DE202006019233U1

DE202006019233U1 - Wickelspule

Info

Publication number: DE202006019233U1
Application number: DE202006019233U
Authority: DE
Original assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Current assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2016-12-20

Abstract

Wickelspule (10) für band- oder fadenförmiges Wickelgut, die einen Wickelkern und zwei stirnseitige, den Wickelraum begrenzende Seitenflansche (12, 13) aufweist, die schräg oder senkrecht zur Mittellängsachse des Wickelkernes (11) stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche zwischen den stirnseitigen Seitenflanschen (12, 13) und dem Wickelkern (11) kantenfrei ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelspule für band- oder fadenförmiges Wickelgut, die einen Wickelkern und zwei stirnseitige, den Wickelraum begrenzende Seitenflansche aufweist, die schräg oder senkrecht zur Mittellängsachse des Wickelkernes stehen.
Die in Rede stehende Wickelspule wird beim Wickeln des Wickelgutes mit einer extrem hohen Drehzahl angetrieben und mit Feindraht bewickelt. Dazu wird sie auf eine Wickelwelle gesteckt und darauf festgeklemmt. Durch die hohe Flächenpressung des aufgewickelten Drahtes kommt es zu einer Verformung der Flansche, die ein späteres Abwickeln der Spule erschwert oder unmöglich macht. Die entstandene Verformung der Flansche bei voller Spule bildet sich beim Abwickeln zum großen Teil wieder zurück und diese Bewegung kann Drähte einklemmen, so dass es zu Drahtabrissen oder „Zupfern" kommen kann, die das mit diesem Draht gefertigte Produkt (z. B. Induktionsspulen) qualitativ mindern. Stabile Flansche sind deshalb unabdingbar.
Bei den bikonischen Wickelspulen schließen die Seitenflansche einen spitzen Winkel, bezogen auf eine Schnittdarstellung, zu dem Wickelkern ein. Dieser Winkel beträgt üblicherweise 45°. Dadurch erweitert sich die Wickelbreite mit zunehmen dem Durchmesser des aus dem Wickelgut gebildeten Wickels. Bevorzugt werden mit den in Rede stehenden bikonischen Wickelspulen Kupferdrähte mit einem relativ geringen Durchmesser gewickelt, die beispielsweise für elektrische oder elektronische Geräte benötigt werden.
Bei den bisher bekannten Wickelspulen ist die, bezogen auf eine Schnittdarstellung, aus jedem Seitenflansch und dem Wickelkern gebildete Ecke scharfkantig ausgebildet. Diese Wickelspulen haben sich in der Praxis bewährt. Es wird jedoch als Nachteil empfunden, dass die Seitenflansche relativ dickwandig sind, damit die notwendige Festigkeit erreicht wird. Daraus ergibt sich auch ein entsprechend relativ hoher Materialbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelspule der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, dass die sich aus dem scharfkantigen Übergang von den Seitenflanschen zum Wickelkern bedingten Spannungsspitzen zumindest deutlich herabgesetzt werden.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Übergangsbereiche zwischen den Seitenflanschen und dem Wickelkern kantenfrei ausgebildet sind.
Die Übergänge zwischen den Seitenflanschen und dem Wickelkern sind nunmehr kontinuierlich, so dass bei Bewicklung der Wickelspule die unvermeidbaren Spannungsspitzen nunmehr zumindest deutlich vermindert sind, so dass die Festigkeit insgesamt erhöht ist oder dass bei gleichbleibender Festigkeit die Wandstärken der Seitenflansche verringert werden können, wodurch Material eingespart wird. In diesem Falle können die Wickelspulen kostengünstiger hergestellt werden. Bei der erfindungsgemäßen Wickelspule können durch einen wesentlich geringeren Materialeinsatz haltbarere Flansche gestaltet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Übergangsbereiche in einem Bogen, vorzugsweise in einem Kreisbogen verlaufen. Durch die gleichmäßige Krümmung wird der Abbau der Spannungsspitzen begünstigt. Darüber hinaus lassen sich die zur Herstellung der Wickelspulen benötigten Spritzwerkzeuge einfacher herstellen, als wenn die Übergangsbereiche von der Kreisform abwei chen. Selbst wenn diese Bogenform noch mathematisch definiert ist, ist die Fertigung schwieriger.
Die Bogenform kann verschiedenartig verlaufen. So ist vorgesehen, dass in einer ersten Ausführung des Bogens dieser als Hohlkehle ausgebildet ist. In einer alternativen Ausführung wird eine Ausführung gewählt, die spiegelbildlich zu einer Hohlkehle verläuft. Diese Bogenform könnte auch als ballig angesehen werden.
In bevorzugten Ausführungen ist ferner noch vorgesehen, dass die Radien der Kreisbögen vorzugsweise zwischen 20 % und 60 % des Wickelkerndurchmessers liegen.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bögen der Übergangsbereiche der Wickelspule oder die balligen Übergangsbereiche sich bis in die äußeren Randbereiche der Flansche erstrecken. Bei einer solchen Ausführung sind die Außendurchmesser der Flansche kleiner als der doppelte Durchmesser des Wickelkernes. Bei dieser Ausführung ist dann noch vorgesehen, dass der Wickelkern konisch gestaltet ist. Bei dieser Ausführung ergibt sich dann, dass die Außendurchmesser der beiden Flansche unterschiedlich sind.
Es sei ferner noch erwähnt, dass die in Rede stehenden Wickelspulen bevorzugt aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt sind.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine bikonische Wickelspule in einem Schnitt in Richtung der Mittellängsachse
2 eine Wickelspule mit einem zylindrischen Wickelkern und senkrecht dazu stehenden Flanschen und
3 eine Wickelspule mit einem konischen Wickelkern.
In der 1 ist als bevorzugtes Ausführungsbeispiel eine bikonische Wickelspule 10 dargestellt. Diese besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Wickelkern 11 und zwei stirnseitigen Seitenflanschen 12, 13, die im Ausführungsbeispiel schräg zur Mittellängsachse der Wickelspule 10 stehen. Der Schrägungswinkel beträgt 45°. Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung, könnte die Wickelspule 10 auch einen konischen Wickelkern aufweisen, wobei die Seitenflansche 12, 13 entweder schräg zur Mittellängsachse der Wickelspule 10 oder senkrecht zur Mittellängsachse stehen.
Wie die 1 zeigt, ist die Schrägstellung so gewählt, dass die Seitenflansche 12, 13 von der Mittellängsachse der Wickelspule 10 gesehen divergierend zueinander stehen.
Wie die 1 ferner zeigt, verlaufen die Übergangsbereiche zwischen den Seitenflanschen 12, 13 und dem Wickelkern 11 in einem Kreisbogen. Die Radien dieser Kreisbögen können vorzugsweise zwischen 20 % und 60 % des Kerndurchmessers liegen. Es ergibt sich schon aus der Schnittdarstellung der 1, dass durch die gleichmäßigen bzw. kontinuierlichen Übergangsbereiche zwischen den Seitenflanschen 12, 13 und dem Wickelkern der Aufbau von Spannungsspitzen gegenüber scharfkantigen Übergangsbereichen wesentlich erschwert ist. Durch die kreisbogenförmigen Übergangsbereiche 14, 15 wird die Steuerung des Wickelvorganges nicht erschwert.
Es ergibt sich aus der 1 von selbst, dass auch die Übergangsbereiche zwischen senkrecht zum Wickelkern 11 stehenden Seitenflanschen kantenfrei bzw. in einem Bogen verlaufen können. Dadurch wird auch der gleiche Effekt erzielt. Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung, bei der die Übergangsbereiche 14, 15 bogenförmig in Form von Hohlkehlen verlaufen, könnten diese Übergangsbereiche auch spiegelbildlich verlaufen, so dass sie ballig sind.
Die 2 zeigt eine Wickelspule 10 mit einem ebenfalls zylindrischen Wickelkern 11 und zwei senkrecht dazu stehenden Seitenflanschen 12, 13. Die Über gangsbereiche 14, 15 zwischen dem Wickelkern 11 und den Seitenflanschen 12, 13 verlaufen bei dieser Wickelspule 10 in Kreisbögen mit relativ großen Radien.
Die Wickelspule 10 nach der 3 hat einen konischen Wickelkern 11. Die Übergangsbereiche 14, 15 zwischen dem Wickelkern 11 und den Seitenflanschen 12, 13. verlaufen ebenfalls in Kreisbögen mit relativ großen Radien. Ferner sind die Außendurchmesser der beiden Seitenflansche 12, 13 unterschiedlich, jedoch um einen gleichen Betrag gegenüber den Endbereichen des Wickelkernes 11 vergrößert. Wie die 3 deutlich zeigt, sind die Außendurchmesser der beiden Seitenflansche 12, 13 kleiner als die doppelten Durchmesser der Endbereiche des Wickelkernes 11.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass die Übergangsbereiche 14, 15 zwischen den schräg oder rechtwinklig zum Wickelkern 11 stehenden Seitenflansche 12, 13 kantenfrei bzw. in einem Bogen verlaufen, damit gegenüber scharfkantigen Übergangsbereichen die Spannungsspitzen zumindest vermindert werden.

