DEM0003349MA

DEM0003349MA - Machine for winding small, closed toroidal cores with thin wires

Info

Publication number: DEM0003349MA
Authority: DE
Inventors: Otto Zürich Wirth
Original assignee: Micafil AG Werke für Elektro-Isolation und Wicklerei-Einrichtungen, Zürich
Publication date: 1951-04-12

Description

Micafil A_eG_a
Werke für Elelrtro-Isolation und Wicklerei-Einrichtung_f ZürichMicafil A _e G _a
Works for electrical insulation and winding facility _for Zurich

Maschine zum Bewickeln kleiner, geschlossener Ringkerne mitMachine for winding small, closed toroidal cores with

dünnen Drähten.thin wires.

Die bis heute bekannten Ringwickelinaschinen arbeiten mit einem Schiffchen, welches das Wickelgut trägt und durch die zu wickelnde Spule geführt wird. Beim Bewickeln des Spulenkernes wird das Schiffchen von einem zwangsläufig angetriebenen Leitring mitgeschleppt und steht gleichzeitig unter dem Einfluss einer Bremse· Beim Bewickeln mit dünnen Drähten können aber aus rein mechanischen Gründen solche Wickelmaschinen nicht einwandfrei angewendet werden.The ring winding machines known to this day work with a shuttle that carries the wound material and is passed through the coil to be wound. When winding the bobbin, the shuttle is from a Inevitably driven guide ring is dragged along and is at the same time under the influence of a brake · When winding With thin wires, however, such winding machines cannot be used properly for purely mechanical reasons.

Zum Bewickeln kleiner, geschlossener Ringkerne mit dünnen Drähten ist daher bereits vorgeschlagen worden, das Wickelmaterial in Form einer aufgewickelten Spirale in einen zweiteiligen Wickelring von rohtförmigem Querschnitt einzuschieben, wobei der Draht durch eine an der InnenseiteFor winding small, closed toroidal cores with thin wires, it has therefore already been proposed that inserting the wrapping material in the form of a wound spiral into a two-part wrapping ring with a tubular cross-section, the wire through one on the inside

»»silöüi in Ansicht₈ während die Fig_e 2 einen Schnitt nach der Linie A-B-G der Fig_eI zeigte In Fig_eJ und 4 ist in grösserem Masstab ein Teil des Drahtträgerrohres im Längsschnitt bezw. Schnitt nach der Mittellinie X-X der Fig.3 veranschaulicht, während die Fig.5 und 6 Einzelheiten über die Herstellung einem* Wendel\ für die Vorratshaltung des Wickeldrahtes zeigen. »» Silöüi in view ₈ and FIG _e 2 is a section along the line ABG FIG _e I showed FIG _e J and 4 is on a larger scale a part of the wire carrier tube BEZW in longitudinal section. Section along the center line XX of Figure 3 illustrates, while the 5 and 6 show details of the manufacture a helix * \ show for the storage of the winding wire.

In de& £*&Mm*g bedeutet 1 den Drahtträger, der aus einem kreisförmig gebogenen Stahlrohr besteht und dessen Enden mittels des Sperrhakens 2 zusammengehalten werden, sodass ein geschlossener Ring gebildet wird. Für die Einführung bezw. Entfernung des zu wickelnden Ringkernes 3 kann der Drahtträger 1 durch Aufklappen des Hakens. 2 ge öffnet werden. Der Drahtträger 1 wird auf einer Anzahl Rollen und 5 gelagert und geführt, die auf den Flanschen 16 bezw. 17 drehbar befestigt sind und deren Achsen radial zur Achse verlaufen, um die sich der Drahtträger 1 dreht. Die Rollen 4 und 5 samt den dazugehörigen Flanschen 16 bezw. 17 können in Richtung der Laufachse des Drahtträgers gegen oder voneinander geschoben werden. Durch die Feder 6 wird der die Rollen 4 tragende Flansch 16 derart gegen den Drahtträger und dieser an die Rollen 5 gedrückt, dass er durch Reibung mitgenommen wird, sobald diese letzteren in Drehung versetzt werden. Die Verschiebung des Flansches 16 erfolgt mittels des Hebels 8. Zwischen den Flanschen 16, 17 In de & £ * & Mm * g, 1 means the wire carrier, which consists of a circularly bent steel tube and the ends of which are held together by means of the locking hook 2 , so that a closed ring is formed. For the introduction resp. The wire carrier 1 can remove the toroidal core 3 to be wound by opening the hook. 2 can be opened. The wire carrier 1 is stored and guided on a number of rollers and 5, which respectively on the flanges 16. 17 are rotatably mounted and their axes extend radially to the axis about which the wire carrier 1 rotates. The rollers 4 and 5 together with the associated flanges 16 respectively. 17 can be pushed against or from each other in the direction of the running axis of the wire carrier. By means of the spring 6, the flange 16 carrying the rollers 4 is pressed against the wire carrier and the latter against the rollers 5 in such a way that it is carried along by friction as soon as the latter are set in rotation. The displacement of the flange 16 takes place by means of the lever 8. Between the flanges 16, 17

