DE4205742C2 - Haltezange für einen Spulenkörper, Wickelverfahren mit dieser Haltezange und geeigneter Spulenkörper - Google Patents
Haltezange für einen Spulenkörper, Wickelverfahren mit dieser Haltezange und geeigneter SpulenkörperInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltezange für einen
Spulenkörper während seiner Bewicklung, ein Verfahren zum
Herstellen einer Wicklung und einen für die Haltezange und
das Verfahren geeigneten Wickelkörper.
Die Bewicklung von kleinen Spulenkörpern, die zur
Verwendung als Bauteile in elektronischen Schaltungen
bestimmt sind, geben zahlreiche Probleme auf, insbesondere
da, wo der verwendete Draht zum Bewickeln dieser Körper
extrem fein ist und da wo es notwendig ist, den Draht
korrekt zu führen und immer seine Stellung zu kennen,
damit er in automatischen Wickelmaschinen zuerst zum zu
bewickelnden Körper zugeführt, dann um den Kern des
Wickelkörpers gewickelt und am Ende der Bewicklung wieder
erfaßt werden kann, um ihn einem nächsten zu bewickelnden
Körper zuzuführen. Eine weitere Schwierigkeit besteht
darin, jedes Ende des Wickeldrahtes auf eine metallische
Bahn des Spulenkörpers löten zu können, dies insbesondere
wegen den extrem kleinen Abmessungen sowohl des
Wickeldrahtes des Körpers bzw. des Kernes, auf welchem die
Wicklung aufgebracht ist als auch der metallischen Bahnen,
an welchen der Draht angeschlossen werden muß.
Eine erste Lösung dieses Problems ist in der
WO 91/00 603 A1
gezeigt, wo ein Verfahren beschrieben ist, nach welchem
der Wickeldraht immer zwischen Spitzen, deren Positionen
bekannt sind, gespannt ist, wodurch es immer möglich ist,
denn Draht durch ein geeignetes Mittel wieder zu fassen, um
ihn zum Anlöten an einen gewünschten Ort zu führen.
Mit dem bekannten Verfahren ist es nichts desto weniger
notwendig, den Wicklungsdraht zu holen, um diesen in eine
Bereitschaftsstellung zum Löten zu führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Haltezange für einen Spulenkörper,
ein geeignetes Wickelverfahren mittels Flyer sowie einen
dabei verwendbaren Spulenkörper anzugeben, mit denen es
möglich ist, den Wickeldraht in eine zum Löten günstige Position
zu bringen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 13 gelöst.
Diese Lösungen haben den Vorteil, daß die Enden des Wicklungsdrahtes
so positioniert werden, daß sie direkt auf die
entsprechenden metallischen Bereiche des Spulenkörpers
gelötet werden können, ohne daß ein Wiederergreifen des
Wicklungsdahtes notwendig ist.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß mindestens
eine vordere Fläche von einer der Backen der Zange als
Drahtführung ausgeführt ist.
Wenn zwei Führungsnadeln für den Wickeldraht vorhanden
sind, können beide Enden des Wickeldrahtes in eine für das
Verlöten des Wickeldrahtes günstige Position gebracht
werden.
Um die Funktionssicherheit der Haltezange zu erhöhen, hat
es sich als günstig erwiesen, wenn die erste der zwei
Führungsnadeln auf der oberen Seite und die zweite auf der
unteren Seite der Zange angeordnet ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die zwei Führungsnadeln auf
einer gemeinsamen Längsachse liegen.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn die zwei Führungsnadeln
auf der gleichen Seite der Zange, je eine auf einer der
Backen angeordnet sind.
Wenn die Backen derart ausgebildet sind, daß zwei
metallisch ausgeführte Bereiche des zwischen den Backen
der Zange gehaltenen Teiles des Spulenkörpers zwischen den
Backen freiliegen, kann der Wickeldraht im eingespannten
Zustand des Spulenkörpers verlötet werden.
Um eine hohe Stückzahl an Spulen produzieren zu können,
ist es von Vorteil, wenn mehrere der genannten Zangen auf
einem drehbaren Tisch angeordnet sind. Dadurch können z. B.
mehrere Spulen gleichzeitig gewickelt werden.
Als ein vorteilhaftes Verfahren hat es sich erwiesen, wenn
der Wickeldraht mittels des Flyers (Wickelkopfes) über den ersten
metallisch ausgeführten Bereich geführt wird, wobei der
Wickeldraht durch die erste Führungsnadel sowie durch die
vordere Fläche, die als Drahtführung ausgeführt ist,
zugeführt wird und daß nach dem Ausführen der Wicklung der
Wickeldraht vom Flyer mitgenommen und geführt durch die
zweite Führungsnadel, über den zweiten metallisch
ausgeführten Bereich gelegt wird.