Claims

Wickelspule (10) für band- oder fadenförmiges Wickelgut, die einen Wickelkern und zwei stirnseitige, den Wickelraum begrenzende Seitenflansche (12, 13) aufweist, die schräg oder senkrecht zur Mittellängsachse des Wickelkernes (11) stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche zwischen den stirnseitigen Seitenflanschen (12, 13) und dem Wickelkern (11) kantenfrei ausgebildet sind.
Wickelspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche (14, 15) in einem Bogen, vorzugsweise in einem Kreisbogen verlaufen.
Wickelspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche (14, 15) als Hohlkehle ausgebildet sind.
Wickelspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche (14, 15) ballig verlaufen.
Wickelspule nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radien der Kreisbögen vorzugsweise zwischen 20 % und 60 % des Wickelkerndurchmessers liegen.
Wickelspule nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbögen der Übergangsbereiche (14, 15) oder die balligen Übergangsbereiche (14, 15) sich bis in die äußeren Randbereiche der Seitenflansche (12, 13) erstrecken.
Wickelspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (11) konisch ausgebildet ist.
Wickelspule nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendurchmesser der beiden Seitenflansche (12, 13) kleiner sind als die doppelten Durchmesser der Endbereiche des Wickelkernes (11).
Wickelspule nach einen oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelspule (10) aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt ist.