DE2019170C - Wickeldorn - Google Patents

Description

kclbereich insgesamt als Hohlkörper ausgebildeten Wickeldorn würde bei einem Beaufschlagen der gewickelten Spule mit einem Stromstoß zum Zwecke

des Verbackcns die Wärmeableitung, die einem aus-

begrenzung (12) rohrarlig verschiebbar auf dem Dorn (I) gelagert ist.

13. Wickeldorn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlage der hinteren

Wickclraumbegrenzung (12) über einen verstell- 60 reichenden Erwärmen der Spule entgegenwirkt, gebaren Anschlag (14) bestimmt ist. ringer sein als bei einem massiven metallischen Wik»

keldorn. Aus Gründen der mechanischen Festigkeit

der ineinander lösbar geführten Wickcldornteile läßt

sich jedoch die Wandstärke des Hohlkörpers nicht

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wickeldorn 65 so weit verringern, daß eine ausreichende Verhinde-

aus Metall für auf Trägerfolien aufzubringende und rung der Wärmeableitung erzielbar würe.

mit diesen durch Erwärmen in Verbindung zu brin- Die vorliegende Erfindung geht von einem im

gendc Spulen. Wickelbereich als Hohlkörper ausgebildeten, metalli-

sehen Wickeldorn aus und bezweckt, einen derartigen Wickeldorn so zu gestalten, daß eine ausreichend geringe Wärmeableitung erzielbar ist.

Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß in diesen Hohlkörper eine den erwähnten Bereich stabilisierende Masse geringer Wärmeleitfähigkeit eingebracht ist

Es hat sich gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäß aufgebauten Wickeldorn die Wärmeableitung im Wickelbereich auf ein außerordentlich geringes Maß reduzierbar ist, ohne daß die erforderliche mechanische Stabilität des Doms darunter leidet. Die Wandstärke des metallischen Dornteils im Bereich des Wickelraums kann außerordentlich gering gehalten werden, wenn man erfindungsgemäß die erforderliche mechanische Stabilität des Wickelbereichs durch die eingebrachte Masse geringer Wärmeleitfähigkeit sichert. Es läßt sich nunmehr eine einwandfreie Verbindung zwischen Folie und Spule und ein gutes Zusammenbacken der einzelnen Windungen durch kurzes Beaufschlagen der Spule mit einem Stromstoß herstellen.

Die Stabilität des Wickeldorns kann dadurch zusätzlich unterstützt werden, daß der Hohlraum nur zu einem Ende des Doms geöffnet ist. Zweckmäßig wird sich dieser Hohlraum unter Berücksichtigung der Wärmeableitung in mehrfacher Länge des eigentlichen Wickelbereichcs in den Wickeldorn hU.ein erstrecken.

In besonders einfacher Weise läßt sich eine Masse geringer Wärmeleitfähigkeit in den Hohlraum einbringen, wenn diese Masse von einer Vergußmasse gebildet wird. Man kann beispielsweise die unter dem Namen Araldit bekannte Masse verwenden, die auf einfache Weise ein lückenloses Ausfüllen des Hohlraums erlaubt.

Durch Riffelung der Oberfläche des Dorns im Wickclbercich läßt sich die schädliche Wärmeleitung zusätzlich verringern. Die Folie wird dann auf dem geriffelten Bereich zur Anlage kommen, so daß zwischen der Folie und dem Dorn in den betreffenden Bereichen die Wärmeableitung verhindernde Luftpolster vorhanden sind. Zweckmäßig wird man die Riffelung in Längsrichtung des Dorns verlaufen lassen.

Ein geriffelt ausgebildeter Wickeldorn ist an sich für Kondcnsatorwickelmaschinen bekannt. Dieser bekannte Wickeldorn ist aus mehreren miteinander verbundenen Drähten aufgebaut, die insgesamt einen massiven Dorn bilden. Die im Zusammenhang mit dein erfindungsgemäßen Wickeldorn vorteilhafte Beeinflussung der Wärmeleitung spielt jedoch bei diesem bekannten Wickeldorn schon deswegen keine Rolle, weil keine Erwärmung der Kondensatorfolien staltfindet.

