DE3513434A1 - Verfahren und vorrichtung zum bewickeln von spulen sowie nach dem verfahren bewickelte spule - Google Patents

Description

Beschreibung

1. Verfahren zum Bewickeln von Spulen, wobei ein aus Isolierstoff bestehender Spulenkörper mit verankerten Anschlußstiften in einer Aufnahmeeinrichtung befestigt wird, wobei mittels einer Wickelvorrichtung eine gewünschte Windungszahl an Spulendraht von einer Vorratsrolle abgezogen und in einem Wickelraum des Spulenkörpers aufge-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln von Spulen, wobei ein aus Isolierstoff bestehender Spu-5 lenkörper mit verankerten Anschlußstiften in einer Aufnahmeeinrichtung befestigt wird, wobei dann mittels einer Wickelvorrichtung eine gewünschte Windungszahl am Wickeldraht von einer Vorratsrolle abgezogen und in einem Wickelraum des Spulenkörpers aufgebracht

bracht wird und wobei zu Beginn des Wickelvor- io wird und wobei zu Beginn des Wickelvorgangs der gangs der Wicklungsanfang und nach Beendigung Wicklungsanfang und nach Beendigung des Wickelvorgangs das Wicklungsende an jeweils einen der Anschlußstifte angewickelt werden. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung

(13; 15; 26,27) aus der Schlaufe (14; 16; 28,29) des Spulendrahtes (11) auf dem Anschlußstift (2, 3; 22, 23) in Richtung auf dessen Verankerungsstelle verschoben werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Aufnahmeeinrichtung, einer Wickeleinrichtung sowie Abstandhaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstand-

des Wickelvorgangs das Wicklungsende an jeweils
einen der Anschlußstifte angewickelt werden, da durch gekennzeichnet, daß vor dem Beginn des
Wickelvorgangs ein nasenförmiger Abstandhalter 15 dieses Verfahrens sowie auf die Verwendung einer nach (13; 15; 26, 27) im Winkelbereich zwischen einem dem Verfahren bewickelten Spule, jeweiligen Anschlußstift (2,3; 22,23) und dem Spu- Beim Wickeln von Spulen muß der Spulendraht im-

lenkörper (1; 21) angeordnet wird, daß der Spulen- mer unter einer bestimmten Zugspannung stehen, um draht (11) nach dem Anwickeln des Wicklungsan- eine gleichmäßige Bewicklung sowie eine vorgegebene fangs (6) an den ersten Anschlußstift (2; 22) und/ 20 Füllung des Wickelraums im Spulenkörper zu gewähr- oder vor dem Anwickeln des Wicklungsendes (7) an leisten. Beim Anwickeln der Wicklungsanfänge und den zweiten Anschlußstift (3; 23) über den Abstand- Wicklungsenden an Anschlußstifte stehen diese ebenhalter (13; 15; 26, 27) unter Bildung einer dessen falls unter der gleichen Zugspannung, was jedoch beim Kontur angepaßten Schlaufe (14; 16; 28, 29) gelegt Einsatz einer derartigen Spule unerwünscht ist. Wenn wird und daß der Abstandhalter nach Beendigung 25 möglich, werden deshalb die im Spulenkörper eingebetdes Anwickelns aus der jeweils gebildeten Schlaufe teten Anschlußdrähte zur Zugentlastung des Spulengezogen wird, drahtes in Richtung auf den Wickelraum abgebogen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Anschlußzeichnet, daß der angewickelte Wicklungsanfang stifte über den Einbettungsbereich im Spulenkörper (6) bzw. das angewickelte Wicklungsende (7) je- 30 hinaus weitergeführt sind und an der der Einbauebene weils nach dem Herausziehen des Abstandhalters der Spule entgegengesetzten Seite einen Anwickelstift

