DE1229644B

DE1229644B - Process for the production of electrical coils, in particular for relays

Info

Publication number: DE1229644B
Application number: DESCH32639A
Authority: DE
Inventors: Peter Jordan; Heinrich Schmid
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1963-01-23
Filing date: 1963-01-23
Publication date: 1966-12-01

Description

Verfahren zur Herstellung von elektrischen Spulen, insbesondere für Relais Spulen für Relais, Schütze oder andere elektrische Barelemente werden gewöhnlich auf Spulenwickelrnaschinen gewickelt, wobei bei gleichzeitiger Bewicklung mehrerer Spulen für jede Spule ein gesonderter Drahtvorrat benutzt wird. Andernfalls werden die Spulen, auch wenn sie bereits auf einer gemeinsamen Achse oder Welle sitzen; aus einem Drahtvorrat bewickelt, wobei für jede Spule der Draht am Wicklungsende durchtrennt und der Anfang für jede neue Spule erneut festgelegt werden muß. Es ist ferner bekannt, elektrische Spulen zum Schutz gegen mechanische oder chemische Einwirkungen in einer Form in Gießharz oder andere Kunststoffe eiiazugießen. Elektrische Spulen werden jedoch gewöhnlich mit isoliertem Draht gewickelt und sodann mit einer Bandage oder durch einfaches Festlegen des Drahtes mechanisch fixiert.Process for the production of electrical coils, in particular for Relay Coils for relays, contactors, or other electrical bar elements are common wound on bobbin winding machines, with several being wound at the same time Coils a separate wire supply is used for each coil. Otherwise it will be the coils, even if they are already on a common axis or shaft; wound from a wire supply, with the wire at the end of the winding for each coil severed and the beginning must be determined again for each new coil. It is also known electrical coils for protection against mechanical or chemical Effects in a mold in casting resin or other plastics. Electric However, coils are usually wound with insulated wire and then with a Bandage or mechanically fixed by simply fixing the wire.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von elektrischen Spulen, insbesondere für Relais, bei dem die Spulenwicklungen in einer Form mit Gießharz vergossen werden, und besteht darin, daß eine Mehrzahl von Spulenwicklungen, die nebeneinander auf einer durchgehenden Welle angeordnet werden, nacheinander mit einem durchlaufenden Draht gewickelt wird, daß danach der Draht an den vorgesehenen Endstellen durchgeschnitten wird und daß die Spulenwicklungen einzeln oder in über den Draht zusammenhängenden Sätzen in einer Form mit Gießharz vergossen werden.The invention relates to a method for producing electrical Coils, especially for relays, in which the coil windings are in a form with Cast resin are cast, and consists in that a plurality of coil windings, which are arranged next to each other on a continuous shaft, one after the other is wound with a continuous wire, that then the wire to the intended End points is cut and that the coil windings individually or in over the wire-related sets are cast in a mold with casting resin.

Durch das Verfahren nach der Erßndung erübrigt sich nicht nur das Durchtrennen des Drahtes an jedem Wicklungsende und das Festlegen jedes Drahtanfanges, wodurch die Spulen in einem Zuge bewickelt werden können und das Einsetzen des üblichen Verstärkungsdrahtes sowie die dazu erforderlichen Lötstellen und -arbeiten vermieden werden, sondern es kann auch eine Mehrzahl von Spulen, die betriebsmäßig in Serie geschaltet ist, untereinander verbunden bleiben und zusammen vergossen werden.The procedure after the invention not only makes that unnecessary Cutting the wire at each end of the winding and defining the beginning of each wire, whereby the coils can be wound in one go and the use of the usual Reinforcement wire and the required soldering points and work avoided but there can also be a plurality of coils operatively in series is switched, remain connected to one another and are potted together.

