EP3871241A1 - Wickelvorrichtung zum wickeln von spulendraht für ein relais - Google Patents

Wickelvorrichtung zum wickeln von spulendraht für ein relais

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EP3871241A1
EP3871241A1 EP19772740.7A EP19772740A EP3871241A1 EP 3871241 A1 EP3871241 A1 EP 3871241A1 EP 19772740 A EP19772740 A EP 19772740A EP 3871241 A1 EP3871241 A1 EP 3871241A1
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EP
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winding
coil
rotation
axis
yoke
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EP19772740.7A
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EP3871241B1 (de
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Ralf Hoffmann
Peter WARTMANN
Mario ABENDROTH
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3871241B1 publication Critical patent/EP3871241B1/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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Definitions

  • the present invention relates to a device for winding coils, in particular a device for winding coils of a relay.
  • the coil former For the winding of coil wire on a coil former, the coil former is usually rotated along its longitudinal axis and the coil wire to be wound on the coil former is delivered to the coil former in a direction perpendicular to the axis of rotation of the coil former.
  • the coil wire guide By moving the coil wire guide along the longitudinal axis, a spiral winding can be achieved on the coil body.
  • such a method is unusable if it is necessary to wind two separate windings separately around two bobbins arranged parallel to one another, which are arranged, for example, on a U-shaped coil yoke.
  • the disclosure relates to a winding device for winding coil wire onto a first coil body and a second coil body of a coil yoke of a relay, the coil yoke having a first yoke leg with a first coil body and a second yoke leg with a second coil body, the first coil body extends in the direction of a first longitudinal axis, the second coil former extending in the direction of a second longitudinal axis, and wherein the first coil former and the second coil former are arranged next to one another and aligned parallel to one another, with a rotatable winding holder for holding the coil yoke, the winding holder around a Axis of rotation is rotatable, the axis of rotation being aligned parallel to the first longitudinal axis and the second longitudinal axis, and wherein the winding holder is designed to slidably support the coil yoke transversely to the axis of rotation, in order to wind the coil wire onto the
  • one of the first and second bobbins With the positioning of one of the first and second bobbins on the axis of rotation so that its longitudinal axis coincides with the axis of rotation, it is achieved that with a rotation of the winding holder around the axis of rotation, this specific bobbin is rotated about its longitudinal axis.
  • the respective other bobbin rotates around the axis of rotation and around the longitudinal axis of the bobbin positioned on the axis of rotation.
  • the parallel alignment of the winding nozzle to the axis of rotation and to the longitudinal axis of the bobbin positioned on the axis of rotation and with the positioning of the winding nozzle directly next to the bobbin positioned on the axis of rotation ensures that the winding wire of the winding nozzle is wound exclusively on the bobbin by the rotation of the winding holder whose longitudinal axis coincides with the axis of rotation.
  • the previously uncoiled bobbin By moving the coil yoke within the winding receptacle transversely to the axis of rotation, the previously uncoiled bobbin can be positioned so that its longitudinal axis coincides with the axis of rotation. With the rotation of the winding receptacle about the axis of rotation and about the longitudinal axis of the bobbin, which is now positioned on the axis of rotation, only this bobbin can be wrapped. Thus, in a winding process, two separate windings of the first and second coil formers are possible in succession without the coil yoke being removed from the winding device.
  • the rotatable mounting of the winding holder can be designed in a technically simpler manner, since the winding holder only performs its own rotation about the axis of rotation running through the winding holder, in contrast to a rotation of the winding nozzle around an axis of rotation arranged outside the winding nozzle.
  • higher rotation speeds and consequently shorter winding times, as well as a higher winding precision and, in connection therewith, a higher quality of the windings produced are possible.
  • the winding receptacle is designed to wind the coil wire of the winding nozzle onto the coil former whose longitudinal axis coincides with the axis of rotation by rotating about the axis of rotation.
  • This achieves the technical advantage that the winding nozzle can be held stationary in order to wrap the coil body with coil wire. This is advantageous because it allows the winding device to be designed with a smaller installation space.
  • the winding nozzle which is held stationary during the winding process, enables a more precise and less error-prone winding than a winding nozzle rotating around the bobbin.
  • the winding holder is designed to rotate in a first direction of rotation about the axis of rotation in order to produce a first winding of the first coil former with a first winding direction, and to rotate in a second direction of rotation around the axis of rotation to produce a second winding of the second coil former with a second winding direction, which is opposite to the first winding direction.
  • the winding nozzle can be moved back and forth parallel to the axis of rotation and along the coil former, the longitudinal axis of which coincides with the axis of rotation, in order to achieve a uniform winding of the coil former with coil wire.
  • This achieves the technical advantage of a spiral winding that extends over the entire length of the coil body.
  • a translational movement of the non-rotating winding nozzle achieves a solution that is technically as simple as possible to achieve a spiral winding. Due to the repeated repeated back and forth movement of the winding nozzle, a spiral winding with several layers of coil wire can also be achieved.
  • the winding receptacle comprises an upper receiving part and a lower receiving part, and the coil yoke is held between the upper receiving part and the lower receiving part.
  • the upper receiving part and the lower receiving part are detachably connected to one another via connecting means.
  • This has the technical advantage that the coil yoke is securely held in the winding receptacle via a clamping connection between the upper and lower receiving parts. Furthermore, it is achieved that the coil yoke can be detached from the posture by the upper and lower receiving parts again by loosening the connection of the upper and lower receiving parts.
  • the upper receiving part and / or the lower receiving part have passages arranged next to one another, which can be penetrated by the first yoke leg and the second yoke leg, the first coil former and the second coil former being arranged outside the passages.
  • This has the technical advantage that the coil yoke is securely held between the upper and lower receiving parts. Furthermore, through the passage of the passages through the yoke legs, the coil yoke is prevented from slipping transversely to the axis of rotation. Furthermore, by arranging the coil former outside of the passages, the coil former can be completely wrapped with coil wire.
  • the passages arranged next to one another define a first positioning of the coil yoke and a second positioning of the coil yoke in the winding holder, wherein in the first positioning the first longitudinal axis of the first coil body coincides with the axis of rotation, and wherein in the second positioning the second longitudinal axis of the second coil body coincides with the axis of rotation.
  • the winding holder has a plurality of openings which penetrate the winding holder perpendicular to the axis of rotation and are provided to expose electrical connections, in particular connecting pins, of the coil yoke for the electrical connection of coil wire.
  • the winding receptacle has a plurality of support pins which are designed to fix the coil wire to the winding receptacle during the winding process.
  • the support pins make it easy to fix the coil wire to the winding holder. As a result, the coil wire is held on the winding holder during the winding process and after completion and the tension of the coil wire of the winding nozzle is maintained.
  • the elongated winding nozzle can be pivoted perpendicularly from the position parallel to the axis of rotation in order to enable the connection pins of the coil yoke to be wrapped. This achieves the technical advantage that no additional device is required to wrap the connecting pins of the coil yoke, but that this can be done through the winding nozzle. Furthermore, the swivel-mounted winding nozzle realizes a winding device with the smallest possible installation space.