bilden, der nicht in einem bestimmten Raster liegen muß. Ist es jedoch aus bestimmten Gründen notwendig, etwa bei einem Relais die im vorgeschriebenen Raster 35 liegenden Spulenanschlußstifte unmittelbar an der Einbauseite mit den Wicklungsenden zu verbinden, so kann eine derartige Abbiegung zur Zugentlastung nicht vorgenommen werden. In diesen Fällen besteht dann die Gefahr, daß der unter Zugspannung stehende Spulenhalter (13; 15; 26,27) mit der Aufnahmeeinrichtung 40 draht bei thermischer Belastung, etwa beim Einschwalderart verbunden sind, daß sie bei in Wickelposi- len eines Relais in eine Leiterplatte, reißt. Bei dem ertion befindlichem Spulenkörper (1; 21) an die An- wähnten Einschwallen kann es auch vorkommen, daß schlußstifte (2, 3; 22, 23) in der Nähe von deren die Lötverbindung zwischen den jeweiligen Spulenen-Einspannstelle anlegbar sind und dabei mit ihren den und den Anschlußstiften durch das Schwallbad vergewölbten Außenkonturen jeweils in den Bereich 45 flüssigt wird und daß sich dabei die unter Spannung zwischen Wickelraum (25) und Anschlußstift (2, 3; stehenden Wicklungsenden lösen. 22,23) hineinragen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Vorrichtung zum Bewickeln von Spulen der eingangs zeichnet, daß der bzw. die Abstandhalter (13) je- genannten Art anzugeben, wobei eine wirksame Zuweils als relativ zu der Aufnahmeeinrichtung ver- 50 gentlastung der Wicklungsenden auch ohne nachträglischiebbar gelagerte Backen (13) ausgebildet sind. ehe Deformation der Anschlußstifte erreicht wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, zeichnet, daß die Abstandhalter in Form von ver- daß vor dem Beginn des Wickelvorgangs ein nasenförschwenkbaren Haken (15) an der Aufnahmeein- miger Abstandhalter im Winkelbereich zwischen einem richtung gelagert sind. 55 jeweiligen Anschlußstift und dem Spulenkörper ange-

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- ordnet wird, daß der Spulendraht nach dem Anwickeln

des Wicklungsanfangs an den ersten Anschlußstift und/
oder vor dem Anwickeln des Wicklungsendes an den
zweiten Anschlußstift über den jeweiligen Abstandhal-

lung gemeinsam mit dem Wickeldorn verschiebbar 60 ter unter Bildung einer dessen Kontur angepaßten sind. Schlaufe gelegt wird und daß der Abstandhalter nach

7. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 Beendigung des Anwickelns aus der jeweils gebildeten bzw. mit der Vorrichtung nach einem der Ansprü- Schlaufe gezogen wird.

ehe 3 bis 6 bewickelten Spule, gekennzeichnet Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also er-

durch ihre Verwendung in einem elektromagneti- 65 reicht, daß beim Anwickeln der Wicklungsenden an ihschen Relais. ren jeweiligen Anschlußstift die geradlinige Verbindung

von der Anwickelstelle zum Wickelraum des Spulenkörpers und umgekehrt durch einen Abstandhalter unter

zeichnet, daß die Abstandhalter (26, 27) starr mit einem Wickeldorn der Aufnahmeeinrichtung verbunden und in Axialrichtung (24) der Spulenwick-

brochen wird, so daß zwangsweise eine Schlaufe gebildet wird, die nach Entfernung des Abstandhalters eine Zugentlastung des Wicklungsdrahtes bewirkt.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen werden, daß die angewickelten Wicklungsenden jeweils nach dem Herausziehen des Abstandshalters aus der Schlaufe des Spulendrahtes auf dem Anschlußstift in Richtung zu dessen Verankerungsstelle hin verschoben werden. Auf diese Weise kann die durch den Abstandhalter hervorgerufene Schlaufe noch vergrößert und damit die Zugentlastung weiter verbessert werden.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zum Bewickeln von Spulen und zur Durchführung des obengenannten Verfahrens, welche eine Aufnahmeeinrichtung für einen Spulenkörper, eine Wikkeleinrichtung und Abstandhalter aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter mit der Aufnahmeeinrichtung derart verbunden sind, daß sie bei in Wickelposition befindlichem Spulenkörper an die Anschlußstifte in der Nähe von deren Einspannstelle anlegbar sind und dabei mit ihrer gewölbten Außenkontur jeweils in den Bereich zwischen Wickelraum und Anschlußstift hineinragen. Diese Abstandhalter können je nach den Umständen entweder als verschiebbar gelagerte Backen oder als verschwenkbare Haken an der Aufnahmeeinrichtung gelagert sein. Eine besonders einfache Ausführungsform sieht jedoch vor, daß die Abstandhalter starr mit einem Wickeldorn der Aufnahmeeinrichtung verbunden und in Axialrichtung der Spulenwicklung gemeinsam mit diesem verschiebbar sind.

