Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Wicklung von Spulen,
insbesondere von Weggebern nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei be
kannten, nach dem Transformatorprinzip arbeitenden Weggebern sind
zwei Sekundärspulen gegensinnig auf je einem eigenen Spulenkörper
aufgewickelt. Hierbei ist für jede Wicklungsrichtung ein separater
Wickelvorgang notwendig, so daß mehrere jeweils unterbrochene
Schritte bei der Herstellung erforderlich sind. Ferner sind zwei
Spulen aufzuwickeln, die jeweils an den beiden Wicklungsenden ei
gene Lötpunkte benötigen.The invention is based on a method for winding coils,
in particular by wayfinders according to the genus of claim 1
were known, who work according to the transformer principle
two secondary coils in opposite directions on their own bobbins
wound up. There is a separate one for each winding direction
Winding process necessary so that several each interrupted
Manufacturing steps are required. There are also two
Winding coils, each egg at the two winding ends
need soldering points.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Wicklung von Spulen von Weggebern
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß mit Hilfe moderner Wickelmaschinen eine aus zwei
gegensinnig gewickelten Spulenabschnitten bestehende Sekundärspule
hergestellt werden kann. Dadurch sind nur noch zwei Lötpunkte erfor
derlich. Die Arbeitsvorgänge bei der Herstellung sind verringert und
vereinfacht. Der Weggeber ist in seiner Länge verkürzt.
The method according to the invention for winding coils of displacement sensors
with the characterizing features of claim 1 has in contrast
the advantage that with the help of modern winding machines one out of two
secondary coil wound in opposite directions
can be manufactured. This means that only two soldering points are required
such. The manufacturing operations are reduced and
simplified. The length of the encoder is shortened.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens
möglich.The measures listed in the subclaims provide for
partial further developments of the method specified in claim 1
possible.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen die Fig. 1 bis 8 die einzelnen Teilschritte des Verfahrens.An embodiment of the invention is shown in the drawing and Darge explained in more detail in the following description. There, Figs. 1 to 8, the individual steps of the process.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In der Fig. 1 ist mit 10 ein hohlzylinderförmiger Spulenkörper ei
nes nach dem Transformatorprinzip arbeitenden Weggebers 11 bezeich
net. Der Spulenkörper 10 weist an beiden Enden flanschartige Begren
zungen 12, 13 auf, die die Wickelbereiche für die Sekundärspule 14
begrenzen und einen größeren Durchmesser als die Wickelberei
che 15, 16 aufweisen. In der Mitte der Länge des Spulenkörpers 10
ist ein Umlenkkörper 17 angebracht, der als um den Spulenkörper 10
umlaufender Steg mit einer Öffnung 18 ausgebildet sein kann. Es
können aber auch auf dem Spulenkörper 10 mehrere Nocken angebracht
sein.In Fig. 1, 10 is a hollow cylindrical bobbin egg nes working according to the transformer principle encoder 11 net. The bobbin 10 has at both ends flange-like tongues 12 , 13 which limit the winding areas for the secondary coil 14 and have a larger diameter than the winding area 15 , 16 . In the middle of the length of the coil body 10 , a deflection body 17 is attached, which can be designed as a web around the coil body 10 with an opening 18 . However, a plurality of cams can also be attached to the bobbin 10 .