Der Steuerungsaufwand zum Herstellen einer Spule kann
gesenkt werden, wenn zum Zuführen des Wickeldrahtes über
den ersten metallisch ausgeführten Bereich, zum Ausführen
der Wicklung und zum Mitnehmen des Wickeldrahtes zum
zweiten metallisch ausgeführten Bereich der Flyer
lediglich Längsbewegungen und Rotationsbewegungen ohne
seitliche Verschiebungen ausführt.
Dabei ist es auch von Vorteil, wenn die Zange um die
Längsachse des Spulenkörpers gedreht wird.
Zudem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zum Wickeln
der Spule eine automatische Wickelmaschine zu verwenden.
Um die Spule einfach mit der Zange handhaben zu können,
ist es günstig, am Spulenkörper einen Kern für eine
Wicklung und mindestens einen als Anschlußkopf ausgebildeten
Teil, welcher die zwei metallisch ausgeführten
Bereiche aufweist, vorzusehen.
Von Vorteil ist es dabei, wenn die zwei metallisch
ausgeführten Bereiche auf dem Anschlußkopf einander
gegenüberliegend angeordnet sind.
Ebenso können die zwei metallisch ausgeführten Bereiche am
Spulenkörper auf dem Anschlußkopf nebeneinanderliegend
angeordnet sein.
Ferner ist es vorteilhaft, die zwei Enden der Wicklung auf
der Spule, die auf dem Spulenkörper hergestellt ist, mit
den metallisch ausgeführten Bereichen des Anschlußkopfes
des Spulenkörpers zu verlöten.
Aus dem DE-GM 74 33 005 und der
DE-OS 30 49 407 ist es bekannt, Abgriffe
einer Spule mittels Führungsnadeln der Wickelvorrichtung
(Spannbacke bzw. Wickeldorn) zu bilden,
aus der DE-PS 37 15 093 ist es bekannt,
Drahtenden einer Spule mittels Hilfsstiften
über Kontaktflächen zu führen.
Um die Beschaffenheit und die Funktionsweise der
erfindungsgemäßen Haltezange besser zu verstehen, sind
das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der genannten
Zange, die Beschaffenheit eines geeigneten Spulenkörpers sowie
dessen Bewicklung gemäß der vorliegenden Erfindung
anhand von zwei bevorzugten Ausführungen mit Bezug auf
die Figuren beschrieben, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles
eines Spulenkörpers bzw. einer Wicklung gemäß einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform in 1A zeigt und gemäß
einer weiteren Ausführungsform in 1B zeigt,
Fig. 2 drei Ansichten einer erfindungsgemäßen
Haltezange zeigt,
Fig. 3 zwei schematische Darstellungen der Haltezange
mit verschiedenen Schritten der Drahtzuführung vor
der Bewicklung zeigt,
Fig. 4 zwei schematische Darstellungen der gleichen
Haltezange mit verschiedenen Schritten für das Zurückziehen
des Drahtes nach der Bewicklung zeigt, und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Halte
zange nach dem Zurückziehen des Drahtes nach dem Be
wickeln der weiteren Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Spulenkörpers zeigt.
Um die Verwendung der Haltezange und das erfin
dungsgemäße Verfahren besser zu verstehen, wird zuerst
der mit der Zange erhaltene Gegenstand und das Verfahren
also der Spulenkörper und dessen Bewicklung gemäß der
vorliegenden Erfindung anhand von zwei möglichen Ausfüh
rungsformen beschrieben.
In der Fig. 1A sieht man eine perspektivische
Darstellung eines Spulenkörpers 1 in stark vergrößertem
Maßstab, welcher Spulenkörper einen Kern 10 umfaßt,
dessen eines Ende einen Kopf 11 aufweist, welcher mit
zwei metallischen oder metallisierten Bahnen 12a und 12b
versehen ist. Das andere nicht dargestellte Ende des
Kernes 10 kann irgendwie ausgeführt sein, mit oder ohne
einem ähnlichen oder unterschiedlichen Kopf 11, jedoch
gegebenenfalls ohne metallische Bahnen. Der Spulenkörper
1 weist vorzugsweise eine allgemeine zylindrische Form
mit einem kreisförmigen Querschnitt auf, wobei der
Durchmesser des Kopfes 11 leicht größer ist als derje
nige des Kernes 10. Die Abmessungen des Spulenkörpers 1
sind extrem klein, seine totale Länge kann in der Größenordnung
von 5 bis 10 mm sein, der Durchmesser des
Kernes 10 in der Größenordnung von 0,8 mm und der
Durchmesser des Kopfes kann in der Größenordnung von
1,3 mm und seine Länge ungefähr 2 mm sein. Diese Abmes
sungen sind hier lediglich als Beispiel aufgeführt,
nichts hindert daran, erfindungsgemäße Wicklungen auf
Spulenkörpern mit kleineren oder größeren Abmessungen
zu realisieren. Die beiden metallischen Bahnen 12a und
12b sind nach irgendeiner Art befestigt, vorzugsweise
durch Aufkleben auf die äußere Oberfläche des zylindri
schen Teiles des Kopfes 11 oder können zwei metallische
Teile einer elektronischen Schaltung ausmachen, eines
integrierten Schaltkreises oder eines diskreten elektro
nischen Bauteiles, welcher an den Kopf 11 anschließt.
