DE2330301C3

DE2330301C3 - Verfahren zum Einstellen der Zugentlastung von Spulendrahtenden von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais

Info

Publication number: DE2330301C3
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: 1979-01-18
Also published as: BR7404781D0; DE2330301A1; DE2330301B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Einstellen der Zugentlastung von .Spulendrahtenden von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais, deren Spulenkörper au Endflansdicn derselben angeordnete, der Aufnahme der Spulendrahtenden dienende Anschlußelemente aufweisen, die zur Zugentlastung der Drahtenden in Richtung auf die Spulenoberfläche abgebogen werden. Ein derartiges Verfahren ist aus dem DE-(JM 7 224006 bekannt.

Im Rahmen eines derartigen Verfahrens, bei dem während des eigentlichen Wickeins der Spule der auf einen Wickeldorn aufgesetzte Spulenkörper oder eine Drahtführungsvorrichtung rotiert, kann das Anwikkelnder Spulendrahtenden an die Anschlußelemente automatisch oder von Hand erfolgen. In beiden Fällen steht dabei das Spulendrahtende unter einer gewissen Vorspannung, die im Fall des vollautomatischen Anwickclns in ihrer Größe meist identisch mit der eigentlichen Wickelspannung des Drahtes ist. Um eine Überbeanspruchung der Drahtenden infolge von Wärmespannungen im Beirieb bzw. ein Abreißen der Drahtenden, die verhältnismäßig frei zugänglich sind, /u verhindern, werden die Anschlußeleinente in Richtung auf die Spuleiioberfläche abgebogen.

Sofern die Anschlußelemente eine verhältnismäßig große Lüngsausikhnung haben - was insbesondere· im Hinblick auf weitestgehende Freizügigkeit bezüglich Ausgestaltung und Funktion der eigentlichen Anwikkelvorrichtung von Vorteil ist - und die Anschlußelemente verhältnismäßig weit umgebogen werden - 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 Anwik-

kelortam Anschlußelement erheblich verkürzt, so daß eine entsprechend große unbelastete Drahtschlaufe entsteht. Zum Beispiel bestehen bei der aus dem DE-CJM 7224006 bekannten Spule die Anschlußeleniente aus L-förmigen Stiften, wobei die kürzeren Schenkel das Drahtende aufnehmen und anschließend durch Dreliungdes längeren Schenkels um-etwa 90" C verschwenkt werden. Dabei bleibt nur die zum längeren Schenkel parallele Abstandskomponente unverändert, während die spulenachsenparallele Abstandskomponeme und die zu diesen beiden senkrechte Ahstandskomponente verringert werden.

Diese Anordnung ist mit einer gewissen Beschränf'ung der Freizügigkeit in der Wahl der Lage, Form und Länge der Anschlußelemente verbunden. Sofern lxiispielsweise für automatische Fertigungsvorrichtungen möglichst weit von der gefährdeten Spulenoberfläche entfernt gelegene und möglichst lunge Anschlußelemente — zur besseren Positionierung und freizügigerem Verfahren von Anwiekelköpfen bzw. zur problemlosen Beschickung von automatisiert betriebenen Lötbädern - gefordert sind, gelingt es mit der bekannten Anordnung nicht, definierte Drahtlosen in dem Sinne zu erzeugen, daß bei großen Verschwenkbewegungen des Anschlußelemeiites nur geringfügig ausgeprägte Drahtlosen entstehen.

Größere unbelastete Drahtschlaufen sind aber in ihrer Lage Undefiniert und können 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 Spulendrahlendes in diesem Bereich gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne zusätzliche Arbeitsgänge Drahtlosen in definierter Lage und Länge bei weitestgehender Freizügigkeit in der Bemessung der Länge und der Wahl des Ortes der Anschlußelemcnte zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußelemente innerhalb einer unter einem bestimmten Neigungswinkel gegen die Spulenachse geneigten Ebene abgebogen werden, wobei der Neigungswinkel unter Berücksichtigung der Länge der Anschlußelemente, des Abbiegewinkels und des gewünschten Ausmaßes der Zugentlastung bestimmt wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Abbiegung nicht parallel zur Spulenachse, sondern gegenüber dieser geneigt verläuft. Dabei ist es beispielsweise möglich, die Anschlußelemente in einer der Spulenachse parallelen Ebene anzuordnen und während des Abbiegens schräg aus dieser Ebene auszuschwenken.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Anschlußclemente innerhalb der gegen die Spulenachse unter einem bestimmten Winkel geneigten Ebene angeordnet und innerhalb dieser Ebene biegbar sind. Durch entsprechende Schrägstellung der Anschlußelemente gegenüber der Spulenachse läßt sich also für beliebige gewünschte Abbiegewinkel in weiten Grenzen jedes gewünschte Ausmaß an Zugentlastung einstellen.