Der Wickeldorn kann mit einer vorderen Wickelraumbegrenzung ausgestattet werden, wobei sich der erfindungsgemäßc Aufbau des Wickeldorns besonders dafür eignet, diese vordere Wickelraumbegrenzung mit Hilfe von Magnetkräften an dem Dorn abnehmbar zu halten. Man kann zu diesem Zweck in die den Hohlraum ausfüllende Masse zumindest einen Dauermagneten einbetten, der so kurzschlußfrei im Dom gehalten werden kann und der die erforderliche Hallkraft auf die vordere Wickclraumbcgrenzung ausübt, die zu diesem Zweck ganz oder teilweise aus magnetisch lettfähigem Material ausgebildet sein kann. Zur Festlegung des Dauermagneten ist besonders die zuvor erwähnte Vergußmasse zum Ausfüllen des Hohlraumes geeignet Um einen gleichmäßigen Halt der vorderen Wickelraurabegrenzung zu erzielen, wird man zweckmäßig mehrere, S beispielsweise drei um je 120° versetzte Dauermagnete in den Hohlraum einbetten.

Es ist an sich bekannt, bei Wickelmaschinen Dauermagnete zum Halten eines zu bewickelnden Spulenkörpers zu verwenden. Bei der bekannten An-

Ordnung sind stiftartige Dauermagnete in einen Flansch eingesetzt, während bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wickeldorn vorteilhafterweise der ohnehin vorhandene Hohlraum zur Aufnahme des oder der Dauermagnete ausgenutzt ist.

In der Mitte des Hohlraums wird zweckmäßig ein mit dessen Boden in Verbindung stehender Führungsansatz für die vordere Wickelraumbegrenzung vorgesehen. Dieser Ansatz sichert die genaue Lage der Wickelraum begrenzung, die dann im übrigen

stumpf an den Magnetpolen und dem freien Ende des Wickeldorns anliegen kann. Der in der Mitte des Hohlraumes angeordnete Führungsansatz kann, um eine genaue Lage der vorderen Wickelraumbegrenzung zu gewährleisten, aus Metall bestehen, er kann

beispielsweise einstückig mit dem metallischen Wikkeldorn ausgebildet sein. Seine Lage innerhalb des Hohlraumes wirkt sich auf die Wärmeübertragung nicht nachteilig aus, da er von der den Wickelbereich bildenden Wandung durch den ihn umgebenden Hohlraum getrennt ist.

Als zweckmäßig erweist sich in dem Ansatz eine in seiner Längsrichtung verlaufende Führungsöffnung. In diese Führungsöffnung kann dann ein Zentriersiift der vorderen Wickelraumbegrenzung eingreifen.

Die magnetische Halterung in Verbindung mit der Führung der Wickelraumbegrenzung erlaubt einerseits ein einfaches Entfernen der vorderen Wickclraumbegrenzung durch eine automatisch gesteuerte Vorrichtung oder auch von Hand und andererseits

ein einfaches kraftloses und genaues Anbringen, das ebenfalls mit Hilfe einer automatischen Vorrichtung oder auch von Hand erfolgen kann.

Zur Lagesicherung der auf den Wickelbereich des Dorns aufzubringenden Folie ist es vorteilhaft, die

vordere Wickelraumbegrenzung die den Wickelbereich bildende Ebene des Dorns in ihrem Randbereich flanschartig übergreifen zu lassen. Der eine Rand der Folie wird dann durch den Flansch auf dem Wickeldorn gehalten.