Die Abmessungen dieser metallischen Bahnen liegen unter
halb einem Millimeter, typischerweise 0,6 mal 0,4 mm.
Diese metallischen Bahnen sind derart angeordnet, daß
sie einander nicht berühren und vorzugsweise derart,
daß die eine der anderen auf der äußeren zylindrischen
Oberfläche des Kopfes 11 gegenüberliegt. Das Material
aus dem der Spulenkörper 1 besteht, wird anhand der vor
gesehenen Verwendung des bewickelten Bauteiles ausge
wählt. Es kann ein metallisches oder nicht metallisches
Material, ein magnetisches oder nicht magnetisches Mate
rial sein; im Falle daß ein leitfähiger Körper verwen
det wird, muß der Klebstoff der zum Aufkleben der me
tallischen Bahnen 12a und 12b auf dem Kopf 11 verwendet
wird, isolierend sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, die in der
Fig. 1B sichtbar ist, sind die beiden metallischen Bah
nen 12a und 12b nicht einander gegenüberliegend auf dem
Kopf angeordnet sondern eine neben der an
deren auf einem Kopf 11, der zylindrisch oder, wie in
der Figur gezeigt, quaderförmig sein kann.
Eine Wicklung 2, bestehend aus einer Mehrzahl von
Windungen eines Wickeldrahtes 20, ist auf dem Kern 10
des Spulenkörpers angeordnet, wobei die Enden 21a und
21b des Wickeldrahtes mittels Lötpunkten 22a und 22b auf
die metallischen Bahnen 12a und 12b gelötet sind. Der
Wickeldraht ist vorzugsweise ein mit Email oder mit ei
nem Harz isolierter Draht aus Kupfer oder Aluminium,
dessen äußerer Durchmesser sehr klein, in der Größen
ordnung von zum Beispiel 20 Tausendstel mm ist.
Die Verwirklichung einer solchen Spule auf einem
wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen Wickelkörper
ist im allgemeinen sehr schwierig, dies hauptsächlich
wegen den reduzierten Abmessungen des Wickelkörpers so
wie des Drahtes, welche Elemente zahlreiche Handhabungs
probleme herbeiführen.
Die Fig. 2A zeigt eine Seitenansicht, die Fig. 2B
eine Aufsicht und die Fig. 2C eine Vorderansicht der er
findungsgemäßen Haltezange, welche dazu geeignet ist,
eine Wicklung auf einem geeigneten Spulenkörper gemäß der Ausfüh
rungsform, wo die beiden metallischen Bahnen 12a und 12b
einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie dies in
der Fig. 1A gezeigt ist, herzustellen. In diesen Figuren
sind insbesondere die verschiedenen Elemente darge
stellt, aus welchen die Haltezange gebaut ist. Die Ver
wendung und die Funktionsweise der letzteren ist dann
mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.
In der Fig. 2B sieht man, daß die erfindungsge
mäße Zange 3 zwei Backen 30, 31 umfaßt. Die erste
Backe 30 ist ein feststehendes Element, an dessen hinte
rem Teil ein Ansatz 32 gebildet ist, der mit Hilfe von
zwei Durchsteckschrauben 33a, 33b dazu dient, um die
Zange 3 auf einer Grundplatte 34 zu befestigen, welche
die Grundplatte eines Karussells einer automa
tischen Wickelmaschine (nicht dargestellt) sein kann. In
diesem Falle sind mehrere erfindungsgemäße Zangen
gleichmäßig voneinander beabstandet auf der genannten
Grundplatte angeordnet. Als Befestigungsvorrichtung der
Zange kann irgend eine andere geeignete Art vorgesehen
werden, ebenso wie die Grundplatte 34 nicht unbedingt
eine Karussellplatte zu sein braucht, sondern auch eine
geradlinige Platte sein kann, auf welcher mehrere Zangen
Seite an Seite angeordnet sind, oder auch die Basis ei
ner einzelnen Wickelstation auf einer zweckdienlichen
Maschine darstellen kann.
