DE1078617B

DE1078617B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von vorzugsweise mehrlagigen Schwingspulen fuer elektrodynamische Lautsprecher

Info

Publication number: DE1078617B
Application number: DEG22454A
Authority: DE
Inventors: Peter Grassmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-07-02
Filing date: 1957-07-02
Publication date: 1960-03-31

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schwingspulen für elektrodynamische Lautsprecher sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dabei ist insbesondere die Aufgabe zu lösen, eine Schwingspule zu schaffen, die einerseits auf kleinstem Raum, d. h. insbesondere in einem sehr schmalen magnetischen Ringspalt, möglichst viele Spulenwindungen unterzubringen gestattet und die andererseits bei größter Genauigkeit eine erhebliche mechanische Stabilität aufweist. Die Mittel, die die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe offenbart, sind so vollkommen, daß sie es gegebenenfalls gestatten, die Spule in an sich bekannter Weise frei tragend auszubilden, so daß insoweit der übliche, aus Papier oder Kunststoff bestehende Spulenkörper fortfallen kann. Auch hierdurch wird der von der Schwingspule insgesamt eingenommene Raum weiter herabgesetzt und die Verwendung noch schmalerer magnetischer Ringspalte ermöglicht.

Es war bekannt, Schwingspulen für elektrodynamische Lautsprecher in der Weise herzustellen, daß der Spulendraht vor dem Wickeln mit einer Klebstoffschicht versehen wird. Der auf den Spulenkörper aufzuwickelnde Draht wurde hierbei durch einen flüssigen Klebstoff geführt, und es erfolgte ein Aufwickeln dieses Drahtes auf den Spulenkörper, wonach der Klebstoff durch Erwärmen zum Erstarren gebracht wurde. Das Durchführen des auf die Spule aufzuwickelnden Drahtes durch den flüssigen Klebstoff erfordert relativ komplizierte und auch störanfällige Mittel und Maßnahmen. Insbesondere ist zu bedenken, daß das Aufwickeln solchen Spulendrahtes normalerweise erst bei der Lautsprecherfertigung und insbesondere in Lautsprecherfabriken erfolgt, wo besondere Mittel zur Drahtumhüllung durch einen Klebstoff in der Regel nicht zur Verfügung stehen.

Ein gegenüberdiesembekannten, weitaus einfacheren Verfahren sowie Vorrichtungen zu dessen Durchführung bestehen gemäß der Erfindung darin, daß der zu wickelnde Spulendraht mit einer klebfähigen Schicht versehen wird, die vor dem Wickeln oder auch während des Wickeins noch nicht klebt, sondern erst nach dem Wickeln einer erweichenden Behandlung ausgesetzt wird, die vorzugsweise aus einer Erwärmung besteht, an die sich eine Abkühlung anschließt, die eine Wiedererhärtung des Klebstoffes zur Folge hat.

Durch diese Maßnahmen wird es möglich, einen Draht schon bei seiner Herstellung mit der klebfähigen Schicht zu überziehen. Diese Schicht, bleibt während der Lager- und Transportzeit, d. h. im kalten Zustand, zunächst nichtklebend. Ihre Klebfähigkeit wird erst erzeugt, wenn nach dem Wickeln der Spule eine Erweichung des klebfähigen Stoffes, insbesondere in Form einer Erwärmung, vorgenommen wird. Der

Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von vorzugsweise

mehrlagigen Schwingspulen
für elektrodynamische Lautsprecher

Anmelder:

Peter Grassmann,

Berlin-Zehlendorf, Onkel-Tom-Str. 127

Peter Grassmann, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt worden

Klebstoff dringt bei dieser Erweichung zwischen die einzelnen Wicklungen bzw. Lagen des Spulendrahtes ein und sorgt somit für eine einwandfreie Lagenfixierung, nachdem beispielsweise durch Wiedererkalten eine Erstarrung des klebfähigen Stoffes eingetreten ist. Die hierdurch erzielte mechanische Stabilität einer Lautsprecherspule ist erheblich vollkommener als in dem Falle, in dem die Spule, wie es ebenfalls bekannt war, nach dem Wickeln lediglich von außen her nachträglich mit einer Klebstoffschicht oder Lackschicht versehen wird, ganz abgesehen davon, daß ein von außen nachträglich aufgebrachter Klebstoff die Dicke der Spule in Feldrichtung, d. h. in radialer Richtung, unnötig vergrößert.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Schwingspule auf einen zylindrischen Dorn gewickelt, auf dem sie auch während der nachfolgenden, dem Erweichen und Wiedererhärten des Klebstoffes dienenden Behandlung verbleibt. Dabei kann das Wickeln so erfolgen, daß der aus einem dünnen Papierzylinder bestehende Spulenkörper auf den Wickeldorn geschoben und danach der Spulendraht aufgewickelt wird oder daß bei einem fast um die volle Wicklungsbreite verkürzten Spulenkörper die erste Lage, stumpf gegen den Spulenkörper beginnend, direkt auf den Wickeldorn gewickelt wird, während die folgende Lage mit wenigen Windungen auf den Spulenkörper hinaufreicht, so daß der Spulenkörper nur in der Breite der wenigen Windungen in die sonst körperlose Spule hineinragt und damit verbacken wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, zur Herstellung des Spulenwickels in an sich bekannter Weise Flachdraht zu verwenden, dessen Breitseife par-

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allel zur Spulenachse liegt,- Zu diesem Zweck wird ein zunächst gewöhnlicher Runddraht, z. B. Kupfer, der bereits mit einer Isolierschicht (Lack) versehen ist, .vor dem Wickeln durch einen Kalander geführt, durch den er flachgedrückt wird. Wenn ein Runddraht von beispielsweise 0,16 mm Durchmesser auf eine Dicke von etwa 0,08 mm flachgedrückt wird, ergibt sich eine Ersparnis an Wickelraum von 16^fl/o.

Der Wickeldorn, der als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens benutzt wird, ist zweckmäßig mit mehreren parallel zu seiner Achse verlaufenden Schlitzen versehen, die eine geringfügige Änderung des Durchmessers dieses Domes ermöglichen. Dieses wird in der Form verwirklicht, daß ein Kern paßgerecht in das Zylinderinnere eingeführt wird, der gegen die Innenwand des zylindrischen Wickeldornes drückt und deren Durchmesser dabei durch Aufspreizen auf genaues Maß vergrößert wird, daß der Spulenkörper fest aufsitzt. Daraufhin erfolgt das Aufwickeln des Spulendrahtes. Wenn dann, nach erfolgter Erwärmung, d. h. Erweichung des Klebstoffes und ■nach Wiedererstarren desselben, die fertige Spule nach Entfernen des Spreizkernes vom Wickeldorn abgenommen wird, zeigt dieselbe eine Genauigkeit, die eine Verringerung des Luftspaltes zuläßt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung, und zwar in

Fig. 1 in Außenansicht, in
- Fig. 2 im Längsschnitt, in

Fig. 3 im Querschnitt entlang der Linie I-II der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine nach dem Verfahren der Erfindung gewickelte frei tragende Schwingspule im Schnitt.

Der eigentliche, als Hohlzylinder ausgebildete Wickeldorn ist in den Figuren mit 1 bezeichnet. Er ist, wie Fig. 1 und 3 erkennen lassen, mit mehreren achsparallelen dünnen Schlitzen 2 versehen, die sich auf fast seine gesamte Länge erstrecken. In der Nähe seiner Stirnenden weist der Wickeldorn 1 ringartige Ouerschnittsverringerungen 3 auf, zwischen denen die Schlitze 2 angeordnet sind. Die Innenwand des hohlzylindrischen Wickel dorns l.hat in der Lange zwischen den Rillen 3 einen stufenartigen Absatz 4, der beim Einführen des dickeren Kernes 5 in das Innere des hohlzylindrischen Dorns 1 dessen Außendurchmesser um einen geringen Betrag auf genaues Wickelmaß durch Aufspreizen vergrößert.

