DE2427517A1

DE2427517A1 - Vorrichtung zum wickeln von toroidablenkspulen

Info

Publication number: DE2427517A1
Application number: DE19742427517
Authority: DE
Inventors: Edgard Emile Charles Rossaert
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1975-01-23
Also published as: FR2234642B1; JPS5036954A; GB1477515A; NL7308700A; JPS5731252B2; IT1014321B; FR2234642A1; BE816623A; CA1015728A; US3971516A

Description

PHNT.6979. WIJN^T/EVH.

DipL-Ing/F.-J. KUPFERMANN Patentanwalt

Anmelder: N. V. Philips' Gbsilanips/vfabri&ksn

Akte No. KDJ 6979
Anmeldung vom: 6o6o74·

Vorrichtung zum Wickeln von Toroidablenkspulen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln von Toroidablenkspulen, insbesondere zum Schrägwickeln derartiger Spulen, welche Spulen einen Toroidkern enthalten, wobei die Vorrichtung mit einem drehbaren Wickelrad mit einer Drahtablauf- und Bremsvorrichtung versehen ist, welches Rad mit einem herausnehmbaren Teil versehen ist, wodurch der Kern eingebracht werden kann, wobei die Vorrichtung weiter mit Mitteln zum Festhalten und Drehen des Kerns sowie mit einem ersten Drahtführer an der Stelle der Stirnfläche des Kerns mit dem geringeren Durchmesser versehen ist.

Eine Vorrichtung der obengenannten Art ist aus der USA-Patentschrift 3 559 899 bekannt. Bei dieser bekannten

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Vorrichtung kann ein Toroidkern mit Wicklungen versehen werden, die je in einer Ebene liegen, die durch die Achse des Kerns geht. Schräge Wicklungen, d.h. Wicklungen in Ebenen, die die Achse des Kerns schneiden, lassen sich mit dieser Maschine praktisch nicht anbringen. Unter Umständen kann es zum Erhalten der gewünschten Magnetfelder erwünscht sein, die Wicklungen schräg auf dem Kern anzubringen.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Vorrichtung zum Wickeln von Tox'oidspulen zu schaffen, mit der es möglich ist, schräge sowie gerade Wicklungen in jedem gewünschten Muster und mit der erforderlichen Genauigkeit -auf einem Kern anzubringen. .

■ Dazu weist die erfindungsgemässe Vorrichtung das Kennzeichen auf, dass wenigstens an der Stelle der Endfläche des Kerns mit dem grösseren Durchmesser ein zweiter Drahtführer angeordnet ist und zwar auf einer ringförmigen Platte, die um dieselbe Achse wie die des Kerns drehbar ist, welcher Drahtführer durch zwei' vom Kernrand ausfächernden Drahtfängern gebildet ist, die derart seitlich ausfächern, dass in jeder Stellung des Drahtführers einer der Drahtfänger die Ebene, in der das Wickelrad liegt, schneidet.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung kann durch Anordnung des zweiten Drahtführers an der gewünschten Stelle des Umfanges des Kerns der Draht an jeder gewünschten Stelle der Stirnfläche mit dom grösseren Durchmesser genau ausgerichtet werden. Von diesem Punkt an läuft der Draht über

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den Kern zum ersten Drahtführer, der den Draht an eine Stelle der anderen Stirnfläche des Kerns legt. Diese Stelle liegt immer in der Ebene des Wickelrades. Auf diese" Weise lässt sich sehr genau jeder gewünschte" Verlauf der Wicklungen erhalten, es lassen sich also schräge sowie gerade Wicklungen legen.

Um zu gewährleisten, dass der Draht an' die richtige Stelle der Stirnfläche mit dem geringeren Durchmesser gelangt, ist der erste Drahtführer nach einer weiteren günstigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung um eine Achse drehbar, die in der Ebene des Wickelrades liegt und den Aussenumfang der betreffenden Endfläche des Kerns nahezu berührt, wobei die beiden Drahtführer derart miteinander gekuppelt sind, dass der Einlauf des ersten Drahtführers immer in Richtung des zweiten Drahtführers zeigt.

Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der mit einer bestimmten Schräge eintreffende Draht an die richtige Stelle der Stirnfläche gelangt. Bei einer festen Anordnung des ersten Drahtführers würde bei grössereri Schrägen gewiss die Gefahr bestehen, dass der Draht nicht gut ankommt.

Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist der zweite Drahtführer mit einer Antriebsvorrichtung verbunden, die diesen Drahtführer entsprechend einem einstellbaren Programm gegenüber dem Kern ausrichten kann.