Die zweite Backe 31 ist ein mobiles Element der
Zange 3; sie ist mittels einem Federblatt 35 mit der fe
sten Backe 30 verbunden, welches Federblatt einerseits
mittels zwei Schrauben 36a, 36b am Ansatz 32 und ande
rerseits durch die Schraube 36c an der mobilen Backe 31
gehalten ist. Die Breite jeder der Backen 30, 31 ist
so bemessen, daß ein Spalt 37 zwischen den beiden
Backen vorhanden ist, wenn sich das Federblatt 35 im
Ruhezustand befindet. Eine Öffnungsvorrichtung 38 für
die Zange 3 ist auf der letzteren angeordnet; sie um
faßt eine Durchsteckschraube 38, von der ein Ende 38a
in ein Innengewinde, welches in einem Teilbereich der
mobilen Backe 31 angeordnet ist, eingeschraubt ist, wo
bei der Körper 38b der genannten Durchsteckschraube eine
Bohrung durchquert, welche in einem Teilbereich der fe
sten Backe 30 angeordnet ist, und wobei der Kopf 38c der
Durchsteckschraube mit einer gewissen Distanz vom festen
Backen nach außen ragt. Demzufolge kann man, indem man
auf den Kopf 38c der Durchsteckschraube drückt, die mo
bile Backe 31 leicht beiseite schieben, wobei der Spalt
37 zwischen den beiden Backen 30, 31 vergrößert wird
und wobei es möglich ist, einen zu haltenden Gegenstand
beispielsweise den Kopf 11 des zu bewickelnden Spulen
körpers 1 zwischen die beiden inneren Flächen 30a, 31a
zu schieben, wie dies weiter unten erklärt ist. Indem
man aufhört, auf den Kopf 38c der Durchsteckschraube
einzuwirken, führen die Federn 35 und 38d die mobile
Backe 31 in ihre Ruhestellung zurück, wobei der Gegen
stand bzw. der Kopf 11 des Spulenkörpers 1 der zwischen
die zwei inneren Flächen 30a und 31a eingeführt worden
ist, festgehalten wird. Lediglich eine Öffnungsvorrich
tung ist oben beschrieben worden. Jede andere Vorrich
tung, welche erlaubt, die beiden Backen der Zange
vorübergehend auseinander zu schieben, kann auch dazu
vorgesehen werden, beispielsweise eine Vorrichtung mit
einem Keil oder eine Vorrichtung mit einer Nocke.
Wie aus der Fig. 2C ersichtlich ist, sind die
beiden einander nahestehenden inneren Flächen 30a, 31a
der beiden Backen 30, 31 derart ausgeführt, um einen Ge
genstand bzw. einen Kopf 11 eines Spulenkörpers aufneh
men und halten zu können. Im Falle, wo der genannte Kopf
11 des Spulenkörpers zylindrisch mit einem kreisförmigen
Querschnitt ausgeführt ist und derart gehalten werden
muß, daß seine Längsachse in der Verlängerung der Zan
ge liegt, dann sind die beiden Innenflächen 30a, 31a
vorzugsweise konkav ausgeführt, wobei jede innere Fläche
zwei Ebenen, die sich in einem stumpfen Winkel schnei
den, aufweist. Im Fall eines quaderförmigen Kopfes 11
weisen die beiden Innenflächen 30a, 31a eine daran ange
paßte Form auf. Die Dicke des vorderen Endbereiches der
beiden Backen 30, 31 entspricht ungefähr dem Durchmesser
des zu haltenden Kopfes des Spulenkörpers, wie man wei
ter hinten noch sehen wird. Zwei Führungsnadeln 39a, 39b
sind rechtwinklig zur Hauptebene des Backens 30 von der
vorderen Fläche der letzteren leicht zurückversetzt an
geordnet, wobei die eine Führungsnadel in der Verlänge
rung der anderen liegt, die erste Führungsnadel vorste
hend auf der Oberseite der Zange und die zweite Füh
rungsnadel vorstehend auf der Unterseite der Zange. Die
Vorderflächen 30b bzw. 31b der Backen 30 und 31 sind wie
weiter hinten gezeigt angeordnet.