Zum Herstellen von Spulen mit Spulenkörpern kann der Draht in herkömmlicher Weise auf Spulenkörper gewickelt werden, die in einem vorbereitenden Arbeitsgang auf die Welle aufgebracht werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung können aber auch Spulen ohne Spulenkörper derart hergestellt werden, daß auf die Welle voneinander getrennte isolierende Rohre und Flansche zum Führen des Drahtes aufgebracht und je nach der Wicklungsart der Spule vor dem Vergießen oder nach dem Aushärten des Gießharzes entfernt werden. Wird die Spule nach eitlem Verfahren gewickelt, das zu einer freitragenden Spule führt, oder besteht sie aus einem Material solcher Festigkeit, daß kein Trägerkörper erforderlich ist, so können die zum Wickeln benötigten Rohre, Flansche od. dgl. vor dem Vergießen entfernt werden. Andernfalls sind sie noch bis zum Aushärten des Gießharzes erforderlich, um die Form der Spule zu erhalten. Zu diesem Zweck können sie vor dem Vergießen durch Hilfskörper oder leicht zu lösende Heftung, z. B. durch Klebestreifen, lagerichtig zur Spulenwicklung gehalten werden. Dadurch wird die Handhabung der fertiggewickelten aber noch nicht vergossenen Spulenwicklung erleichtert, z. B. beim Transport von der Spulbank zur Gießform.For the production of coils with bobbins, the wire can be conventional Way to be wound on bobbins in a preparatory operation be applied to the shaft. According to a development of the invention can but also coils without bobbins can be produced in such a way that on the shaft Separate insulating tubes and flanges for guiding the wire are applied and depending on the type of winding of the coil before potting or after curing of the casting resin can be removed. If the coil is wound by a vain process, that leads to a self-supporting coil, or consists of a material such Strength that no support body is required, so can be required for winding Pipes, flanges or the like. Be removed before potting. Otherwise they are still required until the casting resin has hardened in order to maintain the shape of the coil. For this purpose, they can be easily removed before potting by auxiliary bodies or Stapling, e.g. B. be held in the correct position to the coil winding by adhesive tape. This facilitates the handling of the fully wound but not yet cast coil winding relieved, e.g. B. during transport from the winding bench to the casting mold.

Die zum Wickeln verwendeten isolierenden Rohre, Flansche und Hilfskörper im Sinne des vorhergehenden Absatzes können als Teile einer sogenannten verlorenen Form dienen, die nach dem Vergießen entweder an dem gegossenen Gießharzblock verbleibt oder zerstört wird.The insulating pipes, flanges and auxiliary bodies used for winding within the meaning of the preceding paragraph can be considered parts of a so-called lost Serve form that either remains on the cast resin block after potting or is destroyed.

Nach dem Verfahren nach der Erfindung sind mit besonderem Vorteil Spulen für Magnete mit U-förmigem Kern herzustellen, bei denen die beiden Schenkel des Kernes mit Spulen besetzt sind. Dazu wird das Verfahren, wie bereits erprobt, derart ausgeführt, daß jeweils zwei auf der Welle nebeneinander gewickelte Spulenwicklungen parallel zueinander gelegt und vergossen werden. Das Gießharz wird dabei ohne irgendwelche, in jedem Fall besondere Arbeitsschritte erfordernde Zwischenlagen unmittelbar auf den gewickelten Draht gegossen. Stellt man die Magnetspulen auf diese Art her, so ergibt sich der Vorteil, daß man zu sehr handlichen Bauelementen gelangt. Die Magnetspulen sind durch den Verguß in ihrer Lage zueinander fixiert und können ohne Schwierigkeiten unmittelbar auf den Kern gesetzt werden. Die elektrische Verbindung der Spulen untereinander braucht nicht gesondert hergestellt zu werden und ist gut gesichert gegen Drahtbruch. Auch die dabei eingesparten:,,Lötarbeiten sind durchaus in der Kalkulation spürbar. Wickelt man zudem die Spulen noch mit voneinander getrennten isolierenden Rohren, Flanschen u. dgl., die nicht in der Spule verbleiben, so spart man noch die oft aus sehr teurem Material bestehenden Spulenkörper. Auch die übliche Deckisolation der Spule kann in Fortfall kommen.According to the method according to the invention are particularly advantageous Manufacture coils for magnets with a U-shaped core, in which the two legs of the core are filled with coils. For this purpose, the procedure, as already tested, is designed in such a way that in each case two coil windings wound next to one another on the shaft placed parallel to each other and potted. The casting resin is used without any In each case, special work steps requiring intermediate layers immediately poured the coiled wire. If the solenoids are produced in this way, see below there is the advantage that one arrives at very handy components. The solenoids are fixed in their position to each other by the encapsulation and can be used without difficulty be placed directly on the core. The electrical connection between the coils does not need to be manufactured separately and is well secured against wire breakage. Also the saved: “Soldering work is definitely in the Noticeable calculation. If you also wind the coils with separate ones insulating pipes, flanges and the like, which do not remain in the coil, so saves there are still the bobbins, which are often made of very expensive material. Also the usual one Cover insulation of the coil can be omitted.