Die Arbeitsweise zum Herstellen des Spulenwickels ist die folgende:

Nachdem der Spulenkörper 6 aus dünnem Papier auf den Wickeldorn 1 aufgeschoben worden ist, wird zunächst der Kern 5 eingeschoben und dadurch der Spulenkörper 6 festgehalten. Alsdann wird der flach ausgebildete Spulendraht 7 auf den Körper 6 aufgewickelt.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Spulenkörper 6 auf seine gesamte Wicklungsbreite von der Wicklung bedeckt. Wie schon vorstehend ausgeführt, kann jedoch, wie in Fig. 4 gezeigt, der Spulenkörper 6 auch so bemessen und angeordnet werden, daß nur einige wenige Drahtwindungen auf ihn aufgebracht werden, während die übrigen Windungen in axialer Richtung frei tragend ausgebildet, d. h. ohne Zwischenschalten des Körpers 6 direkt auf den Dorn 1 gewickelt werden.

Ist die Aufwicklung des schon vorher mit der Klebschicht versehenen Drahtes, insbesondere Flachdrahtes, vollendet, so wird die Klebschicht unter Belassung auf dem Wickeldorn der Erweichung und anschließenden Wiedererhärtung durch Erwärmung ausgesetzt. Zum Schluß wird der Kern 5 nach dem Erkalten aus dem hohlzylindrischen Dorn 1 entfernt und die fertige Spule kann zusammen mit ihrem Spulenkörper 6 abgezogen werden.

Durch Anwendung der Erfindung sind beispielsweise Spulen herstellbar, die in einem Ringspalt von etwa 0,62 mm Breite schwingen können. Dabei ist beispielsweise vorausgesetzt, daß Ader Lagen Flachdraht

ίο von je 0,08 mm Dicke verwendet werden, so daß der Spulenwickel in radialer Richtung 0,32 mm dick ist und daß nach jeder Wand des Ringspaltes noch ein Luftraum von 0,15 mm verbleibt.

Die in Fig. 4 gezeigte Spule läßt folgende Teile erkennen: Auf dem Spulenkörper 6 ist ein Flachdraht 7 aufgewickelt, jedoch so, daß die erste Lage 8 dieses Flachd£ahtes als Verlängerung des Spulenkörpers 6 verläuft. Mit 9 ist die zweite Wicklungslage bezeichnet, von der lediglich einige Windungen auf dem Spulenkörper den Halt geben. Bei einer frei tragenden Ausführungsform der Spule sind insgesamt vier solche Wicklungslagen verwirklicht. Das wicklungsseitige Ende des Spulenkörpers 6 ist zur Aufnahme der Drahtzuführung mit einem Schlitz 10 versehen. Als klebfähige Schicht eignet sich in Verbindung mit dem vorliegenden Erfindungsgedanken am besten ein Epoxyharz oder Klebeharz an sich bekannter Ausführung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise mehrlagigen Schwingspulen für elektrodynamische Lautsprecher, bei dem der Spulendraht mit einer klebfähigen Schicht versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem Wickeln oder während des Wickeins noch nicht klebende Schicht aus Epoxyharz oder Klebeharz nach dem Wickeln einer erweichenden Behandlung, vorzugsweise Erwärmung mit anschließender Abkühlung, d. h. Wiedererhärtung, ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf eine bereits vorhandene Drahtisolierung, z. B. eine Lackschicht, aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule auf einen zylindrischen Dorn gewickelt wird, auf dem sie auch während der nachfolgenden, dem Erweichen und Wie-' dererhärten des Klebstoffes dienenden Behandlung verbleibt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Spule, beispielsweise zwei bis drei Windungen, auf einen

z. B. aus Papier bestehenden Spulenkörper, der den zylindrischen Wickeldorn umgibt, aufgewickelt wird, während der übrige Teil der Spule frei tragend hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule aus Flachdraht gebildet wird, dessen flache Seite parallel zur Spulenachse liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein bereits mit einer Isolierschicht und gegebenenfalls auch mit der Klebschicht versehener Runddraht vor dem Wickeln durch einen Kalander flachgedrückt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische

Wickeldorn als vorzugsweise längsgeschlitzter Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen Querschnitt für das Aufsetzen und Abnehmen des Spulenkörpers bzw. der Spule verringerbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein paßgerecht in das Zylinderinnere einführbarer Kern vorgesehen ist, der wäh rend des Wickeins, während der Erwärmung und während des Abkühlens die genaue Form der Spule bestimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 591881, 2 084 945 445, 1956 826.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen