EP1855975A1 - Verfahren zum bewickeln einer spule mit strangförmigen wickelgut - Google Patents

Verfahren zum bewickeln einer spule mit strangförmigen wickelgut

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EP1855975A1
EP1855975A1 EP06723290A EP06723290A EP1855975A1 EP 1855975 A1 EP1855975 A1 EP 1855975A1 EP 06723290 A EP06723290 A EP 06723290A EP 06723290 A EP06723290 A EP 06723290A EP 1855975 A1 EP1855975 A1 EP 1855975A1
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winding
coil
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winding material
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Manfred Häfner
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Haefner and Krullmann GmbH
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H55/00—Wound packages of filamentary material
    • B65H55/04—Wound packages of filamentary material characterised by method of winding

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a coil with stranded winding material, which coil consists of two conically converging to a central radial plane coil halves with two flange at the outer ends, wherein during the winding process, the coil is rotated about its central axis and the winding material with the help of a the length of the coil is fed movable guide.
  • the coils can be arranged standing when removing the winding material, and the winding material is pulled upwards.
  • the spool does not rotate.
  • the winding material is first deflected by the upper flange and guided to the region of the elongated central axis and passed here via a guide device, through which the winding material can be removed. Due to the fact that the ware has to be deflected by the upper flange, it can lead to severe friction and possibly damage to the winding material to rupture.
  • the winding core in the upper region has the largest possible diameter, which allows a less sharp deflection of the winding material during removal.
  • the rule here is that the ratio of flange diameter to core diameter must not exceed 2: 1.
  • EP 672 016 B2 therefore proposes a winding method in which, although a stationary, downwardly conically converging winding core is used, the winding material is deposited in opposite conical shape in ascending from bottom to top layers.
  • coils which consist of two coil halves or coil parts converging in the opposite direction to the center on which the present invention is based. Such coils can be divided in a central radial plane, and the resulting coil parts are the same and stackable with each other.
  • the invention has for its object to provide a method for winding a coil, the winding core is formed as a retracted to a radial center plane double cone, in which the individual windings of the winding material "neither slide down, still when pulling the winding material up a Too sharp deflection on the edge of the upper flange suffer, if the container is to stand vertically on one of the flanges, thus with the axis of rotation.
  • the method according to the invention is characterized in that the winding material is wound in winding layers substantially parallel to the lower cone surface to each against the upper cone surface and that the winding layers each in a cylinder surface connecting the circumference of the two flange discs to be ended.
  • the feature that is to be wound in winding layers "substantially parallel" to the lower cone surface simply states that the layers are wound in a co-conical cone.
  • the winding cone can be steeper or even shallower than the cone of the lower winding body section.
  • a coil used in accordance with the invention has a whole series of advantages. Due to the folding to the radial center plane generatrix, the requirements that have to be considered in a standing withdrawal by deduction from above, meet with relatively simple winding technology. Particular advantages arise when it is a coil, which is divided in the radial center plane in two identical halves, which can be stacked on each other. In such split bobbins, the resulting stack is relatively small in size and correspondingly handy, and it should also be noted that the required injection molds for the relatively small bobbin halves of the present invention can be manufactured at lower cost and tooling costs reduce overall.
  • Fig. 1 is a schematic view of a spool for explaining a first embodiment of a winding method according to the present invention
  • FIG. 2 is a corresponding illustration of a second embodiment
  • Fig. 3 is a corresponding illustration of a third embodiment.
  • a coil which comprises two converging to a central radial plane 10, conical coil halves 12, 14, which diverge outwardly frustoconical and are completed by flange discs 16, 18.
  • the individual layers of the winding are initially applied reciprocally to the lower winding core part. These layers each extend between the inner surface of the lower flange plate 18 and the peripheral surface of the upper winding core part 12, as illustrated in FIG.
  • the individual layers end in the course in an outer, cylindrical lateral surface 20 which connects the two flange discs 16 and 18 substantially in the peripheral region, and on the other hand on the inner surface of the upper flange 16.
  • the individual layers are constantly back and forth filed down.
  • This embodiment is relatively simple and therefore considered to be preferred within the embodiments described herein.
  • Fig. 3 shows the opposite to FIG. 2 opposite case.
  • the region of the constriction of the winding core must be laid adjacent to the radial plane 10.
  • the first layers end on the peripheral surfaces of the two winding core parts 12, 14 and finally on the inner surfaces of the flange disks 16, 18 and the cylindrical outer surface 20.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Description

VERFAHREN ZUM BEWICKELN EINER SPULE MIT STRAN GFÖRMI GEM
WICKELGUT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigem Wickelgut, welche Spule aus zwei konisch zu einer mittleren Radialebene zusammenlaufenden Spulenhälften mit zwei Flanschscheiben an den äußeren Enden besteht, wobei beim Wickelvorgang die Spule um ihre Mittelachse gedreht wird und das Wickelgut mit Hilfe einer über die Länge der Spule verfahrbaren Führung zugeführt wird. .
Verfahren zum Bewickeln von Spulen mit einem strangförmigen Wickelgut sind in vielfacher Form bekannt. Als Beispiel kann die DE 38 44 964 C2 genannt werden, die weitere Nachweise zum Stand der Technik enthält, etwa die EP 29 971 Al oder die EP 241 961 A2. Erwähnenswert ist im vorliegenden Zusammenhang auch die EP 672 016 B2. Diese letztgenannte Schrift beschreibt eine Spule mit einem konischen Wickelkern und zwei Flanschscheiben an den Enden. Wenigstens die Flanschscheibe auf der Seite kleineren Durchmessers ist von dem Wickelkern abnehmbar.
Aus praktischen Gründen müssen bei der Gestaltung von Spulen der genannten Art sowie des zugehörigen Wickelverfahrens einige Anforderungen berücksichtigt werden, die sich vor allem beim Abwickeln des Wickelgutes an der Verarbeitungsstelle ergeben. So können z.B. die Spulen bei der Entnahme des Wickelgutes stehend angeordnet, und das Wickelgut wird nach oben abgezogen. Die Spule dreht sich dabei nicht. Dabei wird das Wickelgut zunächst durch den oberen Flansch umgelenkt und zum Bereich der verlängerten Mittelachse geführt und hier über eine Führungseinrichtung geleitet, über die das Wickelgut abgezogen werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass das Wik- kelgut durch den oberen Flansch umgelenkt werden muß, kann es zu starker Reibung und ggf. zur Beschädigung des Wickelgutes bis hin zum Zerreißen kommen. Daher wird angestrebt, dass der Wickelkern im oberen Bereich einen möglichst großen Durchmesser aufweist, der eine weniger scharfe Umlenkung des Wickelgutes beim Abziehen ermöglicht. Hier gilt die Regel, dass das Verhältnis von Flänschdurchmesser zur Kerndurchmesser nicht über 2: 1 liegen darf. Dem gegenüber steht der Wunsch nach einem großen Wickelvolumen, das durch einen möglichst kleinen Kerndurchmesser erreicht werden kann.
Ferner muJ3 gewährleistet sein, dass der Vorgang des Abziehens des Wickel- gutes unterbrochen werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass das verbliebene Wickelgut auf dem Wickelkern nach unten herabrutscht. Dies könnte beispielsweise bei einem nach unten konisch zusammenlaufenden Wickelkern geschehen, der andererseits die Forderung erfüllen könnte, am oberen Ende einen Bereich groJ3en Durchmessers vorzusehen. Die zuvor ge- nannte EP 672 016 B2 schlägt daher ein Wickelverfahren vor, bei dem zwar ein stehender, nach unten konisch zusammenlaufender Wickelkern verwendet wird, das Wickelgut dagegen in entgegengesetzter Kegelform in von unten nach oben aufsteigenden Lagen abgelegt wird.
Damit werden die beiden zuvor genannten Anforderungen erfüllt, indem am oberen Ende des Wickelkerns ein großer Durchmesser vorliegt und die Reibung bei der Umlenkung des Wickelgutes daher akzeptabel ist, während andererseits ein Herabrutschen des Wickelgutes beim Unterbrechen des Abzugsvorganges vermieden wird. Spulen der beschriebenen Art bieten auch die Möglichkeit, nach dem Entfernen des Flansches an der Seite kleineren Durchmessers die Spulen platzsparend zu stapeln, wenn sie leer transportiert und gelagert werden. Spulen dieser Art haben jedoch einige Nachteile, die sich beispielsweise aus der axialen Asymmetrie ergeben oder daraus, dass bei der Herstellung aus Kunststoff Werkzeuge beträchtlicher Größe notwendig sind. Ferner sind immer zwei verschiedene Teile notwendig, aus denen eine Spule besteht, und damit auch zwei Spritzgußwerkzeuge, wenn die Teile aus Kunststoff hergestellt werden. Es müssen auch immer zwei verschiedene Teile für eine Spule vorrätig sein. Aus diesen Gründen werden vielfach Spulen bevorzugt, die aus zwei gegenläufig zur Mitte zusammenlaufenden Spulenhälf- ten oder Spulenteilen bestehen, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen. Derartige Spulen können in einer mittleren Radialebene geteilt werden, und die dadurch entstehenden Spulenteile sind gleich und miteinander stapelbar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bewickeln einer Spule zu schaffen, deren Wickelkern als ein zu einer radialen Mittelebene eingezogener Doppelkonus ausgebildet ist, bei dem die einzelnen Wicklungen des Wicklungsgutes "weder nach unten abrutschen, noch beim Abziehen des Wickelgutes nach oben eine zu scharfe Umlenkung am Rand des oberen Flansches erleiden, sofern das Gebinde auf einem der Flansche, mithin mit der Drehachse vertikal stehen soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ge- kennzeichnet, dass das Wickelgut in Wickel-Lagen im wesentlichen parallel zur unteren Konusfläche bis jeweils gegen die obere Konusfläche gewickelt wird und dass die Wickel-Lagen jeweils in einer den Umfang der beiden Flanschscheiben verbindenden Zylinderfläche beendet werden.
Das Merkmal, nach dem in Wickel-Lagen "im wesentlichen parallel" zur unteren Konusfläche gewickelt werden soll, besagt lediglich, dass die Lagen in einem gleichsinnigen Konus gewickelt werden. Der Wickelkonus kann aber steiler oder auch flacher sein als der Konus des unteren Wickelkörperabschnittes.
Nach außen hin werden die Wickel-Lagen jeweils abgebrochen und ggf. zum Ausgang zurückgeführt, wenn die Zylinderfläche erreicht ist, die die beiden Flanschscheiben verbindet.
Eine erfindungsgemäj3 verwendete Spule hat eine ganze Reihe von Vorteilen. Aufgrund der zu der radialen Mittelebene einknickenden Mantellinie lassen sich die Vorgaben, die bei einer stehenden Entnahme durch Abzug von oben zu berücksichtigen sind, mit relativ einfacher Wickeltechnik erfüllen. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn es sich um eine Spule handelt, die in der ra- dialen Mittelebene in zwei identische Hälften geteilt ist, die aufeinander gestapelt werden können. Bei derart geteilten Spulen ist der entstehende Stapel von den Abmessungen relativ gering und entsprechend handlich, und es ist auch zu berücksichtigen, dass die benötigten Spritzguj3formen für die relativ kleinen Spulenhälften gemäß der vorliegenden Erfindung mit geringeren Ko- sten hergestellt werden können und den Werkzeug-Aufwand insgesamt reduzieren. Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Spule zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäj3en Wickelverfahrens;
Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung einer zweiten Ausfüh- rungsform;
Fig. 3 ist eine entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform.
In Fig. 1 wird eine Spule veranschaulicht, die zwei zu einer mittleren Radialebene 10 zusammenlaufende, konische Spulenhälften 12, 14 umfaJ3t, die nach außen kegelstumpfförmig auseinanderlaufen und durch Flanschscheiben 16, 18 abgeschlossen sind.
Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 werden die einzelnen Lagen der Wicklung zunächst hin- und hergehend auf den unteren Wickelkernteil aufgetragen. Diese Lagen erstrecken sich jeweils zwischen der Innenfläche der unteren Flanschscheibe 18 und der Umfangsfläche des oberen Wickelkernteils 12, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist. Die einzelnen Lagen enden im weiteren Verlauf in einer äußeren, zylindrischen Mantelfläche 20, die die beiden Flanschscheiben 16 und 18 im wesentlichen in deren Umfangsbereich verbindet, und andererseits an der Innenfläche der oberen Flanschscheibe 16. In jedem Falle werden die einzelnen Lagen ständig hin- und hergehend abgelegt. Diese Ausführungsform ist verhältnismäßig einfach und daher als bevorzugt innerhalb der hier beschriebenen Ausführungsformen anzusehen.
Für die vorliegende Erfindung ist es unerheblich, ob die beiden konischen Spulenteile im Bereich der mittleren Radialebene 10 fest oder lösbar mit ein - ander verbunden sind. Für den erfindungsgemäßen Erfolg ist es nicht unerläßlich, die einzelnen Lagen stets genau parallel zu dem unteren Wickelkernteil bzw. dessen konischer Oberfläche zu verlegen. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die einzelnen Lagen des Wickelgutes in Konusflächen verlegt werden, deren Ke- gelwinkel großer als derjenige des unteren Wickelkernteils 14 ist. Das bedeutet, dass zunächst einige verkürzte Lagen in der Ecke zwischen dem unteren Flansch 18 und dem unteren Wickelkernteil 14 verlegt werden müssen, bis schließlich die einzelnen Lagen wiederum die gesamte Länge zwischen der unteren Flanschscheibe 18 und dem oberen Wickelkernteil 12 ausfüllen. Auch in diesem Falle werden die einzelnen Wickel-Lagen nach außen durch die zylindrische Mantelfläche 20 und nach oben durch die untere Oberfläche der oberen Flanschscheibe 16 begrenzt.
Fig. 3 zeigt den gegenüber Fig. 2 entgegengesetzten Fall. Hier folgen die ein- zelnen Lagen des Wickelgutes einer Konusfläche, deren Kegelwinkel kleiner ist als derjenige des unteren Wickelkernteils 14. Bei dieser Ausführungsform muß vom Bereich der Einschnürung des Wickelkerns angrenzend an die Radialebene 10 verlegt werden. Die ersten Lagen enden an den Umfangsflächen der beiden Wickelkernteile 12, 14 und schließlich wieder an den Innenflächen der Flanschscheiben 16, 18 und der zylindrischen Mantelfläche 20.
Wenn der Konuswinkel der Wickel-Lagen größer ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils 14, wird eine erhöhte Sicherheit gegen Abrutschen des Wickelgutes nach unten bei stehender Anordnung der Spule erreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Bewickeln einer Spule mit strangförmigem Wickelgut, welche Spule aus zwei konisch zu einer mittleren Radialebene (10) zusammenlaufenden Spulenhälften (12, 14) mit zwei Flanschscheiben (16, 18) an den äußeren Enden besteht, wobei beim Wickelvorgang die Spule um ihre Mittelachse gedreht wird und das Wickelgut mit Hilfe einer über die Länge der Spule verfahrbaren Führung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen im wesentlichen parallel zur unteren Konusfläche bis jeweils gegen die obere Konusfläche gewickelt wird und dass die Wickel-Lagen jeweils in einer den Umfang der beiden Flanschscheiben (16, 18) verbindenden Zylinderfläche beendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen gewickelt wird, deren Konuswinkel kleiner ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils (14).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelgut in Lagen gewickelt wird, deren Konuswinkel größer ist als der Konuswinkel des unteren Wickelkernteils (14).
EP06723290A 2005-03-10 2006-03-08 Verfahren zum bewickeln einer spule mit strangförmigen wickelgut Not-in-force EP1855975B1 (de)

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