[■ine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß die Biegeachse der Anschlußelemente durch entsprechende Vorbiegung derselben definiert ist. Sofern die An-

schaltelemente Teile von fläehenhafl ausgeprägten größeren Kontakten sind, können beispielsweise die Biegeachsen auch durch entsprechend schräg verlaufende Kanten der Kontaktfahneu im Bereich der abzweigenden Anschlußelemente vorbestimmt sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand 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 Flanschen F begrenzten Spulenkörper gewickelte Spule führt mit dem Drahtende E zum Anschlußelement A und ist an diesem durch Umwickeln und Abtrennen des Drahtes E befestigt. Durch den Vergleich der beiden dargestellten Lagen des Anschliißelementes A wird der Effekt der Zugentlastung des Drahtendes E verdeutlicht.

Am Ort der Abbiegung des AnschluUclcmentcs A von der eigentlichen Kontaktfahne K sind die drei Koordinatenrichtungen x, y, ζ eines orthogonalen Koordinatensystems gestrichelt eingezeichivri, wobei die Koordinatenrichtung ζ die zur Zeichenebene senkrechte Richtung repräsentiert. Für den Herausbiegevorgang des Anschlußelementes A aus der x-y-Ebene in z-Richtung wird dabei der Winkel ψ definiert, während die Schrägstellung des Anschlußelementes A innerhalb der .v-y-Ebene gegenüber der y-Koordinate durch den Winkel ti gegeben ist. Wenn für den Abstand zwischen dem Fulipunkt der Abbiegung und der eigentlichen Anwickelstelle die Länge h angenommen wird, ergibt sich der geometrische On der Anwickelstelle während des Abbiegens durch die

Ί Koordinaten;
.v = —/(-sin tt -cos ψ
V = //¹COS(J¹COS(Jr'
2 = /r sin r/'

Setzt man den Nullpunkt des Koordinatensystems

in mit dem Ablaufpunkt des Drahtendes /·.' von der Spulenoberfläche gleich und weist man dem Fußpimkt der Abbiegung die Koordinatenwerte A', >', Z zu, so ergibt sich der Abstand zwischen dem Ahluufpunkt und der Anwickelstelle mittels der Bestimmungsglei-ί chung:

r = (X+x) + (Y+yY + (Z + zY
nach Einsetzen der Abhängigkeiten von v, >', ζ und unter zweimaliger Ausnutzung des Additionstheorems siir ω + cos² w= 1 folgendermaßen:

-'"ι I¹ - X¹ - >'- - Ζ' - Ir - 2liZ*,n<r = 2/icos«/
( Y cos« — X sin ft)

Für beliebige Winkel (/' und n lassen sich dadurch die Abstände zwischen dem Ablaufort uii'.l der Anwickelstelle des Drahtendes E bestimmen bzw.

i~> für einen definierten Abstand ist durch Variation einer oder mehrerer der übrigen Variablen dieses gewünschte Ausmaß der Zugentlastung definiert einstellbar.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims

Patentanspruch e:

1. Verfahren zum Einstellen ikr Zugentlastung von Spulendrahtenden von Spulen, insbesondere für elektromagnetische Relais, deren Spulenkörper an Endflanschen derselben angeordnete, der Aufnahme der Spulendrahtenden dienende AnschiuLSelemente aufweisen, die zur Zugentlastung der Drahtenden in Richtung auf die Spulenoberfläche abgebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (Λ) innerhalb einer unter einem bestimmten Neigungswinke! («) gegen die Spulenachse geneigten Ebene abgebogen werden, wobei der Neigungswinkel («) unter Berücksichtigung der Länge der AnschluÜelemente (/-I), des Abbiegewinkels und des gewünschten Ausmaßes der Zugentlastung bestimm l wird.

2. Spulenkörper zur Verwendung im Rahmen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (/I) innerhalb der gegen die Spulenachse unter dem Neigungswinkel («) geneigten Ebene ungeordnet und innerhalb dieser Ebene biegbar sind.

3. Spulenkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeach.se der Anschlußelemente (A) durch entsprechende Vorbiegung derselben definiert ist.