Zweckmäßig wird man auch eine hintere Wickelraumbegrenzung vorsehen, die ebenfalls mit einem flanschartigen Ansatz die den Wickelbereich bildende Ebene des Dorns in ihrem Randbercich übergreift. So ist die Folie beidseitig auf dem Dorn gehalten, der mittlere zu bewickelnde Bereich befindet sich dadurch in der gewünschten genauen Lage zum Aufbringen der Wicklung.

Die hintere Wickelraumbegrenzung kann man rohrartig verschiebbar auf dem Dorn lagern. Sie läßt

sich so für verschieden breite Wickelräume verstellen.

Die Endlage der hinteren Wickelraumbegrcnzung wird aus diesem Grunde zweckmäßig über einen verstellbaren Anschlag bestimmt, der mit einem Teil des Wickeldorns zusammenarbeiten kann.

Im folgenden sei die Erfindung an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt gebrachte Schraube 14 dargestellt, über die der Ab-

F i g. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten stand der hinleren Wickelraumbegrcnzung 12 vom

Wickeldorn teilweise im Schnitt, . Flansch 3 eingestellt werden kann. Zur Festlegung

F i g. 2 den Dorn in einer Ansicht von vorne, der gewünschten Lage der Schraube dient eine

F i g. 3 den Dorn in einer seillichen Ansicht mit 5 Mutter 15.

abgenommener vorderer Wickelraumbcgrenzung. Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist die Oberfläche des

Der Wickeldorn ist gebildet von einem beispiels- Dorns im Wickelbereich mil einer in Längsrichtung

weise aus V 2 Α-Stahl bestehendem Zylinder 1, der des Dorns verlaufenden Riffelung versehen. Diese

ai! seinem einen Ende einen Ansatz 2 und einen Figur zeigt weiterhin abgenommen eine vordere

Flansch 3 zur Befestigung in eine Wickelvorrichtung, io Wickelraumbegrenzung 16 mit einem Zentrierslift 17,

beispielsweise am Revolverkopf eines Wickclautoma- der beim Aufsetzen der Wickclraumbegrenzung auf

ten, aufweist. den Dorn in die Führungsbohrung 7 geführt wird

Am gegenüberliegenden Ende ist auf der Ober- und die genaue Lage der Wickelraumbegrenzung zum

fläche des Zylinders der Wickelbereich 4 gebildet. Dorn sicherstellt. Auch diese Wickelraumbcgrenzung

In diesem Bereich ist der Dorn als Hohlkörper aus- 15 ist mit einem umlaufenden Flansch 18 versehen,

gebildet, wobei sich der Hohlraum über die mehr- der die Oberfläche des Doms übergreift und die glei-

fachc Länge des Wickelbcreichs in den Dorn hinein chen Funktionen erfüllt wie der zuvor beschriebene

erstreckt. Der eigentliche Wickelbercich befindet Flansch 3 der hinteren Wickelraumbegrenzung 12. In

sich also auf der Wandung 5 des Hohlkörpers, die der vorderen Wickelraumbegrcnzung ist außerdem

von sehr geringer Wandstärke ist. In der Mitte des ao eine Nut 19 vorgesehen, in der ein Abzieher einer

Hohlraumes ist einstückig mit dem Zylinder 1 ein automatischen Wickeleinrichtung zum Zwecke der

Ansatz 6 mit einer zentralen Bohrung 7 vorgesehen. Entfernung der vorderen Wickelraumbegrenzung ein-

In den Hohlraum sind drei Dauermagnete 8, 9 und greifen kann.

10 um jeweils 120° versetzt eingebracht und in dieser Bei der Benutzung des verschiebbaren Wickeldorns

Lage durch die Vergußmasse 11, die den gesamten as wird zunächst in seiner in Fig. 3 dargestellten Lage

restlichen Hohlraum völlig ausfüllt, gehalten. Die Pol- die Folie auf den Wickelbereich 4 aufgebracht, wo·

flächen der Magnete fluchten mit dem freien Ende bei sie mit ihrem einen Rand unter den Flansch 13 der

des Wickeldorns. hinteren Wickelraumbegrenzung 12 geschoben wird.

