DE2525456B2 - Vorrichtung zum wahlweisen Herstellen von Spulen runder oder eckiger Form für Transformatoren, Drosselspulen und andere Bauelemente - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum wahlweisen Herstellen von Spulen runder oder eckiger Form für Transformatoren, Drosselspulen und andere Bauelemente, bei welcher die von einer Vorratsspule ablaufende Leiterbahn über Steuer- und Umlenkwalzen auf die jeweilige Schablone eines Spulenaufwicklers aufläuft.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB 8 39 128 bekannt Aus der US 21 59 635 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Spulen eckiger Form und aus der DT-AS 55 384 eine Vorrichtung zum Herstellen von Spulen runder Form bekannt, die beide einen dem Spulenaufwickler vorgeordneten in einem höhenverstellbaren Träger angeordnete Umlenkwelle aufweisen, die zur Einstellung der Drahtspannung dient. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art läuft die Leiterbahn über eine dem Spulenaufwickler vorgeordnete Umlenkrolle angenähert waagerecht oder unter einem bestimmten Winkel von oben her auf die Wickelschablone auf, derart, daß auf die Umlenkrolle noch eine Vertikalkomponente der in der Leiterbahn wirksamen resultierenden Zugkraft einwirkt. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Führung der Leiterbahn sich zwar für das Wickeln von Spulen runder Form eignet, im Falle der Herstellung von eckigen Spulen jedoch nur unbefriedigende Ergebnisse erzielt werden. Das letztere deshalb, weil sich eine exakte Anlage der Spulenwindungen an die ebenen Seitenflächen der eckigen Wickelschablone nicht erzielen läßt, auch wenn der Wickelzug über das übliche Maß hinaus erhöht wird. Daher sind die Maßhaltigkeit der Spulen wie auch der Füllfaktor so unzulänglich, daß die Verwendung solcher Spulen ausscheidet.

Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konzeption zu finden, die neben der Hersteilung von Spulen runder Form insbesondere auch gewährleistet, daß einwandfreie Spulen eckiger Form gewickelt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Spulenaufwicider eine in einem höhenverstellbaren Träger seitlich ausschwenkbar angeordnete und gegen Rückstellkräfte axial begrenzt auslenkbare Umlenkwelle räumlich vorgeordnet ist, deren vertikaler Verstellbereich angenähert von oberhalb der Anlaufebene der Leiterbahn bis unterhalb des Spulenwicklers reicht und daß deren Einstellage jeweils so gewählt ist, daß die Leiterbahn beim Wickeln von Rundspulen über die Umlenkwelle von oben her und beim Wickeln von eckigen Spulen über die Umlenkwelle von unten her zur jeweiligen Wickelschablone geführt ist.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welche den relevanten Bereich der Wickelvorrichtung schematisch wiedergibt, und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 die Einstellung der Umlenkwelle beim Wickeln von Rechteckspulen,

F i g. 2 den räumlichen Lagebereich der Umlenkwelle beim Wickeln von Rundspulen.

Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, läuft die Leiterbahn 1 von einer Vorratsrolle 2 ab, welche, um den erforderlichen Bandzug zu erhalten, der Einwirkung einer Bremskraft unterworfen ist. Die Leiterbahn 1 gelangt über eine oder mehrere, deren exakte seitliche Ausrichtung gewährleistende Steuerwalzen 3, 4 und gegebenenfalls noch dazwischen angeordneten Führungsrollen zur Umlenkwelle 5, die in einem höhenverstellbaren Träger 6 seitlich verschwenkbar angeordnet ist und gegen die Rückstellkraft von beidseitig angebrachten, nicht gezeichneten Druckfedern axial in Grenzen verschiebbar ist. Damit ist auch in diesem Abschnitt noch die Möglichkeit gegeben, die Leiterbahn seitlich auszurichten.

Fig. 1 zeigt angenähert den räumlichen Lagebereich der Umlenkwelle 5 beim Wickeln von rechteckigen Spulen. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, liegt die Umlenkwelle 5 unterhalb der Achse 7 der Wickelspindel 8, auf welcher die Wickelschablone 9 angeordnet ist. Damit läuft die Leiterbahn 1, die Umlenkwelle 5 entgegen dem Uhrzeigersinn umschlingend, von unten her auf die Wickelschablone auf und wird von dieser im Uhrzeigersinn mitgenommen.