Eine andere Aus fülirungs form der erfindungsgemässen Vorrichtung wird dadux'ch gekenn ze i c line t, dass der erste

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Drahtführer durch zwei in einigem Abstand voneinander sich parallel erstreckende erste Konstruktionsteile gebildet ist, die, je um eine erste Achse, die quer auf der Ebene des Wickelrades steht, drehbar, mit einem weiteren Konstruktionsteil verbunden sind, der um eine gemeinsame in der Ebene des Wickelrades liegende zweite Achse drehbar in einem Joch gelagert ist, das in der Achsrichtung der Kerns an einer oder mehreren Führungen entlang beweglich ist und weiter mit einer Anzahl Rollen versehen ist, die den oberen Rand des Kerns andrücken können, wobei die weiteren Konstruktionsteile mit einer ringförmigen Platte verbunden sind, die mit dem zweiten Drahtführer gekuppelt ist und wobei die ersten Konstruktionsteile mit einem Hebel verbunden sind, der durch einen Antrieb um die erste Achse schwenkbar ist.

Damit der Kern gedreht werden kann ist die Vorrichtung mit einem Motor versehen, der entsprechend einem einstellbaren Programm ein Zahnrad, ein Zahnstangen- bzw. Zahnriemen-" getriebe antreiben kann, wobei das Zahnrad, die Zahnstange bzw, der Zahnriemen in einem auf dem Kern befestigten Zahnkranz eingreifen kann. Auf diese Weise ist äusserst genau eine digitale Steuerung der Kernverschiebung möglich.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wird dadurch gekennzeichnet, dass über denjenigen Teil der Bahn des Vickelrades, an dem der Draht beim Anbringen auf der Innenoberfläche des Kerns ablauft, sich in einem einstellbaren Abstand vom Innenumfang des Wickelrades zvei

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Teile von Ringen erstrecken, zwischen denen der Draht geführt werden kann und von welchen Ri.ngen die einander zugewandten Seiten abgerundet verlaufen.

Bei richtiger Einstellung· und Form dieser Ringe wird der Draht derart geführt, dass dieser sich auf der Innenoberfläche des Kerns als eine geodetische Linie, d.h. die kürzeste Linie zwischen den Auflegepunkten der oberen und unteren Stirnfläche, erstreckt. Der Vorteil dabei ist, dass die Drähte nicht verschieben und sich folglich auch nicht lockern können.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist derjenige Teil der beiden Ringe, der innerhalb des Kerns zu liegen kommt, mit dem anderen Teil der .Ringe gelenkig verbunden. Auf diese Weise kann dieser letzte wichtigste Teil der Ringe schnell an sich gegebenenfalls ändernde Umstände angepasst werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben, Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische schaubildliche Darstellung einer Wickelvorrichtung,

Fig. 2 eine detaillierte Draufsicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1 ·

Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält ein Wickelrad 1. und eine Vorratshaspel 2 einer bekannten Konstruktion, so dass die Konstruktion und Wirkungsweise derselben nicht näher erläutert wird.

Das Wickelrad 1 und die Vorratshaspel 2 sind über

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Führungsräder 3 in. ein Gestell 4 aufgenommen. Das Wickelrad ist mit einem Zahnkranz versehen, der über ein Ritzel mit einem Antriebsmotor 5 gekuppelt ist, während die Vorratshaspel 2 von einem Motor 6 über das Zahnrad 7 abgebremst bzw. angetrieben werden kann.

Das ¥ickelrad 1 und die Vorratshaspel 2 sind mit je einem ausklappbarem Teil 8, 9 versehen, wodurch ein Toroidkern aus beispielsweise Ferroxcube über das ¥ickelrad und die Vorratshaspel geschoben und auf die Rollen 11, 12 gestellt werden kann, die den Kern tragen und vor seitlichem Verschieben sichern.

Es sei bemerkt, dass bei diesem Anbringen des ^erns das Joch 14 mit allen daran befestigten Teilen von der Säule 15 losgekuppelt und um die Säule 16 weggeschwenkt ist. Der Kern 10 ist mit einem daran befestigten Zahnkranz 17 versehen, in dem ein mit dem Motor 19 verbundenes Zahnrad eingreift.