  • the winding nozzle can be pivoted transversely to the axis of rotation in the vertical position, around different connecting pins of the coil yoke and / or different supporting pins of the winding holder for winding around with coil wire to reach.
  • This achieves the technical advantage that no additional device is required for wrapping the connection pins, but rather that all connection pins of the coil yoke and support pins of the winding holder can be reached by pivoting the winding nozzle perpendicular to the axis of rotation.
  • the swivel-mounted winding nozzle realizes a winding device with the smallest possible installation space.
  • the winding nozzle is in the vertical position along a first direction which is oriented parallel to the axis of rotation, along a second direction which is oriented perpendicular to the first direction, and along a third direction which is perpendicular to the first direction and the second direction is oriented, translationally movable. This ensures that all connecting pins of the coil yoke and all supporting pins of the winding holder can be reached through the winding nozzle.
  • the winding nozzle can be rotated in the vertical position about a second axis of rotation oriented at right angles to the axis of rotation of the winding receptacle in order to achieve the winding around the connecting pins of the coil yoke and / or the support pins of the winding receptacle with coil wire.
  • This in turn achieves the technical advantage that no additional device is required for wrapping the connection pins and the support pins, but rather, due to the rotational movement of the winding nozzle perpendicular to the axis of rotation, the winding nozzle can wrap all the connection pins and support pins of the winding holder.
  • a winding device with the smallest possible installation space is realized by the rotatably mounted winding nozzle.
  • the winding nozzle is designed to cut coil wire between a wrapped connecting pin of the coil yoke and a wrapped supporting pin in order to end the winding process.
  • the coil wire is automatically separated between the connection pins of the coil yoke and the corresponding support pins, so that the coil wire with the finished first and second windings is manually separated and thus released from the coil Coil wire of the winding nozzle is avoidable.
  • the coil wire remains on at least one support pin of the winding holder, so that a tension of the winding wire of the winding nozzle can be maintained.
  • the first and the second coil former are formed in a sleeve-shaped manner from dielectric material. This achieves the technical advantage of a coil winding that is as technically efficient as possible.
  • the disclosure relates to a method for winding coil wire onto a first coil former and a second coil former of a coil yoke of a relay, the coil yoke having a first yoke leg with a first coil former and a second yoke leg with a second coil former, the first coil former extends in the direction of a first longitudinal axis, the second coil former extending in the direction of a second longitudinal axis, the first coil former and the second coil former being arranged next to one another and aligned parallel to one another, with the method steps, arranging the coil yoke in a rotatable winding holder which around an axis of rotation is rotatable, the axis of rotation being aligned parallel to the first longitudinal axis and that of the second longitudinal axis, displacing the coil yoke in the winding holder transversely to the axis of rotation and positioning one of the first and two ten bobbin, so that its longitudinal axi
  • the method can be carried out by the device according to the first aspect. Further features of the method result directly from the embodiments and / or the functionality of the device.
  • 1A is a schematic perspective view of the winding device according to an embodiment
  • FIG. 1B is a schematic side view of the winding device in FIG. 1A;
  • Fig. 1 C is a schematic plan view of the winding device in Fig. 1A;
  • Fig. 1 D is a schematic enlarged front view of the winding device in Fig. 1 A;
  • FIG. 2A is a schematic perspective view of the winding device according to an embodiment
  • FIG. 2B is a schematic side view of the winding device in FIG. 2A;
  • FIG. 2C is a schematic top view of the winding device in FIG. 2A;
  • FIG. 2D is a schematic enlarged front view of the winding device in FIG. 2A;
  • FIG. 3A shows a schematic perspective view of the winding device according to one embodiment
  • Fig. 3B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 3A;
  • Fig. 3C is a schematic side view of the winding device in Fig. 3A;
  • FIG. 3D is a schematic top view of the winding device in FIG. 3A
  • Fig. 3E is a schematic enlarged front view of the winding device in Fig. 3A;
  • FIG. 4A is a schematic perspective view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 4B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 4A
  • Fig. 4C is a schematic side view of the winding device in Fig. 4A;
  • FIG. 4D shows a further schematic plan view of the winding device in FIG. 4A;
  • FIG. 4E is a schematic enlarged front view of the winding device in FIG. 4A;
  • FIG. 5A is a schematic perspective view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 5B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 5A;
  • Fig. 5C is a schematic side view of the winding device in Fig. 5A;
  • FIG. 5D shows a further schematic top view of the winding device in FIG. 5A;
  • Fig. 5E is a schematic enlarged front view of the winding device in Fig. 5A;
  • FIG. 6A is a schematic perspective view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 6B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 6A;
  • Fig. 6C is a schematic side view of the winding device in Fig. 6A;
  • FIG. 6D shows a further schematic plan view of the winding device in FIG. 6A
  • Fig. 6E is a schematic enlarged front view of the winding device in Fig. 6A;
  • FIG. 7A is a schematic enlarged front view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 7B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 7A
  • Fig. 7C is a schematic perspective view of the winding device in Fig. 7A;
  • FIG. 8A is a schematic enlarged front view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 8B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 8A;
  • Fig. 8C is a schematic perspective view of the winding device in Fig. 8A;
  • FIG. 9A is a schematic enlarged front view of the winding device according to an embodiment
  • Fig. 9B is a schematic plan view of the winding device in Fig. 9A;
  • Fig. 9C is a schematic perspective view of the winding device in Fig. 9A.
  • FIG. 10 shows schematic views of different perspectives of a coil yoke of a relay according to an embodiment.
  • FIG. 1A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to an embodiment, wherein the coil yoke 108 is positioned in the first positioning in the winding receptacle 101, and the winding nozzle 102 is positioned in the vertical position.
  • a winding device 100 for winding coil wire onto a first coil body 105-1 and a second coil body 105-2 of a coil yoke 108 of a relay wherein the coil yoke 108 comprises a first yoke leg 108-1 with a first coil body 105-1 and has a second yoke leg 108-2 with a second coil former 105-2, the first coil former 105-1 extending in the direction of a first longitudinal axis 105-1 1, the second coil former 105-2 extending in the direction of a second longitudinal axis 105-22 extends, and wherein the first bobbin 105-1 and the second bobbin 105-2 are arranged side by side and aligned parallel to one another, a rotatable winding holder 101 for holding the coil yoke 108, the winding holder 101 being rotatable about an axis of rotation 101-1 , wherein the axis of rotation 101-1 is aligned parallel to the first longitudinal axis 105-1
  • the winding receptacle 101 is formed with an upper receiving part 103 and a lower receiving part 104, the upper and lower receiving parts 103, 104 each being designed to hold the coil yoke 108 in the winding receptacle 101.
  • the upper receiving part 103 of the winding holder 101 comprises a plurality of passages 103-1, which are designed to be penetrated by the first and second yoke legs 108-1, 108-2.
  • the plurality of passages 103-1 of the upper receiving part 103 make it possible to arrange the coil yoke 108 in a first positioning and a second positioning on the winding holder 101.
  • the coil yoke 108 is shown arranged in the first position on the winding holder 101.
  • the first coil former 105-1 is positioned on the axis of rotation 101-1, so that the first longitudinal axis 105-1 1 coincides with the axis of rotation 101-1 of the winding holder 101.
  • the passages 103-1 are designed such that the first and second yoke legs 108-1, 108-2 of the coil yoke 108 can pass through them, the first and second coil formers 105-1, 105 -2 but are arranged outside the winding holder 101.
  • the winding holder 101 has a plurality of openings 103-2. The openings 103-2 penetrate the winding receptacle 101 in the vertical direction and are designed in such a way that the winding nozzle 102 has access to the connection pins 109 of the coil yoke 108 and winding around the connection pins 109 with coil wire.
  • the support pins 103-3 extend in one to the axis of rotation
  • the winding nozzle 102 is designed to rotate about a second axis of rotation
  • the second axis of rotation 102-2 is oriented along the vertical position.
  • the winding nozzle 102 can be pivoted into the vertical position in order to wind the support pins 103-3 of the winding holder 101 and the connecting pins 109 of the coil yoke 108 and can be pivoted along a transverse direction to the axis of rotation 101-1 of the winding holder 101.
  • the winding nozzle 102 can also be moved in translation along the axis of rotation 101-1 and along two directions perpendicular to the axis of rotation 101-1. According to FIG. 1A, these three vertical directions correspond to the three spatial directions, so that the winding nozzle 102 can be displaced longitudinally to the winding holder 101, transversely to the winding holder 101 and vertically to the winding holder 101.
  • FIG. 1B shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 1A.
  • 1C shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 1A.
  • FIG. 1D shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 1A.
  • the coil yoke 108 is positioned in the first position in the winding holder 101, so that the first longitudinal axis 105-11 of the first coil body 105-1 coincides with the axis of rotation 101-1. Furthermore, the winding nozzle 102 is pivoted into the vertical position and a support pin 103-3 of the winding holder 101 is wound with coil wire through the winding nozzle 102.
  • 2A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to an embodiment, wherein the coil yoke 108 is positioned in the first positioning in the winding receptacle 101, and wherein the winding nozzle 102 is positioned in the vertical position.
  • the winding nozzle 102 in FIG. 2A is lowered in the vertical direction relative to the winding holder 101 in the direction of the coil yoke 108.
  • the winding nozzle 102 is translationally displaceable in the vertical position along the vertical direction.
  • the winding nozzle 102 is designed to wrap a connecting pin 109 with coil wire by means of a rotational movement about the second axis of rotation 102-2, so as to fix the coil wire to the coil yoke 108.
  • the coil yoke 108 in the first positioning, is positioned on the winding holder 101 in such a way that the openings 103-2 expose a connecting pin 109 of the coil yoke 108 and make it accessible to the winding nozzle 102.
  • FIG. 2B shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 2A.
  • Figure 2C. shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 2A.
  • FIG. 2D shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 2A.
  • FIG. 3A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to an embodiment, wherein the coil yoke is positioned in the first position in the winding receptacle, and the winding nozzle is positioned in the parallel position.
  • the winding nozzle 102 is pivoted into the parallel position in FIG. 3A and is thus aligned parallel to the axis of rotation 101-1 of the winding holder 101. As shown in FIG. 3A, the winding nozzle 102 is arranged next to the first coil former 105-1 and the first yoke leg 108-1.
  • the winding device 100 is ready to wind around the first bobbin 105-1.
  • the winding holder 101 rotates about the axis of rotation 101-1 and the first longitudinal axis 105-11 of the first coil former 105-1.
  • the winding nozzle is 102 configured to perform a translational movement along the axis of rotation 101-1 and along the first longitudinal axis 105-11 of the first coil former 105-1.
  • FIG. 3D shows a schematic plan view of the winding device 100 in FIG. 3A, the winding nozzle 102 being moved towards the winding holder 101 along the axis of rotation 101-1.
  • the winding nozzle 102 starts in a position adjacent to the winding holder 101 and moves during the winding process in alternating translatory back and forth movements along and along the axis of rotation 101-1 the first longitudinal axis 105-11 of the first coil former 105-1 away from the winding holder 101 and towards the winding holder 101.
  • a spiral winding with several layers of coil wire can be achieved.
  • FIG. 3B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 3A, the winding nozzle being moved away from the winding receptacle along the axis of rotation.
  • FIG. 3D the winding process of the first winding 307-1 is completed in FIG. 3B and the winding nozzle 102 has reached one end of the first coil former 105-1.
  • FIG. 3C shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 3A.
  • FIG. 3E shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 3A.
  • FIG. 4A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to one embodiment, the first winding 307-1 being formed on the first coil former 105-1, the coil yoke 108 being positioned in the winding holder 101 in the second positioning, and with the winding nozzle 102 positioned in the vertical position.
  • FIG. 4A the winding process of the first winding 307-1 of the first coil former 105-1 is completed in FIG. 4A.
  • the winding nozzle 102 is pivoted into the vertical position and the coil yoke 108 is positioned in the winding holder 101 in the second positioning, so that the second coil former 105-2 is arranged on the axis of rotation 101-1 and the second longitudinal axis 105-22 of the second coil former 105 - 2 coincides with the axis of rotation 101-1.
  • the winding nozzle 102 is between the first bobbin 105-1 and the second bobbin 105-2 arranged.
  • the winding nozzle 102 is able, through an opening 103-2 in the winding receptacle 101, to wind coil wire around a connecting pin 109 of the coil yoke 108.
  • the first and second coil formers 105-1, 105-2 each have a coil form pocket 405-3.
  • FIG. 4B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 4A.
  • FIG. 4C shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 4A.
  • FIG. 4D shows a further schematic top view of the winding device 100 in FIG. 4A.
  • FIG. 4E shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 4A.
  • FIG. 5A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to one embodiment, the first winding 307-1 being formed on the first coil former 105-1 and the second winding 507-2 being formed on the second coil former 105-2, the Coil yoke 108 is positioned in the second position in the winding holder 101, and the winding nozzle 102 is positioned in the parallel position.
  • the winding nozzle 102 in FIG. 5A is pivoted into the parallel position parallel to the axis of rotation 101-1 of the winding holder 101.
  • the winding nozzle 102 for the winding process of the second winding 507-2 of the second coil former 105-2 is arranged between the first coil former 105-1 and the second coil former 105-2. Due to the rotation of the winding holder 101 about the axis of rotation 101-1 and about the second longitudinal axis 105-22, which coincides with the axis of rotation 101-1 in the second positioning of the coil yoke 108, the second coil former 105-2 is wound around with coil wire Winding nozzle 102 and the generation of the second winding 507-2 of the second coil core 105-2 enables.
  • FIG. 5B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 5A.
  • FIG. 5C shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 5A.
  • FIG. 5D shows a further schematic top view of the winding device 100 in FIG. 5A.
  • FIG. 5E shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 5A.
  • 6A shows a schematic perspective view of the winding device 100 according to one embodiment, the first winding 307-1 being formed on the first coil former 105-1 and the second winding 507-2 being formed on the second coil former 105-1, the Coil yoke 108 is positioned in the second position in the winding holder 101, and the winding nozzle 102 is positioned in the vertical position.
  • the winding nozzle 102 is pivoted into the vertical position in FIG. 6A. After completion of the second winding 507-2 of the second coil former 105-2, the winding nozzle 102 performs a rotational movement around a connecting pin 109 of the coil yoke 108 in order to wind it with coil wire.
  • the winding nozzle 102 wraps a further support pin 103-3 of the winding receptacle 101 with coil wire and separates the coil wire between the connection pins 109 and the support pins 103-3, so that the coil yoke 108 with finished first and second windings 307-1, 507-2 the first and second bobbins 105-1, 105-2 from the coil wire of the winding nozzle 102 and from the winding holder 101.
  • FIG. 6B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 6A.
  • FIG. 6C shows a schematic side view of the winding device 100 in FIG. 6A.
  • FIG. 6D shows a further schematic top view of the winding device 100 in FIG. 6A.
  • FIG. 6E shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 in FIG. 6A.
  • 7A shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 according to an embodiment, wherein the coil yoke 108 is positioned in the first position on the winding holder 101, and the winding nozzle 102 is shown positioned both in the vertical and in the parallel position .
  • the coil yoke 108 is arranged in the first positioning on the winding holder 101 and the first coil former 105-1 is positioned on the axis of rotation 101-1, so that the first longitudinal axis 105-11 coincides with the axis of rotation 101-1.
  • the winding nozzle 102 wraps a support pin 103-3 of the winding holder 101 with coil wire in the vertical position, so as to fix the coil wire to the winding holder 101.
  • the Winding nozzle 102 has a connecting pin 109 of the coil yoke 108 with coil wire in order to fix the coil wire to the coil yoke 108.
  • the winding nozzle 102 To wind the first winding 307-1, the winding nozzle 102 is pivoted into the parallel position and arranged next to the first coil former 105-1. In the parallel position of the winding nozzle 102, the winding receptacle 101 rotates about the axis of rotation 101-1 and about the first longitudinal axis 105-11 of the first coil former 105-1 in a first direction of rotation, so that the first winding 307-1 of the first coil former 105-1 with a first winding direction.
  • the winding holder 101 is designed to rotate in a first direction of rotation.
  • FIG. 7B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 7A.
  • FIG. 7C shows a schematic perspective view of the winding device 100 in FIG. 7A.
  • FIG. 8A shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 according to one embodiment, with the coil yoke 108 being positioned in the second position in the winding holder 101, and with the winding nozzle 102 being positioned in the vertical position.
  • the winding nozzle 102 is pivoted into the vertical position and the coil yoke 108 is displaced into the second position on the winding holder 101, so that the second longitudinal axis 105-22 of the second coil former 105-2 with the axis of rotation 101- 1 coincides.
  • FIG. 8B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 8A.
  • FIG. 8C shows a schematic perspective view of the winding device 100 in FIG. 8A.
  • FIG. 9A shows a schematic enlarged front view of the winding device 100 according to an embodiment, wherein the coil yoke 108 is positioned in the second position on the winding holder 101, and wherein the winding nozzle 102 is shown positioned in both the vertical and the parallel position.
  • the winding nozzle 102 is pivoted into the parallel position and arranged between the first coil former 105-1 and the second coil former 105-2.
  • the winding holder 101 rotates about the axis of rotation 101 - 1 and about the second longitudinal axis 105-22 of the second bobbin 105-2 in a second direction of rotation so as to create the second winding 507-2 of the second bobbin 105-2 with a second winding direction.
  • the winding holder 101 is designed to rotate in a second direction of rotation, which is opposite to the first direction of rotation. In this way, the winding of the first winding 307-1 with the first winding direction and the second winding 507-2 with the second winding direction opposite to the first winding direction is made possible.
  • the winding nozzle 102 After completion of the second winding 507-2, the winding nozzle 102 is pivoted into the vertical position. The winding nozzle 102 then wraps a further connection pin 109 of the coil yoke 108 and a further support pin 103-3 of the winding holder 101 with coil wire and separates the coil wire between the wound connection pins of the coil yoke 108 and the corresponding wrapped support pins 103-3 of the winding holder 101 around the coil yoke 108 with the first and second windings 307-1, 507-2 from the coil wire of the winding nozzle 102 and from the winding holder 101.
  • FIG. 9B shows a schematic top view of the winding device 100 in FIG. 9A.
  • FIG. 9C shows a schematic perspective view of the winding device 100 in FIG. 9A.
  • FIG. 10 shows schematic views of different perspectives of a U-shaped coil yoke 108 with two yoke legs 108-1, 108-2 and two coil bodies 105-1, 105-2 of a relay according to an embodiment of the present invention.
  • the U-shaped coil yoke 108 comprises a first yoke leg 108-1 and a second yoke leg 108-2 arranged parallel thereto.
  • the first bobbin 105-1 is arranged on the first yoke leg 108-1 and the second bobbin 105-2 is accordingly arranged on the second yoke leg 108-2.
  • a connection pin 109 is arranged below the first and second coil formers 105-1, 105-2 on each side of the coil yoke 108.

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Wickelvorrichtung(100) zum Wickeln von Spulendraht auf Spulenkörper eines Spulenjochs (108) eines Relais.Das Spulenjoch (108) umfasst erste und zweite Jochschenkel (108-1, 108-2) mit jeweils ersten und zweiten Spulenkörpern(105-1, 105-2), welche sich in Richtung erster und zweiter Längsachsen(105-11, 105-22) erstrecken und parallel nebeneinander angeordnet sind. Die Wickelvorrichtung (100) umfasst zur Halterung des Spulenjochs (108) eine rotierbare Wickelaufnahme (101), welche um eine Rotationsachse (101-1) rotierbar ist, welche parallel zu den ersten und zweiten Längsachsen(105-11, 105-22) ausgerichtet ist.Die Wickelaufnahme (101) ist ausgebildet, das Spulenjoch (108) quer zu der Rotationsachse (101-1) verschiebbar zu lagern, um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den ersten und zweiten Spulenkörpern(105-1, 105-2) diese jeweils mit den ersten und zweiten Längsachsen(105-11, 105-22) auf der Rotationsachse (101-1) zu positionieren. Die Wickelvorrichtung (100) umfasst ferner eine Wickeldüse (102), welche ausgebildet ist, den Spulendraht parallel zu der Rotationsachse (101-1) abzugeben.

Description

Wickelvorrichtung zum Wickeln von Spulendraht für ein Relais
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Spulen, insbesondere eine Vorrichtung zum Wickeln von Spulen eines Relais.
Für das Wickeln von Spulendraht auf einen Spulenkörper wird für gewöhnlich der Spulenkörper entlang seiner Längsachse rotiert und der auf den Spulenkörper zu wickelnde Spulendraht in einer senkrechten Richtung zur Rotationsachse des Spulenkörpers an den Spulenkörper abgegeben. Durch Verschieben der Spulendrahtführung entlang der Längsachse kann somit eine spiralförmige Wicklung auf dem Spulenkörper erreicht werden. Ein derartiges Verfahren ist jedoch unbrauchbar, wenn es gilt, zwei zueinander parallel angeordnete Spulenkörper, welche beispielsweise auf einem U-förmigen Spulenjoch angeordnet sind, separat mit zwei getrennten Wicklungen zu umwickeln. Um zwei getrennte Wicklungen auf zwei derart angeordnete Spulenkörper zu wickeln, ist es somit notwendig, die beiden Spulenkörper zunächst einzeln zu umwickeln und erst die bereits mit Wicklungen versehenen Spulenkörper auf den Jochschenkeln des Spulenjochs anzuordnen. Ein derartiges Verfahren ist jedoch nicht effizient.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effizientere Wickelvorrichtung zum Aufwickeln von Spulendraht auf Spulenkörper eines Relais und ein verbessertes Verfahren zum Aufwickeln von Spulendraht auf Spulenkörper eines Relais bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Nach einem ersten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Wickelvorrichtung zum Wickeln von Spulendraht auf einen ersten Spulenkörper und einen zweiten Spulenkörper eines Spulenjochs eines Relais, wobei das Spulenjoch einen ersten Jochschenkel mit einem ersten Spulenkörper und einen zweiten Jochschenkel mit einem zweiten Spulenkörper aufweist, wobei der erste Spulenkörper sich in Richtung einer ersten Längsachse erstreckt, wobei der zweite Spulenkörper sich in Richtung einer zweiten Längsachse erstreckt, und wobei der erste Spulenkörper und der zweite Spulenkörper nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, mit einer rotierbaren Wickelaufnahme zur Halterung des Spulenjochs, wobei die Wickelaufnahme um eine Rotationsachse rotierbar ist, wobei die Rotationsachse parallel zu der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse ausgerichtet ist, und wobei die Wickelaufnahme ausgebildet ist, das Spulenjoch quer zu der Rotationsachse verschiebbar zu lagern, um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den ersten Spulenkörper den ersten Spulenkörper derart zu positionieren, dass die erste Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, und um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den zweiten Spulenkörper den zweiten Spulenkörper derart zu positionieren, dass die zweite Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, und einer Wickeldüse, welche ausgebildet ist, den Spulendraht parallel zu der Rotationsachse abzugeben.
Hierdurch wird der technische Vorteil einer Wickelvorrichtung mit einem möglichst geringem Bauraum und einer erhöhten Wickelgeschwindigkeit realisiert, die es ermöglicht, für zwei nebeneinander angeordnete Spulenkörper zwei separate zu erzeugen.
Mit der Positionierung eines der ersten und zweiten Spulenkörper auf der Rotationsachse, sodass dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, wird erreicht, dass mit einer Rotation der Wickelaufnahme um die Rotationsachse dieser bestimmte Spulenkörper um seine Längsachse rotiert wird. Der jeweils andere Spulenkörper rotiert indessen um die Rotationsachse und um die Längsachse des auf der Rotationsachse positionierten Spulenkörpers.
Mit der parallelen Ausrichtung der Wickeldüse zur Rotationsachse und zur Längsachse des auf der Rotationsachse positionierten Spulenkörpers und mit der Positionierung der Wickeldüse direkt neben dem auf der Rotationsachse positionierten Spulenkörpers wird erreicht, dass durch die Rotation der Wickelaufnahme, der Spulendraht der Wickeldüse ausschließlich auf den Spulenkörper aufgewickelt wird, dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt.
Durch ein Verschieben des Spulenjochs innerhalb der Wickelaufnahme quer zur Rotationsachse kann der bislang nicht umwickelte Spulenkörper so positioniert werden, dass dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt. Mit der Rotation der Wickelaufnahme um die Rotationsachse und um die Längsachse des Spulenkörpers, der nun auf der Rotationsachse positioniert ist, kann eine Umwickelung ausschließlich dieses Spulenkörpers erreicht werden. Somit sind in einem Wickelprozess nacheinander zwei separate Wicklungen der ersten und zweiten Spulenkörper möglich, ohne dass das Spulenjoch aus der Wickelvorrichtung entfernt wird. Durch die Rotation der Wickelaufnahme und damit der Rotation des zu umwickelnden Spulenkörpers relativ zu einer parallel zur Rotationsachse angeordneten Wickeldüse kann vermieden werden, zur Umwicklung der einzelnen Spulenkörper eine um die jeweiligen Spulenkörper rotierbare Wickeldüse zu verwenden. Dadurch kann Bauraum der Wickelvorrichtung verringert werden, da auf eine aufwendige rotierbare und schwenkbare Lagerung der Wickeldüse und auf einen entsprechenden Antrieb der Wickeldüse verzichtet werden kann. Darüber hinaus kann die rotierbare Lagerung der Wickelaufnahme technisch einfacher konzipiert sein, da die Wickelaufnahme ausschließliche eine Eigenrotation um die durch die Wickelaufnahme verlaufende Rotationsachse vollzieht, im Gegensatz zu einer Rotation der Wickeldüse um eine außerhalb der Wickeldüse angeordnete Drehachse. Hierdurch sind höhere Rotationsgeschwindigkeiten und folglich kürzere Wickeldauern, wie auch eine höhere Wickelpräzision und damit verbunden eine höhere Qualität der erzeugten Wicklungen möglich.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickelaufnahme ausgebildet, durch die Rotation um die Rotationsachse den Spulendraht der Wickeldüse auf denjenigen Spulenkörper aufzuwickeln, dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt. Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass zum Umwickeln des Spulenkörpers mit Spulendraht die Wickeldüse ortsfest gehalten werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil hierdurch die Wickelvorrichtung mit geringerem Bauraum ausgebildet sein kann. Ferner ermöglicht die während des Wickelprozesses ortsfest gehaltene Wickeldüse eine präzisere und weniger fehleranfälligere Wicklung als eine sich um den Spulenkörper rotierende Wickeldüse.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickelaufnahme ausgebildet, in eine erste Rotationsrichtung um die Rotationsachse zu rotieren, um eine erste Wicklung des ersten Spulenkörpers mit einer ersten Wickelrichtung zu erzeugen, und in eine zweite Rotationsrichtung um die Rotationsachse zu rotieren, um eine zweite Wicklung des zweiten Spulenkörpers mit einer zweiten Wickelrichtung, welche der ersten Wickelrichtung entgegengesetzt ist, zu erzielen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mit der Wickelvorrichtung in einem Wickelprozess an einem Spulenjoch mit zwei Spulenkernen zwei Wicklungen mit jeweils entgegengesetzten Wickelrichtungen erreicht werden können. Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse parallel zur Rotationsachse und entlang des Spulenkörpers, dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, vor und zurück verschiebbar, um eine gleichmäßige Umwicklung des Spulenkörpers mit Spulendraht zu erreichen. Hierdurch wird der technische Vorteil einer spiralförmigen Wicklung erreicht, die sich über die gesamte Länge des Spulenkörpers erstreckt. Ferner ist durch die translatorische Bewegung der sich nicht rotierenden Wickeldüse eine technisch möglichst einfach zu realisierende Lösung erreicht, eine spiralförmige Wicklung zu erzielen. Durch die mehrfach wiederholte Vor- und Zurückbewegung der Wickeldüse ist ferner eine spiralförmige Wicklung mit mehreren Lagen Spulendraht erzielbar.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Wickelaufnahme ein oberes Aufnahmeteil und ein unteres Aufnahmeteil, und wobei das Spulenjoch zwischen dem oberen Aufnahmeteil und dem unteren Aufnahmeteil gehalten ist. Hierdurch ist der technische Vorteil erreicht, dass das Spulenjoch gesichert in der Wickaufnahme gehalten ist,
Nach einer Ausführungsform sind das obere Aufnahmeteil und das untere Aufnahmeteil über Verbindungsmittel miteinander lösbar verbunden. Hierdurch ist der technische Vorteil erreicht, dass das Spulenjoch über eine Klemmverbindung zwischen den oberen und unteren Aufnahmeteilen gesichert in der Wickaufnahme gehalten ist. Ferner wird erreicht, dass das Spulenjoch problemlos durch Lösen der Verbindung der oberen und unteren Aufnahmeteile aus der Haltung durch die oberen und unteren Aufnahmeteile wieder gelöst werden kann.