welche die Rollen 4 und 5 tragen, besteht ein Spalt von ca₀ 1 mm, durch den der abzuwickelnde Draht reibungslos durchlaufen kann®which the rollers 4 and 5 wear, there is a gap of about ₀ 1 mm, the unwound smoothly through the wire through kann®

Auf der Spaltseite weisen die Planschen eine vollkommen glatte Fläche auf und da der Spalt sich fast über den ganzen Umfang des Drahtträgerringes erstreckt, wird jede Gefahr einer Verwicklung des Drahtes bezw, Verschlingung desselben Tgerunmöglicirf. Der Antrieb des Drahtträgers 1 erfolgt vom Motor 9 aus, welcher mittels eines Riemenantriebes über ein zentrales Kegelrad und die Zahnräder 10 die Rollen 5 antriebt, wobei diese letzteren durch Reibung den Drahttrager 1 mitnehmen. Es werden lediglich die Rollen 5 des linken Flansches 17 angetrieben, während die Rollen 4 des rechten Flansches 16 nur zur Führung des Drahtträgers dienen© Der Vorschub des zu bewickelnden Ringkernes 3 erfolgt in an sich bekannter Weise und zwar mittels einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung, die ebenfalls vom Motor 9 angetrieben wird·On the side of the gap the puddles have a perfectly smooth surface and since the gap extends almost over the entire circumference of the wire support ring, there is no risk of the wire becoming entangled or entangled. The wire carrier 1 is driven by the motor 9, which drives the rollers 5 by means of a belt drive via a central bevel gear and the gears 10, the latter taking the wire carrier 1 with them through friction. Only the rollers 5 of the left flange 17 are driven, while the rollers 4 of the right flange 16 are only used to guide the wire carrier driven by the motor 9

Während der Bewicklung des Ringkernes 3 erfolgt eine gewisse Verlagerung der Ringkern- bezw· Spulenachse relativ zur Wickelmaschine, die sich eventl. auf den Wickelvorgang ungünstig auswirken kann. Um diese Verlagerung zu kompensieren, kann daher mittels der Schraubenspindeln die Wickelmaschine relativ zur Achse des zu bewickelnden Kernes bezw. der Spule verschoben bezw.nachgestellt werden_e During the winding of the toroidal core 3, there is a certain displacement of the toroidal core and / or the coil axis relative to the winding machine. can have an unfavorable effect on the winding process. In order to compensate for this shift, the winding machine can therefore BEZW relative to the axis of the core to be wound by means of the screw spindles. the coil can be shifted or readjusted _e

Im Drahtträgerrohr 1 ist eine Oeffnung 11 (Fig.3) vorgesehen für die Einführung der Drahtspirale, Ferner ist im Rohr 1 eine Umlenkrolle 12 angeordnet und zwischen dieser letzteren und der Oeffnung 11 ist noch ein massives Führungsstück 13 vorgesehen· Die Chargierung des Drahtträgers geschieht wie folgt: In the wire carrier tube 1, an opening 11 (Figure 3) provided for the introduction of the wire spiral, Further, a guide roller 12 is disposed in the pipe 1, and the latter between it and the opening 11 is still a solid guide piece 13 is provided · The charging of the wire carrier is done as follows:

Für Draht-Durchmesser grösser als ca. 0,2 mm wird der Draht 14 wie ein Wendel gleichmässig in einer Lage auf einen Dorn gewickelt. Im entspannten Zustand soll der Aussendurchmesser dieser Wendel ca· 0,5 mm kleiner sein als der Innendurchmesser des Drahtträgers 1. %mt<$*L-. fertige Wendel 15 wird durch die ⁰Qffnung 11 in das Rohr eingeschoben, in welcher er sich frei um die eigene Achse drehen kann. Das der Oeffnung 11 zugekehrte linde des Kendels wird auf die Hase des Führungsstückes 13 gesteckt und waittels^ desselben tangential vonTWendel ab über die Rolle 12 zentral auf den zu wickelnden Ring 3 geleitet· Durch die besondere Gestaltung des Führungsstückes 13 läuft der Draht Ieicht von deff Wendel 15 ab, wobei diese^ are beim Abziehen des Drahte3 sasafe- frei im Drahtträgerrohr 1 dreht· For wire diameters greater than approx. 0.2 mm, the wire 14 is wound evenly in one layer on a mandrel like a helix. In the relaxed state, the outside diameter of this helix should be approx.0.5 mm smaller than the inside diameter of the wire carrier 1. % mt <$ * L-. finished coil 15 is inserted through the ⁰ Qffnung 11 in the pipe in which it is free to rotate around its own axis. That of the opening 11 facing linden of Kendels is plugged into the rabbit of the guide piece 13 and waittels ^ same tangential vonTWendel from passed over the roll 12 centrally on to be wound ring 3 · The special design of the guide piece 13 of the wire runs Ieicht of deff Wendel 15, whereby these ^ are rotates safely in the wire support tube 1 when the wire 3 is pulled off

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Wickelmaschinen kann bei der beschriebenen Einrichtung der Draht nicht zurückgewickelt werden, wenn zu viel von der Vorratsspule bezw. voetWendel 15 abgezogen wird. Der Draht muss in diesem Falle In contrast to the previously known winding machines, the wire cannot be rewound in the device described if there is too much of the supply reel BEZW. voetWendel 15 is withdrawn . The wire must in this case

eine Schlaufe bilden. Diese Schlaufe wird zwischen den zwei Flanschen 16/17 geführt, damit sich der Draht nicht verfangen kann. Da bei der SchlaufenbiIdung des Drahtes seine unmittelbare Zugspannung aufhört und somit die sich auf den Ringkern befindlichen Windungen lösen würden, wird der Draht so lange durch eine auf dem Flansch 16 befestigte Feder 18 festgeklemmt, biß wieder eine Zugspannung auf den Draht erfolgt. Die Spannung dieser Feder wird einstellbar gemacht· Zur radialen Führung der Schlaufe dient ein Finger 19, der am Flansch 17 befestigt ist und leicht auf dem zu bewickelnden Ringkern 3 ruht.form a loop. This loop is routed between the two flanges 16/17 so that the wire does not move can get caught. Since when the wire forms the loop, its immediate tensile stress ceases and thus the wire itself on the toroidal core would loosen the windings, the wire is fixed by a on the flange 16 for so long Spring 18 clamped tight, bit tension on the wire again. The tension of this spring is made adjustable · For radial guidance of the loop a finger 19 which is attached to the flange 17 and lightly rests on the toroidal core 3 to be wound.

Für Drähte mit einem Durchmesser von weniger als ca» 0,2 mm, eignet sich das Aufspeichern des Drahtes in Form einelf einfachen endeI^ nicht, da beim Abwickeln aus mechanischen Gründen de^vVendel sich nicht mehr einwandfrei um mmv Achse drehen kann. Bei der Verwendung solch dünner Drähte wird der Draht in einer Weise aufgespeichert , wie sie von sogenannten Ilonigwabenspulen mit aj^Lal verschobenen Lagen her bekannt ist. Das Wickeln geschieht in lagen von ca. 2 mm Breite auf einen langen Dorn, welche in der Richtung der Dornachse fortschreiten.For wires with a diameter of less than approx »0.2 mm, storing the wire is suitable in the form of a single end, since when unwinding, for mechanical reasons, the vendel can no longer rotate properly about its axis. When using With such thin wires the wire is stored in a way as it is with so-called Ilonigwabenspulen aj ^ Lal shifted positions ago is known. The winding is done in layers approx. 2 mm wide on a long one Mandrel advancing in the direction of the mandrel axis.

Auf diese V/eise lässt sich 4«·' Drahtwendel im umgekehrtenIn this way 4 «· 'wire helix can be reversed

ohne dass g without g (k.(k. Sinn abbauen, artnoBBtani der Draht durch <#8b pm WendelDismantle sense, artnoBBtani the wire through <# 8b pm helix

und &»»~ia*mrtmr&gegen einen Anschlag hindurch/gezogeη nn^sfcossi&is^^and & »» ~ ia * mrtmr & through against a stop / drawn up nn ^ sfcossi & is ^^

wird. Diesel mehrschichtige Wendel wird im Rohr 1 einge-will. Diesel multilayer helix is inserted in tube 1

setzt j wobei der Anfang άβψ Wendel^ aus dem Ring gesogen wird.sets j where the beginning άβψ helix ^ is sucked out of the ring.