Zur Herstellung wird der Draht der Sekundärspule 14 an einer Begren
zung 13 des Spulenkörpers 10 angelötet und im Wickelbereich 16 ein
lagig auf den Spulenkörper 10 bis zu dem Umlenkkörper 17 aufge
wickelt. Will man eine Sekundärspule 14 mit mehreren Lagen errei
chen, so wird in gleicher Wickelrichtung zurück zur Begrenzung 13
und anschließend wieder zum Umlenkkörper 17 gewickelt. Es sind da
durch jeweils eine ungerade Anzahl von Lagen möglich. Am Umlenkkör
per 17 wird der Draht der Sekundärspule 14 durch dessen Öffnung 18
hindurchgeführt und am Körper 17 anliegend im zweiten Wickelbe
reich 15 mit zum Wickelbereich 16 entgegengesetzter Drehrichtung
weitergeführt. Die beiden Abschnitte der Sekundärspule 14 weisen
somit unterschiedliche Drehrichtung auf. Die Wickelmaschine wird
dabei in Achsrichtung des Spulenkörpers 10 etwa um die Breite des
Umlenkkörpers 17 weitergefahren und wickelt anschließend mit entge
gengesetzer Drehrichtung weiter. Vorteilhafterweise sollten die En
den des Stegs im Bereich der Öffnung 18 keine scharfen Kanten auf
weisen und, wie in den Figuren gezeigt zum Beispiel bogenförmig aus
gebildet sein. Dadurch ist es möglich, daß der Draht der Sekundär
spule 14 sich an den Enden des Umlenkkörpers 17 anlegt und somit
eine dichte und feste Spulenwicklung möglich ist. Im Wickelbe
reich 15 wird nun der Draht bis zur Begrenzung 12 auf den Spulenkör
per 10 aufgewickelt. Für eine mehrlagige Wicklung ist der Wickelvor
gang im Wickelbereich 15 mehrfach zu wiederholen. Die Wicklungen be
ziehungsweise die Lagenanzahl der Sekundärspule 14 sollten in beiden
Wickelbereichen 15, 16 jeweils gleich sein. Es ist nun möglich, das
Ende des Drahtes der Sekundärspule 14 an der Begrenzung 12 anzulö
ten, oder wie in Fig. 3 gezeigt, wird der Draht mit einem relativ
großen Steigungswinkel durch die Öffnung 18 hindurch zur Begren
zung 13 zurückgeführt und an dieser angelötet. In dem, in der Fig. 4
dargestellten Verfahrensschritt wird die Spule 14 zusätzlich mit ei
ner Folie 20 abgedeckt.To manufacture the wire of the secondary coil 14 is soldered to a limit 13 of the coil body 10 and in the winding area 16 a layer on the coil body 10 up to the deflection body 17 is wound up. If you want to achieve a secondary coil 14 with several layers, winding is done in the same winding direction back to the limit 13 and then again to the deflection body 17 . An odd number of layers is possible. On Umlenkkör by 17 , the wire of the secondary coil 14 is passed through its opening 18 and adjacent to the body 17 in the second winding area 15 with the winding area 16 opposite direction of rotation continued. The two sections of the secondary coil 14 thus have different directions of rotation. The winding machine is continued in the axial direction of the bobbin 10 approximately by the width of the deflecting body 17 and then continues to wind with the opposite direction of rotation. Advantageously, the ends of the web should not have any sharp edges in the region of the opening 18 and, as shown in the figures, be formed, for example, from an arc. This makes it possible for the wire of the secondary coil 14 to lie against the ends of the deflecting body 17 and thus a tight and tight coil winding is possible. In the winding zone 15 , the wire is now wound up to the limit 12 on the bobbin by 10 . For a multi-layer winding, the winding process in winding area 15 must be repeated several times. The windings or the number of layers of the secondary coil 14 should be the same in both winding areas 15 , 16 . It is now possible to solder the end of the wire of the secondary coil 14 to the limit 12 , or, as shown in FIG. 3, the wire is returned at a relatively large pitch angle through the opening 18 to the limit 13 and soldered to it. In the process step shown in FIG. 4, the coil 14 is additionally covered with a foil 20 .
In der Fig. 5 wird die Primärspule 21 mit über beide Wickelberei
che 15, 16 gleichbleibender Drehrichtung aufgewickelt. Der Draht der
Primärspule 21 wird dazu wieder an der Begrenzung 13 neben den Löt
punkten 22, 23 der Sekundärspule 14 angelötet. Es ist dabei belie
big, ob die Primärspule 21 im Winkelbereich 16 gleich- oder gegen
sinnig zur Sekundärspule 14 gewickelt wird. Da die Wickelrichtung
der Primärspule, wie oben ausgeführt, über den gesamten Spulenkör
per 10 gleich bleibt, hat jeweils einer der beiden Wickelberei
che 15, 16 zwischen der Primär- (21) und der Sekundärspule 14 unter
schiedliche Wickelrichtung. Der Draht der Primärspule 21 wird beim
Wickelvorgang durch die Öffnung 18 des Umlenkkörpers 17 hindurchge
führt und, wie in Fig. 6 gezeigt, nicht umgelenkt, sondern am Ende
des Umlenkkörpers 17 anliegend mit gleicher Drehrichtung weiterge
wickelt. Dabei kann die Primärspule 21 mehrlagig gewickelt werden.