Aus den Fig. 3A und 3B wird das Verfahren zum Inbetrieb
setzen und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Zange im einzelnen verständlich. Die Fig. 3A ist eine
Vorderansicht der Zange und die Fig. 3B ist eine Auf
sicht auf die Zange. Um eine bessere Erkennbarkeit zu
erreichen, sind der Spulenkörper 1 als auch der Spalt 37
zwischen den beiden Zangenkörpern 30, 31 in einem ge
genüber dem Rest der Zange stark vergrößerten Maßstab
dargestellt. Ein Spulenkörper 1, gleich demjenigen, der
vorgängig anhand der Fig. 1 beschrieben worden ist, ist
der Zange 3 zugeführt worden und der Kopf 11 des genann
ten Körpers ist zwischen den Backen 30 und 31 wie vor
gängig erklärt, festgehalten. Der Kopf 11 des Spulenkör
pers 1 ist zwischen den beiden Backen 30, 31 derart an
geordnet, daß seine Längsachse in der Verlängerung der
Zange 3 liegt, wobei der Kopf 11 des genannten Körpers
zwischen den Innenflächen 30a und 31a eingespannt ist
und wobei die beiden metallischen Bahnen 12a, 12b derart
liegen, daß die erste, 12a, von oben und die zweite,
12b, von unten im Spalt 37 sichtbar sind und wobei der
Kern 10 des Spulenkörpers 1 mit den vorderen Enden der
Backen 30, 31 bündig ausgerichtet ist. Abgesehen vom
Öffnungs- und Schließvorgang der Backen der Zange, wie
sie vorgängig beschrieben worden sind, gehört die Art,
wie der Spulenkörper 1 von vorne in die Zange 3 einge
führt und zum Übergeben des Kopfes 11 in Stellung ge
bracht worden ist, nicht zum Umfang der Erfindung; dazu
kann eine automatische oder manuelle Einrichtung vor
gesehen sein, die hier nicht im einzelnen beschrieben
ist.
Sobald der Kopf 11 des Spulenkörpers 1 durch die
Zange 3 in der Art wie vorgängig gesehen, gehalten ist,
ist es möglich, mit der Operation des Zuführens eines
Wicklungsdrahtes 23 zu beginnen und die Wicklung 2 um
den Kern 10 herum zu verwirklichen. Dazu ist eine Draht
zuführvorrichtung 4 vorgesehen, die zur Hauptsache einen
Leitzylinder (Flyer) 40 umfaßt, welcher einen Mitnehmer
41 trägt, der zum Spannen des Wickeldrahtes 23 zwischen
einer Lieferspule (nicht dargestellt), die vor dem Leit
zylinder angeordnet ist und einem Fixpunkt (nicht darge
stellt) bestimmt ist, welcher Fixpunkt momentan durch
das Ende einer vorgängig hergestellten Wicklung gebildet
ist.
Während die Fig. 3A eine Darstellung der Zange 3
von vorne ist, wobei die Breitseite des Leitzylinders 40
von der Lieferspule her gesehen wird und wobei der Raum
bedarf in der vertikalen Ebene des Leitzylinders 40
durch einen gestrichelten Kreis dargestellt ist, ist in
der Darstellung der Fig. 3B die Zange 3 in der Aufsicht
gezeigt wie durch einen "transparenten" Leitzylinder 40
hindurch, dessen Raumbedarf in der horizontalen Ebene
strichliert dargestellt ist. Nach bekannter Art ist der
Leitzylinder 40 um seine Längsachse drehbar, dies im ge
zeigten Beispiel im Uhrzeigersinn und kann sich längs
der gleichen Achse verschieben. Um von einer Zange zur
anderen auf der Grundplatte des Karussells zu gelangen,
wird im allgemeinen das genannte Karussell zu einer Ro
tationsbewegung angeregt, aber eine seitliche Verschie
bung des Leitzylinders ist auch möglich.
Man hat in den Fig. 3A und 3B fünf aufeinander
folgende Schritte, die mit I bis V numeriert sind, der
Bewegung des Leitzylinders 40 dargestellt, wobei die Art
wie der Wickeldraht 23 in die Stellung um den Kern 10
gewickelt zu werden, gebracht wird, gezeigt ist.