dUyou

Da *mp> Wendel beim Ausziehen des Drahtes feststeht, verdreht sich der letztere. Er wird deshalb durch eine geeignete Brems- und Glättvorrichtung, die im Drahtträger unmittelbar vor dem Führungsstück 13 angeordnet ist, gerichtet. Auf diese Weise erfolgt das Bewickeln des Ringkerns 3 mit der kle instmöglic he η Beanspruchung.Since * mp> helix is fixed when the wire is pulled out, the latter is twisted. He is therefore through an appropriate Braking and smoothing device, which is arranged in the wire carrier immediately in front of the guide piece 13, directed. In this way, the winding of the toroidal core 3 takes place with the smallest possible η stress.

Für die Herstellung einer schräglagigen Wendel wird eine Einrichtung,wie sie beispielsweise anhand der Fig.5 und 6 erläutert ist, verwendet. A device such as that explained, for example, with reference to FIGS. 5 and 6 is used for the production of an inclined helix.

^L» schräglagige Wendel muss so auf einen Dorn gewickelt werden, dass «Im fertig gewickelten Zustand ohne weiteres vom Dorn entfernt werden kann. Zu diesem Zweck muss der Dorn an der jeweiligen Wickelstelle etwas dicker sein als vor und nach ihr, um ein Festsitzen dem* Wendel^ auf dem Dorn zu verhindern. Der Dorn besteht daher aus zwei halbrunden Stäben 21, 22, welche durch die Muffen an den beiden Enden zusammenhalten und drehbar gelagert sind. Die beiden Dornhälften 21, 22 werden durch einen Ring 24 hindurch geschoben, der eine Spreizplatte 25 aufweist und sich in der Büchse 26 des Drahtführungssupportes frei drehen kann« Von der Spindel der nicht-dargestellten Spulenwickelmaschine aus^ wird der Dorn angetrieben, sojdass er sich während des Wickelvorganges ständig dreht. Die Drahtführung 28 zusammen mit dem Support 27 führt zwei Bewegungen aus und zwar eine hin- und hergehende von ca. 3 mm Hub in ae^ialer Richtung des Dornes zum Verlegen des -Drahtes und eine zweite fortschreitende langsame Bewegung von Anfang ^ L » inclined helix must be wound onto a mandrel in such a way that« in the fully wound state it can be easily removed from the mandrel. For this purpose, the mandrel at the respective winding point must be a little thicker than before and after it, in order to prevent the * helix ^ from sticking to the mandrel. The mandrel therefore consists of two semicircular rods 21, 22 which are held together by the sleeves at the two ends and are rotatably mounted. The two mandrel halves 21, 22 are pushed through a ring 24 which has an expansion plate 25 and can rotate freely in the bush 26 of the wire guide support of the winding process rotates continuously. The wire guide 28 together with the support 27 performs two movements, namely a reciprocating stroke of about 3 mm in the ae ^ ialer direction of the mandrel for laying the wire and a second, progressive, slow movement from the beginning

bis Ende des Dornes_s Die erste Drahtlage legt sich demnach zylindrisch an den Dorn während die zweite lage aerial bereits verschoben vor das Ende der ersten lage auf diese selbst zu liegen Icommt_e Die dritte lage wird in ähnlicher Weis© auf die zweite Lage gewickelt und so weiter, bis die lagen einen maximalen Winkel von ca. 20° einnehmen.until the end of the mandrel _s The first wire layer places thus cylindrically to the mandrel while the second position aerial already moved before the end of the first layer on this to lie even Icommt _e the third layer is wrapped in a similar Weis © on the second layer and so continue until the layers assume a maximum angle of approx. 20 °.

Durch die Spreizplatte 25 wird der Dorn jeweils auseinandergesprengt, wo gerade gewickelt wird. Da sich die Wicklung aber stetig -dem Dorn entlang fortplanzt, wird er dort, wo er bereits bewickelt ist, wieder dünner® Auf diese Weise wird erreicht, dass, wenn Jswf mehrlagige Y/end el fertig gewickelt ist, der Dorn nur lose in ihn steckt und leicht herausgesogen werden kann, wenn am einen Ende eine Muffe 23 entfernt worden ist.The spreader plate 25 blasts the mandrel apart where it is being wound. Since the winding, however fortplanzt steadily along -the spine, he is where he is already wound, again dünner® In this way it is achieved that when Jswf multilayer Y / fin el is completely wound, the mandrel only loosely in him is stuck and can be easily sucked out when a sleeve 23 has been removed at one end.