In bevorzugter Anwendung der erfindungsgemäß bewickelten Spulen werden diese bei elektromagnetischen Relais zum Einbau in Leiterplatten eingesetzt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen ausschnittsweise dargestellten herkömmlichen Spulenkörperflansch mit zwei Anschlußstiften für den Anfang und das Ende einer Spulenwicklung,

Fig. 2 und 3 eine Detaildarstellung eines in einem Spulenkörperflansch befestigten Anschlußstifts mit einem an einer Aufnahmeeinrichtung zum Wickeln vorgesehenen Abstandhalter in zwei Ansichten,

Fig. 4 und 5 eine abgewandelte Darstellung gegenüber Fig. 2 und 3 mit einem hakenförmigen, verschwenkbaren Abstandhalter,

Fig. 6 und 7 eine Ausführungsform mit fest mit der Aufnahmeeinrichtung verbundenen Abstandhaltern.

Die Fig. 1 zeigt ausschnittsweise den Flansch eines in herkömmlicher Weise aufgebauten Spulenkörpers, in welchem zwei Anschlußstifte 2 und 3 verankert, beispielsweise eingebettet, sind. Diese Anschlußstifte 2 und 3 liegen in einem bestimmten Rastermaß und sollen in entsprechende Bohrungen 4 einer Leiterplatte 5 eingesetzt werden. An die Anschlußstifte 2 bzw. 3 wird jeweils ein Wicklungsanfang 6 bzw. Wicklungsende 7 im Bereich zwischen Leiterplatte und Spulenkörperflansch 1 angewickelt. Zu diesem Zweck ist der Spulenkörper durch Ausnehmungen 8 bzw. 9 gegenüber den auf der Leiterplatte 5 aufliegenden Spulenkörperteilen, z. B. 10, zurückgesetzt.

Wird nun eine Spule in herkömmlicher Weise nach der in Fig. 1 dargestellten Art bewickelt, so wird der unter Spannung stehende Spulendraht 11 nach dem Anwickeln des Wickelanfangs 6 am Anschlußstift 2 geradlinig am Spulenkörperflansch 1 entlang in den nicht dargestellten Wickelraum gezogen, dort wird die Wicklung mit der vorgeschriebenen Anzahl von Windungen aufgebracht und das Wicklungsende wird wiederum geradlinig vom Wickelraum in der dargestellten Pfeilrichtung zum Anschlußstift 3 geführt, wo das Wicklungsende 7 angewickelt wird. Da die Anschlußstifte 2 und 3 wegen des Anschlußrasters nicht zur Zugentlastung gebogen werden dürfen, bleibt also die durch das Wickeln bedingte Zugspannung sowohl am Wicklungsanfang wie am Wicklungsende bestehen, auch nachdem Wicklungsanfang 6 und Wicklungsende 7 jeweils mit einem Löt- mittel 12 an ihre Anschlußstifte 2 bzw. 3 angelötet wurden. Beim Einlöten der Anschlußstifte 2 und 3 in die Leiterplatte durch ein Schwallbad oder dergleichen oder auch bei sonstigen Temperaturschwankungen im Betrieb besteht die Gefahr, daß der unter Spannung stehende Spulendraht 11 reißt oder daß beispielsweise das Lötmittel 12 im Schwallbad flüssig wird und der gespannte Spulendraht 11 sich vom Anschlußstift 2 bzw. 3 löst.