Als Gießharz für das. vorliegende Verfahren eignet sich vorzüglich Epoxydharz.A particularly suitable casting resin for the present method is Epoxy resin.

Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung als Beispiel einzelne Schritte und Produkte des Verfahrens nach der Erfindung.The figures show a partially schematic representation as an example individual steps and products of the method according to the invention.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Welle bezeichnet, auf diese sind in der Reihenfolge, die in der Figur dargestellt ist, die Flansche 2, 4; 5 und 7 sowie die isolierenden Rohre 3 und 6 geschoben: Die so-vorbereitete Wikkelschablone wird, mit der Zuleitung 8 beginnend, zunächst mit der Spule 9 und dann mit der Spule 11 bewickelt, wobei der durchgehende Draht bei 10 von der Spule 9 zur Spule 11 übergeht und damit die elektrische Reihenschaltung der Spulen ergibt. Bei 12 geht der Draht clänn auf die nächstfolgende Spule über. Nach dem -Bewickeln wird der Draht bei 8 und 12 durchgetrennt, und die Spulen 9 und 11 sowie ihre Wickelschablone werden von der Welle 1 entfernt. Die Spulen sollen so gewickelt sein, daß die Flansche 2 und 7 entfernt werden können, ohne das Standvermögen der Spulen 9 und 11 zu beeinträchtigen. - Gegebenenfalls kann aber auch eine Klammer 13 verwendet werden, um die Spulen 9 und 11 und ihre Wickelschablone zusammenzuhalten, z. B., wenn die Spulen 9 und 11 nicht sofort vergossen werden können oder sollen. - Nach F i g. 2, in der die bereits in F i g. 1. - dargestellten Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden die Spulen 9 und 11 zueinander parallel gelegt und auf Dorne 14 aufgesetzt. Die Flansche 4 und 5, die rechteckig oder quadratisch sein können, bilden den Boden einer sogenannten verlorenen Form, deren Wände aus einem Ring 15, z. B. aus Polystyrol, gebildet sein können. Die Form wird sodann etwa bis zu der dargestellten Höhe mit dem Gießharz 16 ausgegossen. Nach dem- Aushärten des Gießharzes 16 wird der Ring 15 abgezogen oder gesprengt und werden die Flansche 4 und 5 entfernt.In Fig. 1 is denoted by 1 a shaft, on these are in the order shown in the figure, the flanges 2, 4; 5 and 7 as well as the insulating tubes 3 and 6 pushed: The winding template prepared in this way is wound, starting with the supply line 8, first with the coil 9 and then with the coil 11 , with the continuous wire at 10 from the coil 9 to the coil 11 passes and thus results in the electrical series connection of the coils. At 12, the wire goes over to the next following reel. After winding, the wire is severed at 8 and 12 , and the coils 9 and 11 and their winding template are removed from the shaft 1. The coils should be wound in such a way that the flanges 2 and 7 can be removed without impairing the stability of the coils 9 and 11. - If necessary, a clamp 13 can also be used to hold the coils 9 and 11 and their winding template together, e.g. B. when the coils 9 and 11 cannot or should not be cast immediately. - According to Fig. 2, in which the already in F i g. 1. - the parts shown are provided with the same reference numerals, the coils 9 and 11 are placed parallel to one another and placed on mandrels 14. The flanges 4 and 5, which can be rectangular or square, form the bottom of a so-called lost shape, the walls of which consist of a ring 15, e.g. B. made of polystyrene can be formed. The mold is then filled with the casting resin 16 approximately up to the height shown. After the casting resin 16 has hardened, the ring 15 is pulled off or split open and the flanges 4 and 5 are removed.