Mit dieser Lageeinstellung der Umlenkwelle 5 in Verbindung mit einem hinreichenden Bandzug ist gewährleistet, daß sich im Bereich zwischen Umlenkwelle 5 und Stirnseite der Wickelschablone eine leicht konkave Auflaufform der Leiterbahn 1 ergibt, welche Voraussetzung ist für eine maßhaltige Spule mit hohem

Füllfaktor. Diese Auflaufform wird dann sichtbar, wenn der Wicklung unter einen Mindestwert absinkt oder ganz wegfällt.

Wie die F i g. 2 zeigt, befindet sich die Umlenkwelle 5 beim Wickeln von Rundspulen mindestens soweit oberhalb des aus der Wickelspindel 8 und der Wickelschablone 10 gebildeten Spulenaufwicklers, daß die in der Leiterbahn 1 wirksame Bandspannung noch eine Vertikalkomponente K_v erzeugt. Die Leiterbahn läuft also die Umlenkwelle 5 im Uhrzeigersinn umschlingend von oben her auf die Wickelschablone 10 auf, und zwar in einem Bereich, der oberhalb des durch die Tangente 11 definierten Scheitelpunkts 12 liegt.

Je nach Spulengröße und den sonstigen Anforderungen werden der spezifische Bandzug, die Höhenlage der Umlenkrolle, deren seitlicher Ausschwenkwinkel und gegebenenfalls auch deren Durchmesser so gewählt, daß die Leiterbahn die Umlenkwelle unter einem solchen Winkel umschlingt, daß jeweils eine maßhaltige Spule mit optimalem Fiillfaktor erhalten wird. Wie die Erfahrung gezeigt hat, reicht im Normalfall ein seitlicher Ausschwenkwinkel der Umlenkwelle, bezogen auf die Vertikale, um ± 35° aus und für den Durchmesser der Umlenkwelle hat sich ein Wert < dem Durchmesser in der ihr vorgelagerten Steuerwalze als vorteilhaft erwiesen. In Verbindung mit dem vertikalen Verstellweg der Umienkwelle ergibt sich somit ein breites s Spektrum bezüglich des Auflaufwinkels der Leiterbahn auf die betreffende Wickelschablone. Als besonders günstig hat sich dabei eine solche Wahl des Bandzuges erwiesen, daß sich bleibende Verformungen der jeweiligen Leiterbahn ergeben. Diese Verformungen müssen im Falle des Wickeins einer eckigen Spule mindestens leicht konkaven und bei der Herstellung von Rundspulen leicht konvexen Verlauf haben.

Die jeweiligen Einstelldaten richten sich nach der Materialbeschaffenheit und nach den Abmessungen der betreffenden Leiterbahn. Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist dabei der, daß die Umlenkwelle 5 auch während des Wickelvorgangs sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung verstellbar sowie auch ausschwenkbar ist. Damit lassen sich die jeweiligen Kräfteverhältnisse gegebenenfalls im Sinne einer Optimierung des Wickelvorgangs ohne Betriebsunterbrechung variieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum wahlweisen Herstellen von Spulen runder oder eckiger Form für Transformatoren, Drosselspulen und andere Bauelemente, bei der die von einer Vorratsspule ablaufende Leiterbahn über Steuer- und Umlenkwalzen auf die jeweilige Schablone eines Spulenaufwicklers aufläuft, d a durch gekennzeichnet, daß dem Spulenaufwickler eine in einem höhenverstellbaren Träger (6) seitlich ausschwenkbar angeordnete und gegen Rückstellkräfte axial begrenzt auslenkbare Umlenkwelle (5) räumlich vorgeordnet ist, deren vertikaler Verstellbereich angenähert von oberhalb der Anlaufebene der Leiterbahn (1) bis unterhalb des Spulenwicklers reicht und daß deren Einstellage jeweils so gewählt ist, daß die Leiterbahn beim Wickeln von Rundspulen über die Umlenkwelle (5) von oben her und beim Wickeln von eckigen Spulen über die Umlenkwelle von unten her zur jeweiligen M Wickelschablone (10,9) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Einstellage der Umlenkwelle (5) beim Wickeln von Rundspulen, daß der Auflaufbereich der Leiterbahn (1) auf die Wickelschablone (10) oberhalb eines Scheitelpunktes (12) liegt, in dem eine horizontale Tangente den oberen Teil der Wickelschablone (10) berührt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn (1) beim Wickeln von eckigen Spulen an den oberen der Steuerwalze (4) zugewandten Teil der Wickelschablone (9) auf diese aufläuft

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwelle (5) einen geringeren Durchmesser aufweist als die dieser ve „eordnete Steuerwalze (4).

5. Verrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwelle (5) auch während des Wickelvorgangs in vertikaler und horizontaler Richtung verstellbar sowie ausschwenkbar ist.