Zuerst ist für die Etappe I die Zange 3 durch Ro
tation der Grundplatte 34 des Karussells in die Achse
des Leitzylinders 40 gebracht worden, welcher letztere
dazu in der maximal nach vorne zurückgezogenen Position
befindet. Dann wird der Leitzylinder 40 unter Drehung um
seine Achse zurückgefahren, um die Zange 3 zu umgeben
und um schlußendlich in die Stellung II zu gelangen,
welche einer maximal zurückgefahrenen Position des Leit
zylinders entspricht, derart, daß der Draht 23 der vom
vorgängigen Fixpunkt kommt, in einer vertikalen Ebene,
die sich hinter der oberen Führungsnadel 39a (Fig. 3B)
befindet und oberhalb des oberen Endes der genannten
Nadel (Fig. 3a) gelegen ist. Bei fortschreitendem Drehen
um die eigene Achse und erneutem Verschieben nach vorn
wird die Stellung III erreicht, wo der Draht 23, der
durch die Rotationsbewegung des Leitzylinders abgesenkt
worden ist, gerade hinter die Führungsnadel 39a zu lie
gen kommt. Beim Fortfahren der Rotationsbewegung und der
Verschiebebewegung nach vorn führt der Leitzylinder 40
den Draht 23 zu einem Kontakt mit der vorderen Fläche
30b der festen Backe 30 der Zange 3. Diese vordere Flä
che 30b ist schräg geschnitten, derart, daß der Draht
23 längs der genannten Fläche von der Stellung III gegen
die Stellung IV dann in die Stellung V gleitet. Zwischen
den Stellungen IV und V wird die nach vorne gerichtete
Bewegung des Leitzylinders 40 angehalten und nur noch
seine Rotationsbewegung wird aufrechterhalten. In V
sieht man, daß der Draht 23 der längs der Fläche 30b
entlang geglitten ist, dem vorderen Ende des Backens 30
der Zange zugeführt worden ist, dem Ort, wo der Wickel
kern 10 beginnt. Man bemerkt, daß zwischen diesem Punkt
und der Führungsnadel 39a der Draht gespannt ist und di
rekt oberhalb der metallischen Bahn 12a, welche auf dem
Kopf 11 des Spulenkörpers 1 angeordnet ist, vorbeiführt.
Dadurch, daß die Dicke der Backen 30, 31 dem äußeren
Durchmesser des Kopfes 11 gemessen auf den beiden metal
lischen Bahnen 12a und 12b, entspricht, berührt der
Draht 22 gerade die metallische Bahn 12a.
Nach dem Schritt V fährt der Leitzylinder fort
sich zu drehen und nimmt seine Längsverschiebebewegung
nach vorne nach dem Aussetzen wieder auf, um schlußendlich
die Wicklung 2 um den Kern 10 herum gemäß der be
kannten Technik zu verwirklichen.
Die Fig. 4A und 4B zeigen die gleiche Vorrichtung
wie die Fig. 3A und 3B, die Fig. 4A ist eine Vorderan
sicht der Zange 3 und die Fig. 4B ist eine Unteransicht
der Zange 3 wie bereits vorgängig durch einen "transpa
renten" Leitzylinder 40 hindurch. Fünf aufeinanderfol
gende Schritte numeriert mit VI bis X der Leitzylinder
bewegung sind in den Fig. 4A und 4B dargestellt. Nachdem
die Bewicklung 2 ausgeführt worden ist, befindet sich
der Leitzylinder in der Position VI an demjenigen Ende
des Wickelkernes, das dem Kopf 11 zugewandt ist. Eine
Längsverschiebung des Leitzylinders begleitet durch eine
Rotationsbewegung, führt diesen zu den Stellungen VII,
dann VIII, wo der Draht 24 erneut über aber in einer
vertikalen Ebene, welche hinter der Führungsnadel 39b
verläuft, gelegen ist. Durch das Umkehren der Längsbewe
gung des Leitzylinders und durch ein Absenken des Drah
tes durch die Rotation des genannten Leitzylinders wird
der Draht in die Stellung IX verbracht, wo er hinter der
Führungsnadel 39b verläuft. Ab diesem Moment bleibt der
Draht 24 zwischen dem Ende der Wicklung 2 und der Füh
rungsnadel 39b gespannt, wobei er unmittelbar über die
metallische Bahn 12b des Kopfes 11 führt. Ab dem Schritt
IX hört der Leitzylinder mit seiner Drehbewegung auf und
führt eine starke Rückzugbewegung aus um in die Stellung X
zu gelangen, die Zange 3 und den Spulenkörper 1 voll
ständig freigebend, so daß die Grundplatte 34 um ihre
Achse drehen und eine neue Zange und einen neuen zu be
wickelnden Spulenkörper zuführen kann.