Nach einer Ausführungsform weist das obere Aufnahmeteil und/oder das untere Aufnahmeteil nebeneinander angeordnete Durchzüge auf, welche durch den ersten Jochschenkel und den zweiten Jochschenkel durchsetzbar sind, wobei der erste Spulenkörper und der zweite Spulenkörper außerhalb der Durchzüge angeordnet sind. Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Spulenjoch gesichert zwischen den oberen und unteren Aufnahmeteilen gehalten ist. Ferner wird durch die Durchsetzung der Durchzüge durch die Jochschenkel erreicht, dass ein Verrutschen des Spulenjochs quer zur Rotationsachse verhindert ist. Ferner wird durch das Anordnen der Spulenkörper außerhalb der Durchzüge erreicht, dass die Spulenkörper vollständig mit Spulendraht umwickelt werden können.
Nach einer Ausführungsform definieren die nebeneinander angeordneten Durchzüge eine erste Positionierung des Spulenjochs und eine zweite Positionierung des Spulenjochs in der Wickelaufnahme, wobei in der ersten Positionierung die erste Längsachse des ersten Spulenkörpers mit der Rotationsachse zusammenfällt, und wobei in der zweiten Positionierung die zweite Längsachse des zweiten Spulenkörpers mit der Rotationsachse zusammenfällt. Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Positionierung der ersten und zweiten Spulenkörper derart, dass jeweils die ersten und zweiten Längsachsen mit der Rotationsachse zusammenfallen, erleichtert. Somit ist gewährleistet, dass das Spulenjoch in der Wickelaufnahme derart gehalten ist, dass zu jeder Zeit jeweils einer der ersten und zweiten Spulenkörper zur Umwicklung mit Spulendraht exakt zu der Rotationsachse der Wickelaufnahme ausgerichtet ist.
Nach einer Ausführungsform weist die Wickelaufnahme eine Mehrzahl von Durchbrüchen auf, welche die Wickelaufnahme senkrecht zur Rotationsachse durchsetzen und vorgesehen sind, elektrische Anschlüsse, insbesondere Anschlussstifte, des Spulenjochs für die elektrische Anbindung von Spulendraht freizulegen. Hierdurch ist der technische Vorteil erreicht, dass zur Umwicklung der Anschlussstifte des Spulenjochs mit Spulendraht durch die Wickeldüse das Spulenjoch nicht aus der Wickelaufnahme entfernt werden muss und stattdessen während des Wickelprozesses durchgeführt werden kann.
Nach einer Ausführungsform weist die Wickelaufnahme eine Mehrzahl von Stützstiften auf, die ausgebildet ist, den Spulendraht während des Wickelprozesses an der Wickelaufnahme zu fixieren. Durch die Stützstifte ist eine einfache Fixierung des Spulendrahts an Wickelaufnahme erreicht. Hierdurch wird der Spulendraht während des Wickelprozesses und nach Beendigung an der Wickelaufnahme gehalten und die Spannung des Spulendrahts der Wickeldüse erhalten.
Nach einer Ausführungsform ist die längliche Wickeldüse aus der parallelen Stellung zur Rotationsachse senkrecht verschwenkbar, um eine Umwicklung von Anschlussstiften des Spulenjochs zu ermöglichen. Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass zur Umwicklung der Anschlussstifte des Spulenjochs keine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, sondern diese durch die Wickeldüse vorgenommen werden kann. Ferner wird durch die verschwenkbar gelagerte Wickeldüse eine Wickelvorrichtung mit möglichst geringem Bauraum realisiert.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse in der senkrechten Stellung quer zur Rotationsachse verschwenkbar, um unterschiedliche Anschlussstifte des Spulenjochs und/oder verschiedene Stützstifte der Wickelaufnahme zum Umwickeln mit Spulendraht zu erreichen. Hierdurch wird wiederum der technische Vorteil erreicht, dass zur Umwicklung der Anschlussstifte keine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, sondern durch das Verschwenken der Wickeldüse senkrecht zur Rotationsachse, die Wickeldüse alle Anschlussstifte des Spulenjochs und Stützstifte der Wickelaufnahme erreicht werden kann. Ferner wird durch die verschwenkbar gelagerte Wickeldüse eine Wickelvorrichtung mit möglichst geringem Bauraum realisiert.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse in der senkrechten Stellung entlang einer ersten Richtung, welche zur Rotationsachse parallel orientiert ist, entlang einer zweiten Richtung, welche zur ersten Richtung senkrecht orientiert ist, und entlang einer dritten Richtung, welche zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung senkrecht orientiert ist, translatorisch bewegbar. Hierdurch wird erreicht, dass alle Anschlussstifte des Spulenjochs und alle Stützstifte der Wickelaufnahme durch die Wickeldüse erreichbar sind.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse in der senkrechten Stellung um eine zur Rotationsachse der Wickelaufnahme rechtwinklig orientierte zweite Rotationsachse rotierbar, um die Umwicklung der Anschlussstifte des Spulenjochs und/oder der Stützstifte der Wickelaufnahme mit Spulendraht zu erzielen. Hierdurch wird wiederum der technische Vorteil erreicht, dass zur Umwicklung der Anschlussstifte und der Stützstifte keine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, sondern durch die Rotationsbewegung der Wickeldüse senkrecht zur Rotationsachse, die Wickeldüse alle Anschlussstifte und Stützstifte der Wickelaufnahme umwickeln kann. Ferner wird durch die rotierbar gelagerte Wickeldüse eine Wickelvorrichtung mit möglichst geringem Bauraum realisiert.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse ausgebildet, Spulendraht zwischen einem umwickelten Anschlussstift des Spulenjochs und einem umwickelten Stützstift zu zertrennen, um den Wickelprozess zu beenden. Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass zum Abschluss des Wickelprozesses automatisch der Spulendraht zwischen den Anschlussstiften des Spulenjochs und den entsprechenden Stützstiften getrennt wird, so dass ein manuelles Zertrennen des Spulendrahts und damit ein manuelles Lösen des Spulenjochs mit den fertiggestellten ersten und zweiten Wicklungen von dem Spulendraht der Wickeldüse vermeidbar ist. Ferner verbleibt der Spulendraht an mindestens einem Stützstift der Wickelaufnahme, sodass eine Spannung des Wickeldrahts der Wickeldüse aufrecht gehalten werden kann. Nach einer Ausführungsform sind der erste und der zweite Spulenkörper hülsenförmig aus dielektrischem Material geformt. Hierdurch wird der technische Vorteil einer technisch möglichst effizienten Spulenwicklung erreicht.