sär* fertige mehrlagige Wendel wird in den Drahtträgerring 1 geschoben und der Anfang des Drahtes' 29 (Fig.5) zum Ringkern 3 geführt. Durch die besondere Wicklungsart detf¹ Wendel^ ist es klar, dass sich der Draht mühelos Sär * finished multi-layer helix is pushed into the wire carrier ring 1 and the beginning of the wire 29 (Fig. 5) is led to the toroidal core 3. Due to the special type of winding detf ¹ helix ^ it is clear that the wire can be effortlessly

aus den nach aussen hin konischen lagen abziehen lässt und zu keinen zusätzlichen Zugbelastungen führt.can be withdrawn from the outwardly conical layers and does not lead to any additional tensile loads.

Claims

1. Machine for winding small, closed toroidal cores with thin wires, the wire carriers of which are circular curved tube, characterized in that the Drdattrager guided by rollers whose axes of rotation are radially to the running axis of the

Wire carriers s run, and medium friction driven di, ^ rit ^ *

ie rollers are arranged on two flanges, between which the wire exits the wire carrier in a narrow, uninterrupted manner Gap led

2. Machine according to claim 1, characterized in that eii ^ ^ lansc lseweglich arranged w- Ineg another solid Plansch ^ nv.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the rollers arranged on the fixed surface are driven by a motor are.

4 · A machine according to claim 2, characterized in that the / "movable Plansch rnkmäe pressed against the fixed so Plansch means of a Peder that the wire carrier by means of friction of the solid on the Plansch arranged, driven rollers in rotation

5. Machine according to Anspruoh 1, characterized in that the rollers carrying the wire carrier are conical.

6. Machine according to claim 3, characterized in that the friction rollers are driven by a central bevel gear , which is driven by a motor

7. Machine according to claim 1, characterized in that the

Flanges on the gap side have completely smooth and uninterrupted surfaces.

8β machine characterized according to claim I _5, that the ends of the wire Slower held together by a locking hook j- _{L} of the 80} I _HS is that in its unfolding a large so

Lücke im Drahtträger entsteht, dass der zu bewickelnde RingkernThere is a gap in the wire carrier that the toroidal core to be wound

a ^ ühlK ^^^^^ m «

9. Machine according to claim 1, characterized in that a guide piece is provided in the wire support tube , on whose rabbit a wire helix is inserted wto # and which is designed so that

der Draht beim Abwickeln tangential zuf Wendel abläuft.the wire runs tangentially to the helix during unwinding.

10. Maschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte des Drahtragerrohres eine Leitrolle\ angeordnet ist,10. Machine according to claim 9 »characterized in that a guide roller is arranged in the middle of the wire support tube,

over which the wire is centered on the toroidal core to be wound ^ u ^ eV ^ g oJ ^ i ttint ^ Tri r fl . ^ jf & j ^

11. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem beweglichen Flansch eine einstellbare Blattfeder vorgesehen ist, die gegen den anderen Flansch drückt und den Draht festklemmt.11. Machine according to claim 2, characterized in that an adjustable leaf spring is provided on the movable flange which presses against the other flange and clamps the wire.

12. Machine according to claim 2, characterized in that a guide finger is arranged on the fixed flange, which rests on the toroidal core to be wound and directs the wire radially onto the toroidal core.

13. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Drahtträger aufgespeicherte Draht ein einlagiger, satt gewundener Wendel ist, welcher sich beim Abwickeln um seine eigene Achse frei im Drahttrag er drehen kann.13. Machine according to claim 1, characterized in that the wire stored in the wire carrier is a single-layer, tightly wound helix which turns around its own when it is unwound Axis freely in the wire support he can rotate.

14. Machine according to claim 1, characterized in that the wire stored in the wire carrier eiri ^ obliquely e \ helix which is fixed during unwinding in the wire carrier, the wire being smoothed before it emerges from the wire carrier.

15. Machine according to claim 14, characterized in that I «* inclined helix wound on a mandrel which is thicker at the winding point than before and after it, in order to prevent the helix from pesting on the mandrel.

16. Machine according to claim 15, characterized in that the winding mandrel consists of two semicircular rods, which at both ends are held together.

17. Machine according to claim 16, characterized in that the two mandrel halves at the winding point by one with the Wire guide of the WendeIwickelmaschine connected expansion plate while de ^ f? / Iekel2 ^ are blasted apart.

18. Machine according to claim 1, characterized in that JcC by means of screw spindles a s relative to the axis of the to winding toroidal core verscf ~~ '*