Anhand des beschriebenen Verwendungsverfahrens
stellt man fest, daß die Stellung der Führungsnadeln
39a, 39b auf der Backe 31 sehr wichtig ist, denn sie be
stimmt den Weg dem der Wicklungsdraht folgt, welcher Weg
über die beiden metallischen Bahnen 12a und 12b führen
muß. Um die Bewicklung zu beenden ist eine Löteinrich
tung (nicht dargestellt) vorgesehen, die vorzugsweise
automatisch arbeitet und zwei Lötflächen umfaßt, wo
bei die erste von oben zur ersten metallischen Bahn 12a
und die zweite von unten zur zweiten metallischen Bahn
12b gelangt, um die Lötpunkte 22a und 22b auf den ent
sprechenden metallischen Bahnen anzubringen. Es ist dazu
nicht notwendig, den Wicklungsdraht vor dem Löten zu su
chen oder zu verschieben, weil sich dieser schon exakt
positioniert und in Berührung mit der metallischen Bahn,
auf welcher er angelötet werden muß, befindet. Nachdem
der folgende Kern mit den angelöteten Drähten fertigge
stellt ist und einen neuen Fixpunkt für das spätere
Stück liefert, wäre es möglich, den Spulenkörper 1 mit
seiner Wicklung 2 herauszuziehen, wobei der Draht der
fertigen Wicklung unmittelbar hinter den Lötstellen ab
gerissen würde.
Die Haltezange 3, die geeignet ist um eine Wick
lung 2 um einen Spulenkörper 1 herum auszuführen, wel
cher Spulenkörper einen Kopf 11 umfaßt, dessen zwei me
tallischen Bahnen 12a und 12b Seite an Seite auf dem ge
nannten Kopf angeordnet sind und dessen Besonderheit in
der Fig. 5 dargestellt ist, ist zu der bis jetzt be
schriebenen leicht unterschiedlich ausgeführt.
Abgesehen davon, daß die metallischen Bahnen 12a
und 12b Seite an Seite angeordnet sind, ist der Anfang
des Drahtes 21a auf der Wicklung 2 und der Abgang des
Drahtes 21b der gleichen Wicklung auf der gleichen Seite
der Zange 3 beispielsweise oberhalb wie in der Figur
dargestellt. Die Führungsnadel 39b, die unterhalb der
beweglichen Backe 31 angeordnet ist, ist nicht mehr not
wendig und ist durch eine andere Führungsnadel 39c er
setzt, die auf der oberen Fläche der festen Backe 30 in
einer symmetrischen Stellung zur Nadel 39a in bezug auf
den Spulenkörper 1 angeordnet ist. Die Fig. 5, welche
eine Aufsicht auf die Zange 3 zeigt, zeigt daß der
Draht 21a, welcher in der gleichen Weise wie vorgängig
um den Kern 10 herumgeführt worden ist, um diesen wie
weiter oben angegeben zu bewickeln oberhalb der Zange 3
hinter der Nadel 39c vorbeiführend zurückgezogen wird,
ähnlich wie dies vorgängig beschrieben worden ist. Die
zwei von der Wicklung wegführenden Drähte 21a, 21b füh
ren über die metallischen Bahnen 12a, 12b und liegen be
reit, um mittels Lötstellen 22a, 22b wie bereits weiter
oben beschrieben, angelötet zu werden. Um die Bewegungen
des Leitzylinders, sei dies die Rotationsbewegung oder
die diversen beschriebenen Längsbewegungen zu steuern,
ist eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) in die
Maschine eingefügt. Diese Steuervorrichtung kann mecha
nischer Art oder vorzugsweise elektronischer Art sein.
Für die Verwendung der Zange und zum Durchführen des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Bewegungssteue
rung des Leitzylinders dann vereinfacht, wenn dieser
neben seiner Rotationsbewegung sich lediglich in Längs
richtung verschieben kann und keine relativ zur Zange
nach seitwärts gerichtete Bewegung hat, mit einer even
tuellen Ausnahme der Zuführbewegung von einer Zange zu
anderen.
Diverse Varianten von Spulenkörpern, von Halte
zangen und von Wickelverfahren können nach den Erfordernissen
vorgesehen werden; insbesondere ist es nicht unbedingt
notwendig, daß die erfindungsgemäße Zange zum in Stel
lung bringen des Drahtes mit einer Leitzylindervorrich
tung zusammen arbeitet; die genannte Zange könnte auch
um die Achse des Kernes drehen um die Bewicklung zu er
stellen, die Abspulvorrichtung des Drahtes wäre fest,
die relativen Vorwärts- und Rückzugbewegung zwischen der
Zange und der Abspulvorrichtung würden durch das eine
oder das andere dieser beiden Elemente durchgeführt oder
wäre eine Bewegungskombination der beiden genannten Ele
mente. In diesem Fall wäre es notwendig, daß der Ein
gangsdraht 21a als auch der Abgangsdraht 21b auf der
Zange 3 vor der Nadel 39a bzw. nach der Nadel 39b oder
39c durch eine in der Technik bekannte Einrichtung ge
halten würden. Wie man weiter oben gesehen hat, ist der
Kopf des Spulenkörpers nicht verpflichtend zylindrisch;
dies gilt auch für den Kern, der auch irgend einen Quer
schnitt aufweisen kann.
