DE2330301A1

DE2330301A1 - Verfahren zum wickeln von spulen, insbesondere fuer elektromagnetische relais

Info

Publication number: DE2330301A1
Application number: DE19732330301
Authority: DE
Inventors: Helmut Bruch; Josef Kern
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-06-14
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2330301C3; DE2330301B2; BR7404781D0

Description

SIEMEIiS AKTIENGSSELLSCHAFf München 2, H M 1973

Berlin und München Wittelsbacherplatz 2

VPA73/6094

Verfahren zum Wickeln von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais, auf Spulenkörper, mit an Endflanschen derselben angeordneten, der Aufnahme von Spulendrahtenden dienenden Anschlußelementen, die zur Zugentlastung der Drahtenden in Richtung auf die Spulenoberfläche abgebogen werden.

Im Rahmen eines derartigen Verfahrens, bei dem während des eigentlichen Wickelns der Spule der auf einen Wickeldorn aufgesetzte Spulenkörper oder eine Drahtführungsvorrichtung rotiert, kann das Anwiekeln der Spulendrahtenden an die Anschluß elemente automatisch oder von Hand erfolgen. In beiden fällen steht dabei das Spulendrahtende unter einer gewissen Vorspannung, die im Fall des vollautomatischen Anwickelns in ihrer Größe meist identisch mit der eigentlichen Wickelspannung des Drahtes ist. Um eine Oberbeanspruchung der Drahtenden infolge von Wärmespannungen im Betrieb bzw. ein Abreißen der Drahtenden, die verhältnismäßig frei zugänglich sind, zu verhindern, werden die Anschlußelemente in Richtung auf die Spulenoberfläche abgebogen.

Sofern die Anschlußelemente eine verhältnismäßig große Längsausdehnung haben - was insbesondere im Hinblick auf weitestgehende Freizügigkeit bezüglich Ausgestaltung und Punktion der eigentlichen Anwiekölvorrichtung von Vorteil ist - und die Anschlußelemente verhältnismäßig weit umgebogen werden -

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um das Drahtende möglichst nahe an die Spulenoberfläche heranzubringen - ist nach Beendigung des Abbiegevorganges der Abstand vom Ablaufpunkt des Drahtendes an der Spulenoberfläche bis zum Anwickelort am Anschlußelement erheblich verkürzt, so daß eine entsprechend große unbelastete Drahtschlaufe entsteht. Diese Drahtschlaufe ist in ihrer lage Undefiniert und kann daher durch ihre freie Beweglichkeit und die damit unter Umständen verbundene Reibbeanspruchung Drahtrisse begünstigen. Um dies zu verhindern, hat man bei Spulen ohne Spulenkörper bereits vorgesehen, den Ort des Ablaufens des Drahtendes von der Spulenoberfläche mit Klebstoff zu versehen, so daß eine definierte Lage des Spulendrahtendes in diesem Bereich gegeben ist. ELn solcher zusätzlicher Arbeitsgang und die damit verbundene Gefahr der Verunreinigung anderer Bestandteile elektromagnetischer Relais mit Klebstoff wird erfindungsgemäß dadurch eliminiert, daß die Anschlußelemente derart abgebogen werden, daß während des Abbiegevorgangs der senkrecht zur Spulenachse gemessene Abstand zwischen den Ans chluß elementen und der Spulenachse stetig anwächst.

Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen, daß die Abbiegung nicht parallel zur Spulenachse, sondern gegenüber dieser geneigt verläuft. Dabei ist es möglich, die Anschlußelemente in einer der Spulenachse parallelen Ebene anzuordnen und während des Abbiegens schräg aus dieser Ebene auszuschwenken;, als besonders vorteilhaft ist jedoch anzusehen, daß die Anschlußelemente innerhalb einer gegen die Spulenachse unter einen bestimmten Winkel geneigten Ebene angeordnet sind und. innerhalb dieser Ebene abgebogen werden. Der Neigungswinkel dieser Ebene gegenüber der Spulenachse wird dabei unter Berücksichtigung der Länge der Anschlußelemente,des Abbiegewinkels und des gewünschten Ausmaßes der Zugentlastung bestirnt. Durch entsprechende Schrägstellung der Anschlußelemente gegenüber der Spulenachse läßt sich also für beliebige gewünschte Abbiegewinkel in weiten Grenzen jedes gewünschte . Ausaaß an Zugentlastung einstellen.

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•Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß die Anschlußelemente bereits vor ihrer Anbringung an den Endflanschen durch eine geringfügige Vorbiegung an entsprechender Stelle eine definierte Biegeachse erhalten. Sofern die Anschlußelemente Teile von flächenhaft ausgeprägten größeren Kontakten Bind, können die Biegeachsen auch durch entsprechend schräg verlaufende Kanten der Kontaktfahnen im Bereich der abzweigenden Anschlußelemente vorbestimmt sein.