Um auch ohne nachträgliches Biegen der Anschlußstifte 2 bzw. 3 eine wirksame Zugentlastung zu ermöglichen, wird gemäß Fig. 2 bzw. 3 in der Aufnahmeeinrichtung des Wicklungsautomaten ein nasenförmiger Abstandhalter 13 vorgesehen, der am Spulenkörperflansch jeweils im Bereich der austretenden Anschlußstifte angelegt wird und den geradlinigen Verlauf des Spulendrahtes zwischen der Anwickelstelle am Anschlußstift und dem Wickelraum verhindert. Im Beispiel der Fig. 2 und 3 ist ein solcher Abstandhalter 13 in Form einer gegabelten Nase am Anschlußstift 3 dargestellt, der beim Anwickeln des Wicklungsendes 7 eine Ausbuchtung bzw. Schlaufe 14 im Verlauf des Spulendrahtes erzwingt. Da durch den Abstandhalter 13 der Spulendraht nicht unmittelbar an der Austrittsstelle des Anschlußstiftes aus dem Spulenkörperflansch angewickelt werden kann, befindet sich dieses angewickelte Spulenende 7 nach dem Herausziehen des Abstandhalters 13 in einem Abstand a von der Spulenkörperunterseite. Das Wicklungsende 7 kann deshalb bei Bedarf um diese Strecke a zum Spulenkörper hin verschoben und dann angelötet werden. Dadurch ergibt sich eine weitgehende Zugentlastung des Spulendrahtes 11, die auch nach dem Anlöten am Anschlußstift 3 erhalten bleibt.

Anstelle des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abstandhalters 13 in Form eines geradlinig verschiebbaren Bakkens können auch andere Formen verwendet werden. So ist in den Fig. 4 und 5 ein Abstandhalter 15 in Form eines verschwenkbaren Hakens 15 dargestellt, die Funktion dieses Hakens 15 entspricht der des vorher dargestellten Abstandhalters 13, d. h. es wird beim Anwickeln des Wicklungsendes 7 eine Schlaufe 16 gebildet, die nach dem Herausziehen des Hakens 15 die gewünschte Zugentlastung bringt. Der Haken 15 kann dabei an der Aufnahmeeinrichtung des Wickelautomaten in verschiedener Weise gelagert werden, so daß er beispielsweise entweder in Richtung des Pfeiles 17 bewegt oder in Richtung des Pfeiles 18 verschwenkt werden kann.

Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Gezeigt ist dort ein Spulenkörperflansch 21 in zwei Ansichten, wobei in Fig. 7 auch die Spulenachse 24 und der Wickelraum 25 erkennbar sind. Zum Bewickeln wird der Spulenkörper, der in seinem Flansch 21 zwei eingebettete Anschlußstifte 22 und 23 aufweist, in Richtung seiner Achse 24 auf einen nicht dargestellten Aufnahmedorn aufgesteckt, wobei sich zwei Abstandsnasen 26 und 27 in ähnlicher Weise, wie in Fig. 2 gezeigt, an die Anschlußstifte 22 und 23 anlegen. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die

Abstandsnasen 26 und 27 jeweils fest mit der Aufnahmeeinrichtung bzw. mit dem Wickeldorn verbunden und gemeinsam mit diesem bewegbar. Dadurch werden diese Abstandsnasen 26 und 27 nach dem Aufbringen der Wicklung mit dem Abnehmen des Spulenkörpers 5 vom Wickeldorn automatisch mit aus den jeweils gebildeten Schlaufen 28 bzw. 29 herausgezogen, wodurch sich die gewünschte Zugentlastung ergibt. Es ist also kein zusätzlicher Arbeitsschritt zur Bewegung der Abstandsnasen 26 bzw. 27 erforderlich. ι ο

Die nasenförmigen Abstandhalter sind bei allen Ausführungsbeispielen naturgemäß glatt poliert und derart
in Bewegungsrichtung verjüngt ausgebildet, daß sie
nach dem Anwickeln der Wicklungsenden leicht aus den
jeweiligen Schlaufen des Spulendrahtes 11 herausbe- 15 wegt werden können, ohne den Spulendraht zu beschädigen.

Claims (1)

1. Patentansprüche