F i g. 3 zeigt das. Vergießen von zwei Spulen 17 und 18, die auf den festen Spulenkörpern 19 und 20 aufgewickelt sind. Sie sind in eine Becherform 21 eingesetzt, an der die Dorne 22 fest angebracht sind. Vor dem Vergießen mit dem Gießharz 23 ist die Becherform 21 mit einem Trennmittel, z. B. einer Kunststoffolie, ausgelegt worden, die das Entfernen der vergossenen Spulen aus der Becherform 21 nach dem Erhärten des Gießharzes erleichtert. Besonders leicht läßt sich das erhärtete Gießharz aus der Form lösen, wenn man diese vor dem Einsetzen der Spule oder der Spulen mit einem Kunststoff oder Kunststofflack, der in einem leichtflüchtigen Lösungsmittel gelöst ist, besprüht. Dazu eignet sich z. B. ein Kunststofflack aus Polytetrafluoräthylen. Es ist grundsätzlich möglich, auch Spulen, wie sie in F i g. 1 und 2 dargestellt sind, also Spulen ohne Spulenkörper, in einer festen Form, wie sie F i g. 3 zeigt, zu vergießen; aber auch Spulen mit Spulenkörper, wie in F i g. 3 dargestellt, können in 'verlorenen Formen nach F i g. 2 vergossen werden.. F i g. 4 zeigt zwei Spulen 24 und 25, die keine Spulenkörper aufweisen und in einen Gießharzblock 27 eingegossen sind. Sie sind untereinander durch den Draht 26 verbunden, der ohne Verstärkung od. dgl. in die Wicklungen beider Spulen übergeht. Die elektrischen Anschlüsse erfolgen bei 28 und 29, so daß von 28 bis 29 eine durchgehende Länge Draht vorliegt. Beim Vergießen werden die Öffnungen 30 und 31, die den Gießharzblock 27 längs durchsetzen, freigehalten. Sie dienen zur Aufnahme eines z. B. U-förmigen Kernes. Eine in dieser Form nach dem Verfahren hergestellte Spule eignet sich vorzüglich für Relais, insbesondere für Drehankerrelais in Mikrominiaturtechnik.F i g. 3 shows the potting of two coils 17 and 18, which are wound onto the fixed coil formers 19 and 20. They are inserted into a cup shape 21 to which the mandrels 22 are firmly attached. Before potting with the casting resin 23, the cup shape 21 is coated with a release agent, e.g. B. a plastic film, which facilitates the removal of the cast coils from the cup shape 21 after the casting resin has hardened. The hardened casting resin can be released from the mold particularly easily if it is sprayed with a plastic or plastic varnish dissolved in a volatile solvent before inserting the coil or coils. This is z. B. a plastic paint made of polytetrafluoroethylene. In principle, it is also possible to use coils as shown in FIG. 1 and 2 are shown, that is, coils without bobbins, in a solid form, as shown in FIG. 3 shows potting; but also coils with bobbins, as in FIG. 3 shown, can in 'lost forms according to F i g. 2 are potted .. F i g. 4 shows two coils 24 and 25 which do not have any coil formers and which are cast in a cast resin block 27. They are connected to one another by wire 26 which, without reinforcement or the like, merges into the windings of both coils. The electrical connections are made at 28 and 29 so that there is a continuous length of wire from 28 to 29. During casting, the openings 30 and 31, which pass through the cast resin block 27 longitudinally, are kept free. They are used to accommodate a z. B. U-shaped core. A coil produced in this form according to the method is particularly suitable for relays, in particular for rotary armature relays using microminiature technology.

Claims

Claims: 1. Method for producing electrical coils, especially for relays where the coil windings are in a mold with cast resin are potted, characterized in that a plurality of coil windings, which are arranged next to each other on a continuous shaft, one after the other is wound with a continuous wire, that then the wire to the intended End points is cut through and that the coil windings individually or. -in on the. Wire-related sets are cast in a mold with casting resin.

2. The method according to claim 1 for producing coils with bobbin, characterized characterized in that the wire is wound on bobbins in a preparatory Operation-to be applied to the shaft.

3. The method according to claim 1 to the manufacturer of bobbins without bobbins, characterized in that on the shaft from each other separate insulating tubes and flanges for guiding the wire and applied be removed before casting or after the casting resin has hardened.

4. Procedure according to claim 3, wherein the insulating tubes and flanges after curing of the casting resin are removed, characterized in that prior to casting the Coil windings the insulating tubes and / or flanges through auxiliary bodies or easy-to-release stapling must be attached to the coil winding in the correct position.

5. Procedure according to claim 3 or 4, in which mutually separate insulating pipes and flanges applied to the shaft for guiding the wire and, if necessary, by auxiliary bodies be attached in the correct position to the coil winding, characterized in that the Pipes, flanges and auxiliary bodies serve as parts of a lost form.

6. Procedure according to one of claims 1 to 5 for the manufacture of coils for magnets with a U-shape Core in which the two legs of the core are occupied with coils; through this characterized in that two coil windings wound next to one another on the shaft placed parallel to each other and potted.

7. The method according to any one of the claims 1 to 6, characterized in that the casting resin immediately on the coiled wire is poured. B. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the form before the onset of the coil winding or of the coil windings with plastic dissolved in a volatile solvent or plastic paint is sprayed. Publications considered: Swiss U.S. Patent No. 269,924.