Ebenso kann es vorkommen daß es nicht notwendig
ist, daß die zwei Enden des Wicklungsdrahtes mit metal
lischen Bahnen auf dem Kopf des Spulenkörpers verbunden
werden müssen, sondern daß das eine der genannten
Drahtenden zu einem späteren Zeitpunkt erfaßt werden
muß, um damit eine entsprechende Verbindung herzustel
len; in diesem Fall würde der Kopf des Spulenkörpers nur
eine einzige metallische Bahn umfassen, die Zange könnte
nur eine einzige Führungsnadel aufweisen und nur die
ersten Schritte des genannten Verfahrens würden ausge
führt.
Claims (16)
1. Haltezange für einen Spulenkörper während seiner
mittels Flyer durchgeführten Bewicklung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens
eine Führungsnadel (39a) für den Wickeldraht (23)
aufweist und daß voneinander beabstandete Backen (30,
31) der Zange (3) derart ausgebildet sind, daß mindestens
ein metallisch ausgeführter Bereich (12a) eines
zwischen den Backen der Zange gehaltenen Teiles (11) des
Spulenkörpers (1) zwischen den Backen freiliegt.
2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine vordere Fläche (30b) von einer der
Backen (30) der Zange (3) als Drahtführung ausgeführt
ist.
3. Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Führungsnadeln (39a, 39b; 39a, 39c) für den
Wickeldraht vorhanden ist.
4. Zange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste der zwei Führungsnadeln (39a, 39b) auf
der oberen Seite und die zweite auf der unteren Seite
der Zange angeordnet sind.
5. Zange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Führungsnadeln (39a, 39b) auf einer gemeinsamen
Längachse liegen.
6. Zange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Führungsnadeln (39a, 39c) auf der gleichen
Seite der Zange, je eine auf einer der Backen (30, 31),
angeordnet sind.
7. Zange nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Backen (30, 31) derart
ausgebildet sind, daß zwei metallisch ausgeführte Bereiche
(12a, 12b) des zwischen den Backen der Zange gehaltenen
Teiles (11) des Spulenkörpers zwischen den
Backen freiliegen.
8. Zange nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mehreren gleichartigen Zangen
auf einem drehbaren Tisch angeordnet ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Wicklung mit
einer Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wickeldraht (23) mittels einem
Flyer (40) über den ersten metallisch ausgeführten Bereich
(12a) geführt wird, wobei der Wickeldraht durch
die erste Führungsnadel (39a) sowie durch die vordere
Fläche (30b), die als Drahtführung ausgeführt ist, zugeführt
wird und daß nach dem Ausführen der Wicklung (2)
der Wickeldraht (24) vom Flyer mitgenommen und, geführt
durch die zweite Führungsnadel (39b, 39c), über den
zweiten metallisch ausgeführten Bereich (12b) gelegt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zuführen des Wickeldrahtes über den
ersten metallisch ausgeführten Bereich (12a), zum Ausführen
der Wicklung und zum Mitnehmen des Wickeldrahtes
zum zweiten metallisch ausgeführten Bereich (12b) der
Flyer lediglich Längsbewegungen und Rotationsbewegungen
ohne seitliche Verschiebungen ausführt.
11. Verfahren zum Herstellen einer Wicklung mit
einer Zange nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zange um die Längsachse des
Spulenkörpers gedreht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß es auf einer automatischen Wickelmaschine
angewandt wird.
13. Spulenkörper zum Durchführen der Verfahren
nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß er einen Kern (10) für eine Wicklung (2) und
mindestens einen als Anschlußkopf ausgebildeten Teil
(11), welcher die zwei metallisch ausgeführte Bereiche
(12a, 12b) aufweist, umfaßt.
14. Spulenkörper nach Patentanspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei metallisch ausgeführten
Bereiche auf dem Anschlußkopf (11) einander gegenüberliegend
angeordnet sind.
15. Spulenkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei metallisch ausgeführten Bereiche
auf dem Anschlußkopf nebeneinanderliegend angeordnet
sind.
16. Spulenkörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Enden der Wicklung (2) mit den
metallisch ausgeführten Bereichen des Anschlußkopfes
verlötet sind.
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R071 | Expiry of right |