfernen des Flansches an der Seite kleineren Durchmessers die Spulen platzsparend zu stapeln, wenn sie leer transportiert und gelagert werden. Spulen dieser Art haben jedoch einige Nachteile, die sich beispielsweise aus der axialen Asymmetrie ergeben oder daraus, dass bei der Herstellung aus Kunststoff Werkzeuge beträchtlicher Größe notwendig sind. Ferner sind immer zwei verschiedene Teile notwendig, aus denen eine Spule besteht, und damit auch zwei Spritzgußwerkzeuge, wenn die Teile aus Kunststoff hergestellt werden. Es müssen auch immer zwei verschiedene Teile für eine Spule vorrätig sein. Aus diesen Gründen werden vielfach Spulen bevorzugt, die aus zwei gegenläufig zur Mitte zusammenlaufenden Spulenhälften oder Spulenteilen bestehen, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen. Derartige Spulen können in einer mittleren Radialebene geteilt werden, und die dadurch entstehenden Spulenteile sind gleich und miteinander stapelbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bewickeln einer Spule zu schaffen, deren Wickelkern als ein zu einer radialen Mittelebene eingezogener Doppelkonus ausgebildet ist, bei dem die einzelnen Wicklungen des Wicklungsgutes weder nach unten abrutschen, noch beim Abziehen des Wickelgutes nach oben eine zu scharfe Umlenkung am Rand des oberen Flansches erleiden, sofern das Gebinde auf einem der Flansche, mithin mit der Drehachse vertikal stehen soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Wickel-Lagen im wesentlichen parallel zur unteren Konusfläche bis jeweils gegen die obere Konusfläche gewickelt wird und dass die Wickel-Lagen jeweils in einer den Umfang der beiden Flanschscheiben verbindenden Zylinderfläche beendet werden.

Das Merkmal, nach dem in Wickel-Lagen "im wesentlichen parallel" zur unteren Konusfläche gewickelt werden soll, besagt lediglich, dass die Lagen in einem gleichsinnigen Konus gewickelt werden. Der Wickelkonus kann aber steiler oder auch flacher sein als der Konus des unteren Wickelkörperabschnittes.

Nach außen hin werden die Wickel-Lagen jeweils abgebrochen und ggf. zum Ausgang zurückgeführt, wenn die Zylinderfläche erreicht ist, die die beiden Flanschscheiben verbindet.

Eine erfindungsgemäß verwendete Spule hat eine ganze Reihe von Vorteilen. Aufgrund der zu der radialen Mittelebene einknickenden Mantellinie lassen sich die Vorgaben, die bei einer stehenden Entnahme durch Abzug von oben zu berücksichtigen sind, mit relativ einfacher Wickeltechnik erfüllen. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn es sich um eine Spule handelt, die in der radialen Mittelebene in zwei identische Hälften geteilt ist, die aufeinander gestapelt werden können. Bei derart geteilten Spulen ist der entstehende Stapel von den Abmessungen relativ gering und entsprechend handlich, und es ist auch zu berücksichtigen, dass die benötigten Spritzgußformen für die relativ kleinen Spulenhälften gemäß der vorliegenden Erfindung mit geringeren Kosten hergestellt werden können und den Werkzeug-Aufwand insgesamt reduzieren.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

1 ist eine schematische Darstellung einer Spule zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wickelverfahrens;

2 ist eine entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform;

3 ist eine entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform.

In 1 wird eine Spule veranschaulicht, die zwei zu einer mittleren Radialebene 10 zusammenlaufende, konische Spulenhälften 12, 14 umfaßt, die nach außen kegelstumpfförmig auseinanderlaufen und durch Flanschscheiben 16, 18 abgeschlossen sind.

Bei der ersten Ausführungsform gemäß 1 werden die einzelnen Lagen der Wicklung zunächst hin- und hergehend auf den unteren Wickelkernteil aufgetragen. Diese Lagen erstrecken sich jeweils zwischen der Innenfläche der unteren Flanschscheibe 18 und der Umfangsfläche des oberen Wickelkernteils 12, wie es in 1 veranschaulicht ist. Die einzelnen Lagen enden im weiteren Verlauf in einer äußeren, zylindrischen Mantelfläche 20, die die beiden Flanschscheiben 16 und 18 im wesentlichen in deren Umfangsbereich verbindet, und andererseits an der Innenfläche der oberen Flanschscheibe 16. In jedem Falle werden die einzelnen Lagen ständig hin- und hergehend abgelegt. Diese Ausführungsform ist verhältnismäßig einfach und daher als bevorzugt innerhalb der hier beschriebenen Ausführungsformen anzusehen.

Für die vorliegende Erfindung ist es unerheblich, ob die beiden konischen Spulenteile im Bereich der mittleren Radialebene 10 fest oder lösbar miteinander verbunden sind.

Für den erfindungsgemäßen Erfolg ist es nicht unerläßlich, die einzelnen Lagen stets genau parallel zu dem unteren Wickelkernteil bzw. dessen konischer Oberfläche zu verlegen. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die einzelnen Lagen des Wickelgutes in Konusflächen verlegt werden, deren Kegelwinkel größer als derjenige des unteren Wickelkernteils 14 ist. Das bedeutet, dass zunächst einige verkürzte Lagen in der Ecke zwischen dem unteren Flansch 18 und dem unteren Wickelkernteil 14 verlegt werden müssen, bis schließlich die einzelnen Lagen wiederum die gesamte Länge zwischen der unteren Flanschscheibe 18 und dem oberen Wickelkernteil 12 ausfüllen. Auch in diesem Falle werden die einzelnen Wickel-Lagen nach außen durch die zylindrische Mantelfläche 20 und nach oben durch die untere Oberfläche der oberen Flanschscheibe 16 begrenzt.

3 zeigt den gegenüber 2 entgegengesetzten Fall. Hier folgen die einzelnen Lagen des Wickelgutes einer Konusfläche, deren Kegelwinkel kleiner ist als derjenige des unteren Wickelkernteils 14. Bei dieser Ausführungsform muß vom Bereich der Einschnürung des Wickelkerns angrenzend an die Radialebene 10 verlegt werden. Die ersten Lagen enden an den Umfangsflächen der beiden Wickelkernteile 12, 14 und schließlich wieder an den Innenflächen der Flanschscheiben 16, 18 und der zylindrischen Mantelfläche 20.

Wenn der Konuswinkel der Wickel-Lagen größer ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils 14, wird eine erhöhte Sicherheit gegen Abrutschen des Wickelgutes nach unten bei stehender Anordnung der Spule erreicht.

Claims

Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigem Wickelgut, welche Spule aus zwei konisch zu einer mittleren Radialebene (10) zusammenlaufenden Spulenhälften (12, 14) mit zwei Flanschscheiben (16, 18) an den äußeren Enden besteht, wobei beim Wickelvorgang die Spule um ihre Mittelachse gedreht wird und das Wickelgut mit Hilfe einer über die Länge der Spule verfahrbaren Führung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen im wesentlichen parallel zur unteren Konusfläche bis jeweils gegen die obere Konusfläche gewickelt wird und dass die Wickel-Lagen jeweils in einer den Umfang der beiden Flanschscheiben (16, 18) verbindenden Zylinderfläche beendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen gewickelt wird, deren Konuswinkel kleiner ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils (14).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen gewickelt wird, deren Konuswinkel größer ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils (14).