Ein ringförmiger Flansch 20 ist um den Zahnkranz drehbar angeordnet, wobei ein Teil dieses Flansches an der Aussenseite mit Zähnen 21 versehen ist. Ein Motor 22 kann mittels eines Zahnrades 23 den Flansch 20 verdrehen» Auf dem Flansch 20 ist ein Drahtführer angeordnet, der aus zwei flügeiförmigen Drahtfängern 24 und 25 besteht. Mit den dem Zahnkranz 17 zugewandten Seiten liegen die Drahtfänger und 25 praktisch an den Zähnen des Zahnkranzes 17 an. Die Flügel 24 und 25 fächern soweit auf beiden Seiten aus, dass

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in den äussersten Stellungen immer einer dieser Flügel noch die Ebene des Wickelrades 1 schneidet, so dass der vom Wickelrad ablaufende Draht immer an einem dieser Flügel gefangen und darüber dem Kern zugeführt wird,"

An der Oberseite wird der Kern durch eine Anzahl Rollen 26 angedrückt, die an einem Joch 14 befestigt sind, das längs der Säulen 15 und 16 in der Höhe einstellbar ist und wobei die Verbindung mit der Säule 15 unterbrochen werden kann, wonach das Joch i4 um die Säule 16 weggeschwenkt und der Kern ausgewechselt werden kann»

Das Joch 14 ist in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, wie mit dem Joch 1*l· eine Platte 27, die die mit einer zylinderförmigen Innenoberfläche versehenen Konstruktionsteile 28 trägt, verstellbar verbunden ist. In diese Kons-truktionsteile 28 sind die mit einer zylinderfcSrmigen Aussenoberflache versehenen Teile 29» die mit einem ringförmigen Flansch 30 verbunden sind, gelenkig aufgenommen. Mit den Teilen 29 ist ein Drahtführer 31 verbunden, der aus zwei Teilen 32 besteht, die um die Achse mit den Teilen 29 gelenkig gekuppelt sind. Die Teile 32 sind mit einem ringförmigen Flansch 3k verbunden.

Der mit den Teilen 29 verbundene ringförmige Flansch ruht auf der Platte 27 und kann über dieselbe gleiten, welche Platte auf dem Joch 14 liegt. Der Flansch 30 ist an der Stelle 35 über ein Stangengetriebe 36 mit dem Ring 20 verbunden, auf dem die Drahtführer 24, 25 befestigt sind.

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Durch diese Kupplung wird beim Verdrehten des Ringes 20 also bei Verschiebung der Drahtführer 2k, 25 auch der Drahtführer eine Verdrehung erfahren und zwar um die Achse 36, die durch Einstellung der Platte 27 derart ausgerichtet ist, dass diese Achse fast dem Aussenumfang des Ringes an der Oberseite des Kerns berührt. Durch diese Kupplung der beiden Drahtführer wird erreicht, dass bei jeder Lage der· Drahtführer 2k, 251 die den Winkel bestimmt, in dem die Wicklungen auf den Kern zu liegen kommen, der obere Drahtführer 31 eine Lage einnimmt, und zwar derart, dass der über die Innenoberfläche des Kerns eintreffende Draht leicht in die Rillen der Stirnfläche mit den kleineren Durclunesser einlaufen kaiin.

Um dafür zu sorgen, dass der Drahtführer 31 die Kernoberfläche oder den bereits gewickelten Draht berührt und der Abstand jeder dieser Flächen vom Drahtführer etwa konstant sein muss, damit eine gute Wirkung des Drahtführers gewährleistet ist, ist eine Vorkehrung getroffen, mit der der ringförmige Flansch 3k an der Stelle 37 etwas aufwärts bewegt werden kann. Dies hat zur Folge, dass die Teile 32 etwas um die Achse 33 drehen, so dass die Unterseite der Teile 32 immer im guten Abstand von dem darunter* liegenden Kern bzw. der Drahtoberfläche liegen werden.

Das Hebendes Flansches 3k kann auf vielerlei Weise erfolgen.

In der Vorrichtung nach der Zeichnung ist auf dem Flansch 3k ein kleiner Zylinder 38 angeordnet, in dem s±r\h

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ein Kolben 39 befindet, der über eine Kolbenstange mit dem Joch 14 fest verbunden ist. An die Zylinder 14 schliessen sich zwei Druckluftzuführungsleitungen 40 und 41 an, mit denen nach Wunsch Druck unter oder über dem Kolben zugelassen werden kann, so dass der Flansch 34 entweder abwärts oder aufwärts gedrückt wird.

Am Innenumfang des Wickelrades ist über denjenigen Teil des Rades, an dem der Draht beim Anbringen des Drahtes längs der Innenoberfläche des Kerns abläuft, ein weiterer Drahtführer 43 angeordnet, der durch zwei Ringe 44 und 45 gebildet ist, zwischen denen der Draht zum Kern läuft. Durch Einstellung dieser Ringe' auf den richtigen Abstand voneinander und vom Wickelring und durch eine gute Formgestaltung wir"d auf sehr einfache Weise erreicht, dass sich der Draht über die Innenoberfläche des Kerns entsprechend der geodetischen Linie erstreckt.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt.

Nach dem Anordnen des Kerns 20 in der Vorrichtung wird zunächst auf bekannte Weise die erforderliche Drahtmenge von der Haspel auf die Vorratshaspel 2 gewickelt.