Nach einem zweiten Aspekt betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Wickeln von Spulendraht auf einen ersten Spulenkörper und einen zweiten Spulenkörper eines Spulenjochs eines Relais, wobei das Spulenjoch einen ersten Jochschenkel mit einem ersten Spulenkörper und einen zweiten Jochschenkel mit einem zweiten Spulenkörper aufweist, wobei der erste Spulenkörper sich in Richtung einer ersten Längsachse erstreckt, wobei der zweite Spulenkörper sich in Richtung einer zweiten Längsachse erstreckt, wobei der erste Spulenkörper und der zweite Spulenkörper nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, mit den Verfahrensschritten, Anordnen des Spulenjochs in einer rotierbaren Wickelaufnahme, welche um eine Rotationsachse rotierbar ist, wobei die Rotationsachse parallel zu der ersten Längsachse und der der zweiten Längsachse ausgerichtet ist, Verschieben des Spulenjochs in der Wickelaufnahme quer zu der Rotationsachse und Positionieren eines der ersten und zweiten Spulenkörper, sodass dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, Abgeben von Spulendraht parallel zur Längsachse eines Spulenkörpers an den Spulenkörper, dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, durch eine Wickeldüse, Rotieren der Wickelaufnahme um die Rotationsachse, um den Spulendraht der Wickeldüse auf den Spulenkörper, dessen Längsachse mit der Rotationsachse zusammenfällt, aufzuwickeln.
Hierdurch wird erreicht, dass während eines Wickelprozesses zwei parallel und nebeneinander angeordnete Spulenkörper nacheinander und separat mit Spulendraht umwickelt und somit zwei Wicklungen erzielt werden können, wobei eine erste Wicklung auf dem ersten Spulenkörper und eine zweite Wicklung auf dem zweiten Spulenkörper angeordnet sind.
Das Verfahren ist durch die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ausführbar. Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus den Ausführungsformen und/oder der Funktionalität der Vorrichtung.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 1 B eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 1A;
Fig. 1 C eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 1A;
Fig. 1 D eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 1 A;
Fig. 2A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2B eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 2A;
Fig. 2C eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 2A;
Fig. 2D eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 2A;
Fig. 3A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 3A;
Fig. 3C eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 3A;
Fig. 3D eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 3A; Fig. 3E eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 3A;
Fig. 4A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 4B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 4A; Fig. 4C eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 4A;
Fig. 4D eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 4A;
Fig. 4E eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 4A;
Fig. 5A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 5B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 5A;
Fig. 5C eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 5A;
Fig. 5D eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 5A;
Fig. 5E eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 5A;
Fig. 6A eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 6B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 6A;
Fig. 6C eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 6A;
Fig. 6D eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 6A; Fig. 6E eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 6A;
Fig. 7A eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 7B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 7A; Fig. 7C eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 7A;
Fig. 8A eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 8B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 8A;
Fig. 8C eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 8A;
Fig. 9A eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 9B eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung in Fig. 9A;
Fig. 9C eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung in Fig. 9A; und
Fig. 10 schematische Ansichten verschiedener Perspektiven eines Spulenjochs eines Relais gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 1A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform, wobei das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung positioniert ist.
Nach Fig. 1A umfasst eine Wickelvorrichtung 100 zum Wickeln von Spulendraht auf einen ersten Spulenkörper 105-1 und einen zweiten Spulenkörper 105-2 eines Spulenjochs 108 eines Relais, wobei das Spulenjoch 108 einen ersten Jochschenkel 108-1 mit einem ersten Spulenkörper 105-1 und einen zweiten Jochschenkel 108-2 mit einem zweiten Spulenkörper 105-2 aufweist, wobei der erste Spulenkörper 105-1 sich in Richtung einer ersten Längsachse 105-1 1 erstreckt, wobei der zweite Spulenkörper 105-2 sich in Richtung einer zweiten Längsachse 105-22 erstreckt, und wobei der erste Spulenkörper 105-1 und der zweite Spulenkörper 105-2 nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, eine rotierbare Wickelaufnahme 101 zur Halterung des Spulenjochs 108, wobei die Wickelaufnahme 101 um eine Rotationsachse 101-1 rotierbar ist, wobei die Rotationsachse 101-1 parallel zu der ersten Längsachse 105-1 1 und der der zweiten Längsachse 105-22 ausgerichtet ist, und wobei die Wickelaufnahme 101 ausgebildet ist, das Spulenjoch 108 quer zu der Rotationsachse 101-1 verschiebbar zu lagern, um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den ersten Spulenkörper 105-1 den ersten Spulenkörper 105-1 derart zu positionieren, dass die erste Längsachse 105-1 1 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt, und um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den zweiten Spulenkörper 105-2 den zweiten Spulenkörper 105-2 derart zu positionieren, dass die zweite Längsachse 105-22 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt, und eine Wickeldüse 102, welche ausgebildet ist, den Spulendraht parallel zu der Rotationsachse 101-1 abzugeben.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickelaufnahme 101 mit einem oberen Aufnahmeteil 103 und einem unteren Aufnahmeteil 104 ausgebildet, wobei die oberen und unteren Aufnahmeteile 103, 104 jeweils ausgebildet sind, das Spulenjoch 108 in der Wickelaufnahme 101 zu halten.
Wie in Fig. 1A gezeigt, umfasst nach einer Ausführungsform das obere Aufnahmeteil 103 der Wickelaufnahme 101 eine Mehrzahl von Durchzügen 103-1 , die ausgebildet sind von den ersten und zweiten Jochschenkeln 108-1 , 108-2 durchsetzt zu werden. Durch die Mehrzahl von Durchzügen 103-1 des oberen Aufnahmeteils 103 wird ermöglicht, das Spulenjoch 108 in einer ersten Positionierung und einer zweiten Positionierung an der Wickelaufnahme 101 anzuordnen. In Fig. 1A, wie auch in den Fig. 1 B bis Fig. 1 D, ist das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung an der Wickelaufnahme 101 angeordnet dargestellt.