Man kann einen solchen Wickeldorn auf einfache Daraufhin wird die vordere Wickelraumbcgrenzung

Weise durch Ausdrehen des Hohlraumes herstellen, 30 mit ihrem Zentrierstift 17 in die Bohrung 7 einge-

wobci der Ansatz 6, in den zuvor die genau zentrierte führt und an dem Dorn angefügt. In dieser Lage

Bohrung 7 eingebracht ist, stehenbleibt. Auf diese wird sie durch die Dauermagnete 8, 9 und 10 cin-

Wcise lassen sich mit großer Genauigkeit sehr geringe wandfrei gehalten. Der Flansch 18 der vorderen

Wandstärken im Wickelbcreich erzielen. Der Hohl- Wickclraumbegrenzung übergreift dabei den zweiten

raum wird dann nach Einbringen der Magnete mit 35 Rand der aufgebrachten Folie, die so einwandfrei im

Vergußmasse gefüllt. Wickelbereich gehalten ist. Zwischen den Flanschen

Auf dem den Wickeldorn bildenden Zylinder ist 18 und 13 wird dann auf die Folie die Spule auf-

rohrarlig eine hintere Wickclraumbegrenzung 12 vcr- gewickelt. Durch einen kurzen Stromstoß erfolgt dann

schiebbar gelagert. Wie F i g. 1 erkennen läßt, besitzt ein Verbacken der Windungen, wobei gleichzeitig

diese in ihrem vorderen Bereich einen flanschartigen 40 eine einwandfreie Verbindung zwischen der Spule

Ansatz 13, der die Oberfläche des Dorns übergreift. und der Folie erzielt wird. Die so hergestellte Spule

Der Abstand dieses Flansches von der Oberfläche ist kann dann nach Abnehmen der vorderen Wickcl-

der Dicke der zu verwendenden Folien angepaßt. raumbegrenzung 16 z. B. mit Hilfe der hinteren

In Fig. 3 ist eine in den Flansch 3 des Dorns ein- Wickclraumbegrenzung 12 abgeworfen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Wickeldorn aus Metall für auf Trägerfolien aufzubringende und mit diesen durch Erwärmen in Verbindung zu bringende Spulen, der im Wickelbereich als Hohlkörper ausgebildet ist, da-, durch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum eine den erwähnten Bereich stabilisierende Masse geringer Wärmeleitfähigkeit eingebracht ist.

2. Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zu einem Ende des Wickeldorns geöffnet ist.

3. Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch geDerartige Spulen werden beispielsweise als Schwingspulen für dynamische Wandler benötigt. Als Träger dient eine dünne Folie, die vor dem Wickeln der Spule auf den Wickeldorn aufgebracht wird. Die einzelnen Windungen der aufgebrachten Spule werden nach dem Wickeln durch Erwärmen miteinander verbunden, wobei gleichzeitig eine Verbindung mit der Trägerfolie angestrebt wird.

Die bevorzugte Art der Erwärmung der Spule besteht darin, diese kurz mit einem Stromstoß zu beaufschlagen, der eine genügende Erwärmung der aneinanderliegenden Isolation der einzelnen Windungen und damit ein Verbacken bewirkt. Es zeigt sich nun, daß eine derartige Erwärmung zur gleichzeitigen

kennzeichnet, daß die den Wickelbereich staöili- 15 Erzielung einer ausreichend festen Verbindung der

Spule mit der Trägerfolie nicht ausreichend ist, da entweder keine Verbindung zwischen Spule und Folie erzielt wird oder die Erwärmung so weit getrieben werden muß, daß zwar eine solche Verbindung er-

ao reicht werden kann, dabei aber gleichzeitig ein Verbrennen der Isolation der Spulendrähte auftritt und die Spule damit unbrauchbar wird.