Es ist sowohl möglich, die Lagen der Primärspule 21 des einen
Wickelbereichs 15 aufzubringen und dann erst die Lagen des anderen
Wickelbereichs 16 oder es können jeweils die Lagen der Primärspu
le 21 jeweils über die gesamte Länge des Spulenkörpers 10 aufge
bracht werden. Um auch für die Primärspule 21 den Lötpunkt 25 für
das Ende des Drahtes neben dem Lötpunkt 24 auf der Begrenzung 13 zu
haben, wird der Draht der Primärspule 21 mit einer großen Steigung
durch die Öffnung 18 des Umlenkkörpers 17 hindurch zur Begrenzung 13
zurückgeführt. Dadurch ist es möglich, die Anfangs- und Endpunkte,
sowohl der Primär- (21) als auch der Sekundärspule 14 auf einer Sei
te anbringen zu können. Die elektrischen Anschlüsse der Primär- (21)
und der Sekundärspule 14 sind somit in besonders einfacher Weise
kontaktierbar. Der Weggeber 11 kann, wie in Fig. 8 gezeigt, von
einer Schutzschicht 27 abgedeckt sein, die eine mechanische Beschä
digung der Spulen verhindert.In FIG. 5, the primary coil 21 with che over both winding preparation 15, 16 constant direction of rotation is wound. The wire of the primary coil 21 is again soldered to the boundary 13 next to the soldering points 22 , 23 of the secondary coil 14 . It is unbelievable whether the primary coil 21 is wound in the angular region 16 in the same way or against the secondary coil 14 . Since the winding direction of the primary coil, as stated above, remains the same over the entire bobbin by 10 , one of the two winding areas 15 , 16 has between the primary ( 21 ) and the secondary coil 14 under different winding directions. The wire of the primary coil 21 is in the winding process through the opening 18 of the deflecting body 17 and leads, as shown in Fig. 6, not deflected, but at the end of the deflecting body 17 adjacent with the same direction of rotation. The primary coil 21 can be wound in multiple layers. It is both possible to apply the layers of the primary coil 21 of the one winding area 15 and then only the layers of the other winding area 16, or the layers of the primary coil 21 can be brought up over the entire length of the bobbin 10 . In order to have the primary coil 21 to solder point 25 for the end of the wire in addition to the solder 24 on the boundary 13, the wire of the primary coil 21 is fed back with a large pitch through the opening 18 of the deflector 17 through the limitation. 13 This makes it possible to attach the start and end points of both the primary ( 21 ) and the secondary coil 14 on one side. The electrical connections of the primary ( 21 ) and the secondary coil 14 can thus be contacted in a particularly simple manner. The encoder 11, as shown in Fig. 8, to be covered by a protective layer 27, which can damage a mechanical Beschä prevents the coils.
Die Funktionsweise eines nach dem Transformatorprinzip arbeitenden
Weggebers 11 ist hinreichend bekannt und braucht deshalb hier nicht
ausführlicher beschrieben zu werden. Im Innern des Spulenkörpers 10
wird ein Tauchanker aus Weicheisen bewegt. Der Tauchanker kann dabei
mit einem Maschinenteil verbunden sein, dessen Bewegung bestimmt
werden soll, oder der Tauchanker kann selbst Teil des Maschinenteils
sein. In Grundstellung befindet sich der Tauchanker im Bereich des
Umlenkkörpers 17 und ragt jeweils um die gleiche Länge in die beiden
Wickelbereiche 15, 16 des Spulenkörpers 10 hinein. Wird das Maschi
nenteil bewegt, so dringt der Tauchanker in den einen Wickelbereich
um denselben Betrag mehr hinein, um den er aus den anderen Wickelbe
reich herausbewegt wird. Da die beiden Wickelbereiche 15, 16 der Se
kundärspule 14 gegensinnig gewickelt und elektrisch in Reihe ver
schaltet sind, kompensieren sich die in beiden Wickelberei
chen 15, 16 auftretenden Meßfehler, während das Meßsignal verdoppelt
wird. Es wird dabei das sogenannte Differential-Prinzip angewandt.The mode of operation of a displacement sensor 11 working according to the transformer principle is sufficiently known and therefore need not be described in more detail here. A soft iron plunger is moved inside the bobbin 10 . The plunger can be connected to a machine part whose movement is to be determined, or the plunger can itself be part of the machine part. In the basic position, the plunger anchor is located in the region of the deflection body 17 and projects in each case by the same length into the two winding areas 15 , 16 of the coil body 10 . If the machine part is moved, the plunger anchor penetrates into one winding area by the same amount by which it is moved out of the other winding area. Since the two winding areas 15 , 16 of the secondary coil 14 are wound in opposite directions and electrically connected in series ver, the measuring errors occurring in both winding areas 15 , 16 compensate for each other while the measurement signal is doubled. The so-called differential principle is applied.