Danach kann das Wickeln anfangen. Dabei läuft der Draht von dem Wickelrad 1 zum Kern, dabei aufgefangen von einem der Flügel 24 oder 25» der den Draht nach einer Stelle auf dem Zahnkranz 17 führt, und von dort läuft der Draht (nun vom Wickelrad zwischen den Ringen 44 und 45 hindurch) über die Innenoberfläche des Kerns zum Drahtführer 31» der

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den Draht an eine bestimmte Stelle der oberen Oberfläche des Kerns bringt. Von dort läuft der Draht wieder zum Zahnkranz

Der Motor 22 wird dabei entsprechend einem bestimmten Programm gesteuert, damit der Draht durch Ausrichten der Drahtführer 2h, 25 an eine gewünschte Stelle auf dem Zahkranz 17 gelegt wird. Von dieser Stelle an läuft der Draht immer zu den Drahtführern 31· Auf diese Weise kann nan nit jeder gewünschten Schräge die Wicklungen auf dem Kern anbringen.

Gewünschtenfalls kann man dabei die Schräge während des Wickelvorganges ändern.

Der Motor 19 mit dem Zahnrad 18 sorgt dafür, dass der Kern auch wieder entsprechend einem gewünschten Programm gedreht wird«

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Claims

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PATENTANSPRUECHE

1, Vorrichtung zum Vickeln von Toroidablenkspulen, insbesondere -zum Schrägwickeln derartiger Spulen, welche Spulen einen Toroidkern enthalten, wobe'i die Vorrichtung mit einem drehbaren Wickelrad mit einer Drahtablauf- und Bremsvorrichtung versehen ist, welches Rad mit einem herausnehmbaren Teil versehen ist, wodurch der Kern eingebracht werden kann, wobei die Vorrichtung weiter mit Mitteln zum Festhalten und Drehen des Kerns sowie mit einem ersten Drahtführer an der Stelle der Stirnfläche des Kerns mit dem kleineren Durchmesser versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an der Stelle der Endfläche des Kerns mit dem grösseren Durchmesser ein zweiter Drahtführer auf einer ringförmigen Platte angeordnet ist, die um dieselbe Achse wie der Kern drehbar ist, welcher Drahtführer durch zwei vom Kernrand ausfächernde Drahtfänger gebildet ist, die soweit seitlich ausfächern, dass in jeder Lage des Drahtführers einer der Drahtfänger die Ebene, in der das TCickelrad liegt, schneidet,

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drahtführer um eine Achse in der Ebene des WickeLrades drehbar ist und, den Aussenumfang der betreffenden Endflächen des Herns nahezu berührt, wobei die beiden Drahtführer derart miteinander gekuppelt sind, dass der Einlauf des ersten Drahtführers iuuner in Richtung des zweiten Drahtführ e r s zeigt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drahtführer mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, die diesen Drahtführer entsprechend einem einstellbaren Programm gegenüber dem Kern ausrichten kann,

k. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet ,dass der erste Drahtführer durch zwei in einigem Abstand voneinander parallel verlaufende erste Konstruktionsteile, die je um eine erste Achse drehbar sind, die quer auf der Ebene des Wickelrades steht, mit einem weiteren Konstruktionsteil verbunden sind, der um eine gemeinsame in der Ebene des Ifickelrades liegende zweite Achse drehbar gelagert ist und zwar in einem Joch, das in der Achsrichtung des Kerns an einer oder mehreren Führungen entlang bewegbar ist und weiter mit einer Anzahl Rollen versehen ist, die den oberen Rand des ^Kerns andrücken können, wobei die weiteren Konstruktionsteile mit einer ringförmigen Platte verbunden sind, die mit dem zweiten Drahtführer gekuppelt ist und die ersten Konstruktionsteile mit einem Hebel verbunden sind, der durch ein Getriebe um die erste Achse schwenkbar ist. 5« Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor vorhanden ist, der entsprechend einem bestimmten einstellbaren Programm, ein Zahnrad, ein Zahnstangen- bzw. Zahnriemengetriebe antreiben kann, das in einem auf dem Kern befestigten Zahnkranz eingreifen kann.

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6. Vorrichtung nach. Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, dass über denjenigen Teil der Bahn des Wickelrades, an dem der Draht beim Anbringen der Wicklung auf der Innenoberfläche des Kerns abläuft, sich in einem einstellbaren Abstand vom Innenumfang zwei Teile der Ringe erstrecken, zwischen denen der Draht geführt wird und deren einander zugewandten Seiten einen abgerundeten Verlauf aufweisen,

7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Teil der beiden Ringe der innerhalb des Kerns liegt, mit dem anderen Teil dieser Ringe gelenkig verbunden ist,

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