Man kann nun. um die für diesen Effekt verantwortliche Wärmeleitfähigkeit des Wickeldorns hcrabzusetzen, Wickeldorne aus Isolierstoff einsetzen. Es zeigt sich jedoch, daß derartige Wickeldorne unter Berücksichtigung der erforderlichen Genauigkeit der Spulenabmessungen, wie sie beispielsweise für Schwingspulen eines dynamischen Wandlers gefor-

h hliäßi k

sierende Masse geringer Wärmeleitfähigkeit als Vergußmasse in den Hohlraum eingebracht ist.

4. Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Doms (1) im Wickelbereich (4) geriffelt ausgebildet ist.

5. Wickeldorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Riffelung in Längsrichtung des Wickeldorns (1) erstreckt.

6. Wickeldorn nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten einer vorderen Wickelraumbegrcnzung (16) zumindest ein Dauermagnet (8 bis 10) in die in den Hohlraum eingebrachte Masse (11) eingebettet ist.

7. Wickeldorn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum drei jeweils 30 dert werden muß, schon nach verhältnismäßig kurzer um 120 gegeneinander versetzte Dauermagnete Betriebszeit überarbeitet oder ausgewechselt werden (8, 9, 10) angeordnet sind. müssen.

8. Wickeldorn nach Anspruch 2, dadurch gc- Man hat darum weiterhin Wickeldorne aus Metall kennzeichnet, daß in der Mitte des Hohlraumes benutzt, die jedoch, um die erforderliche Verbindung ein mit dessen Boden in Verbindung stehender 35 zwischen Spule und Folie zu erreichen, geheizt wer-Führungsansatz (6) für die vordere Wickelraum- den müssen. Die dabei erforderlichen Temperaturen begrenzung (16) vorgesehen ist. des Wickeldorns liegen nun so hoch, daß sie beim

9. Wickeldorn nach Anspruch 8, dadurch ge- Aufbringen der Folie für die Bedienungsperson, die kennzeichnet, daß in dem Ansatz (6) eine in es nur schwierig vermeiden kann, dabei mit dem Dorn seiner Längsrichtung verlaufende Führungs- 40 in Berührung zu geraten, eine erhebliche Behindeöffnung (7) vorgesehen ist. rung darstellen.

10. Wickeldorn nach Anspruch 6, dadurch ge- Es ist weiterhin ein als Hohlkörper ausgebildeter kennzeichnet, daß die vordere Wickclraumbegren- Wickeldorn bekannt. Dieser Dorn ist zweiteilig mit zung (16) die den Wickelbereich (4) bildende einem die zu erstellende Spule aufnehmenden ersten, Ebene des Doms (1) in ihrem Randbereich 45 in Längsrichtung mehrfach geschlitzten Hohlzylinder flanschartig übergreift. und einem zweiten, in den ersten eingeschobenen

11. Wickeldorn nach einem oder mehreren der Hohlzylinder aufgebaut. Beim Einschicben des zweivorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- ten Hohlzylinders wird der erste aufgespreizt und auf zeichnet, daß auf dem Wickeldorn eine hintere das für die Spulcnabmessungen erforderliche Maß Wickelraumbegrenzung (12) angeordnet ist, die 50 gebracht. Nach dem Wickeln wird der zweite Hohlmit einem flanschartigen Ansatz (13) die den zylinder entfernt und der Durchmesser des ersten Wickelbcreich (4) bildende Ebene des Doms (1) Hohlzylinders dadurch verringert, so daß die Spule in ihrem Randbereich übergreift. leicht abgezogen werden kann. Die beiden Hohlzylin-

12. Wickeldorn nach Anspruch 11, dadurch der müssen, um die erstrebte Genauigkeit zu erzielen, gekennzeichnet, daß die hintere Wickelraum- 55 aus Metall bestehen. Bei diesem bekannten im Wik·