Pas eigentliche Abbiegen der Anschlußelemente kann bei definiert vorbestimmten Biegeachsen so erfolgen, daß die auf das Anschlußelement ausgeübte Kraft spulenachsenparallel ausgerichtet ist. Es ist allerdings als vorteilhaft anzusehen, eine Vorrichtung zum Abbiegen der Anschlußelemente derartig anzuordnen, daß sie um eine zumindest annähernd parallel zur Biegeachse verlaufende Werkzeugachse schwenkbar ist. Genau definierte Verhältnisse und vor allen Dingen die Eliminierung von Relativbewegungen zwischen dem Biegewerkzeug und den Anschlußelementen werden gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Werkzeugachse unmittelbar in Flucht mit der Biegeachse gelegen ist.

Die Erfindung wird anhand der Figur veranschaulicht, die ein von einer Kontaktfahne abzweigendes Anschlußelement in der abgebogenen und in der - gestrichelt eingezeichneten - Ruhelage zeigt. Die auf den von den Planschen P begrenzten Spulenkörper gewickelte Spule führt mit dem Drahtende E zum Anschlußelement A und ist an diesem durch Umwickeln und Abtrennen des Drahtes S befestigt. Durch den Vergleich der beiden dargestellten Lagen des Anschlußelementes A wird der Effekt der Zugentlastung des Drahtendes S verdeutlicht.

Am Ort der Abbiegung des Anschlußelementes A von der eigentlichen Kontaktfahne K sind die drei Koordinatenrichtungen x, y, ζ eines orthogonalen Koordinatensystems gestrichelt

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eingezeichnet, wobei die Koordinatenrichtung ζ die zur Zeichenebene senkrechte Richtung repräsentiert. Für den Herausbiegevorgang des Änschlußelementes A aus der x-y-Ebene in z-Richtung wird dabei der Winkel φ definiert, während die Schrägstellung des Anschlußelementes A innerhalb der x-y-Ebene gegenüber der y-Koordinate durch den Winkel α gegeben ist .Wenn für den Abstand zwischen dem Fußpunkt der Abbiegung und der eigentlichen Anwickelsteile die länge h angenommen wird, ergibt sich der geometrische Ort der Anwi ekel st eile während des Abbiegens durch die Koordinaten: χ = - h * since · cos<p
y = h · cosa · cosf
z= h · sincp

Setzt man den Nullpunkt des Koordinatensystems mit dem Ablaufpunkt des Drahtendes E von der Spulenoberfläche gleich und weist man dem Fußpunkt der Abbiegung die Koordinatenwerte X, Y, Z zu, so ergibt sich der Abstand zwischen dem Ablaufpunkt und der Anwi ekelst eile mittels der Bestimmungsgleichung: I² = (X + x)² + (Y +y)² + (Z + z)²

nach Einsetzen der Abhängkeiten von x, y, ζ und unter zwei-

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maliger Ausnutzung des Additionstheorems sin ω + cos ω = 1 folgendermaßen:

I² - X² - Y² - Z² - h² - 2hZ sin<p = 2hcos<p (Y cosa - X sina) Für beliebige Winkel φ und α lassen sich dadurch die Abstände zwischen dem Ablaufort und der Anwiekelsteile des Drahtendes E bestimmen bzw. für einen definierten Abstand ist durch Variation einer oder mehrerer der übrigen Variablen dieses gewünschte Ausmaß der Zugentlastung definiert einstellbar.

7 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

( 1J Verfahren zum Wickeln von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais, auf Spulenkörper mit an Endflanschen derselben angeordneten, der Aufnahme von Spulendrahtenden dienenden Anschlußelementen, die zur Zugentlastung der Drahtenden in Richtung auf die Spulenoberfläche abgebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (A) derart abgebogen werden, daß während des Abbiegevorgangs der senkrecht zur Spulenachse gemessene Abstand zwischen den Anschlußelementen (A) und der Spulenachse stetig anwächst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente im nichtabgebogenen Zustand in einer zur Spulenachse parallelen Ebene gelegen sind und während des Abbiegens schräg aus dieser Ebene ausgeschwenkt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (A) innerhalb einer gegen die Spulenachse unter einem unter Berücksichtigung der Länge der Anschlußelemente (A), des Abbiegewinkels (φ) und des gewünschten Ausmaßes der Zugentlastung bestimmten Winkel (α) geneigten Ebene angeordnet sind und innerhalb dieser Ebene abgebogen werden.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachse der Anschlußelemente durch entsprechende Vorbiegung derselben definiert ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (A) tragende Kontakt-fahnen (K) im Bereich der Anschlußelemente (A) mit den jeweiligen Biegeachsen parallel verlaufende Kanten aufweisen.

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6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 "bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Biegewerkzeug um eine zumindest annähernd parallel zur Biegeachse verlaufende Werkzeugachse schwenkbar ist und im oberen Bereich der Anschlußelemente angreift.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugachse in Flucht mit der Biegeachse liegt.

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