Nach einer Ausführungsform ist in der ersten Positionierung des Spulenjochs 108 an der Wickelaufnahme 101 der ersten Spulenkörper 105-1 auf der Rotationsachse 101-1 positioniert, sodass die erste Längsachse 105-1 1 mit der Rotationsachse 101-1 der Wickelaufnahme 101 zusammenfällt.
Wie in Fig. 1A gezeigt, sind nach einer Ausführungsform die Durchzüge 103-1 derart ausgebildet, dass diese von den ersten und zweiten Jochschenkeln 108-1 , 108-2 des Spulenjochs 108 durchsetzbar sind, die ersten und zweiten Spulenkörper 105-1 , 105-2 jedoch außerhalb der Wickelaufnahme 101 angeordnet sind. Gemäß Fig. 1A weist nach einer Ausführungsform die Wickelaufnahme 101 eine Mehrzahl von Durchbrüchen 103-2 auf. Die Durchbrüche 103-2 durchsetzen die Wickelaufnahme 101 in senkrechter Richtung und sind derart ausgebildet, dass der Wickeldüse 102 ein Zugang zu den Anschlussstiften 109 des Spulenjochs 108 und eine Umwicklung der Anschlussstifte 109 mit Spulendraht ermöglicht ist.
Wie in Fig. 1A gezeigt, erstrecken sich die Stützstifte 103-3 in einer zur Rotationsachse
101-1 der Wickelaufnahme 101 senkrechten Richtung. Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse 102 ausgebildet, eine Rotationsbewegung um eine zweite Rotationsachse
102-2 auszuführen, um die Stützstifte 103-3 der Wickelaufnahme 101 und die Anschlussstifte 109 des Spulenjochs 108 zu umwickeln. Gemäß Fig. 1A ist die zweite Rotationsachse 102-2 entlang der senkrechten Stellung orientiert.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse 102 zur Umwicklung der Stützstifte 103-3 der Wickelaufnahme 101 und der Anschlussstifte 109 des Spulenjochs 108 in die senkrechte Stellung verschwenkbar und entlang einer Querrichtung zur Rotationsachse 101-1 der Wickelaufnahme 101 verschwenkbar.
Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse 102 ferner entlang der Rotationsachse 101-1 und entlang zwei senkrechten Richtungen zur Rotationsachse 101-1 translatorisch bewegbar. Gemäß Fig. 1A entsprechen diese drei senkrechten Richtungen den drei Raumrichtungen, sodass die Wickeldüse 102 längs zur Wickelaufnahme 101 , quer zur Wickelaufnahme 101 und vertikal zur Wickelaufnahme 101 verschiebbar ist.
Fig. 1 B zeigt eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 1A. Fig. 1 C zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 1A.
Fig. 1 D zeigt eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 1A.
Zum Starten des Wickelprozesses wird das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert, sodass die erste Längsachse 105-11 des ersten Spulenkörpers 105-1 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt. Ferner wird die Wickeldüse 102 in die senkrechte Stellung geschwenkt und ein Stützstift 103-3 der Wickelaufnahme 101 mit Spulendraht durch die Wickeldüse 102 umwickelt. Fig. 2A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform, wobei das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung positioniert ist.
Gegenüber Fig. 1A ist in Fig. 2A die Wickeldüse 102 in vertikaler Richtung relativ zur Wickelaufnahme 101 in Richtung des Spulenjochs 108 abgesenkt. Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung entlang der senkrechten Richtung translatorisch verschiebbar. Ferner ist nach einer Ausführungsform die Wickeldüse 102 ausgebildet, durch eine Rotationsbewegung um die zweite Rotationsachse 102-2 einen Anschlussstift 109 mit Spulendraht zu umwickeln, um so den Spulendraht am Spulenjoch 108 zu fixieren.
Ferner ist nach Fig. 2A in der ersten Positionierung das Spulenjoch 108 an der Wickelaufnahme 101 derart positioniert, dass die Durchbrüche 103-2 einen Anschlussstift 109 des Spulenjochs 108 freilegen und der Wickeldüse 102 zugänglich machen.
Fig. 2B zeigt eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 2A. Fig. 2C. zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 2A. Fig. 2D zeigt eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 2A.
Fig. 3A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform, wobei das Spulenjoch in der ersten Positionierung in der Wickelaufnahme positioniert ist, und wobei die Wickeldüse in der parallelen Stellung positioniert ist.
Gegenüber Fig. 2A ist in Fig. 3A die Wickeldüse 102 in die parallele Stellung verschwenkt und ist somit parallel zur Rotationsachse 101-1 der Wickelaufnahme 101 ausgerichtet. Wie in Figur 3A gezeigt, ist die Wickeldüse 102 neben dem ersten Spulenkörper 105-1 und dem ersten Jochschenkel 108-1 angeordnet.
In der parallelen Stellung der Wickeldüse 102 ist die Wickelvorrichtung 100 zum Umwickeln des ersten Spulenkörpers 105-1 bereit. Hierzu vollzieht die Wickelaufnahme 101 eine Rotation um die Rotationsachse 101-1 und die erste Längsachse 105-11 des ersten Spulenkörpers 105-1. Nach einer Ausführungsform ist die Wickeldüse 102 ausgebildet, eine translatorische Bewegung entlang der Rotationsachse 101-1 und entlang der ersten Längsachse 105-11 des ersten Spulenkörpers 105-1 zu vollziehen.
In Fig. 3D ist eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 3A gezeigt, wobei die Wickeldüse 102 entlang der Rotationsachse 101-1 zur Wickelaufnahme 101 hinbewegt ist. Gemäß Fig. 3D startet zum Wickeln der ersten Wicklung 307-1 des ersten Spulenkörpers 105-1 die Wickeldüse 102 in einer zur Wickelaufnahme 101 benachbarten Stellung und bewegt sich während des Wickelprozesses in alternierenden translatorischen Vor- und Zurückbewegungen entlang der Rotationsachse 101-1 und entlang der ersten Längsachse 105-11 des ersten Spulenkörpers 105-1 von der Wickelaufnahme 101 weg und zur Wickelaufnahme 101 hin. Hierdurch ist eine spiralförmige Wicklung mit mehreren Lagen Spulendraht erreichbar.
In Fig. 3B ist eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 3A gezeigt, wobei die Wickeldüse entlang der Rotationsachse von der Wickelaufnahme wegbewegt ist. Im Vergleich zu Fig. 3D ist in Fig. 3B der Wickelprozess der ersten Wicklung 307-1 abgeschlossen und die Wickeldüse 102 an einem Ende des ersten Spulenkörpers 105-1 angelangt.
Fig. 3C zeigt eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 3A. Fig. 3E zeigt eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 3A.
In Fig. 4A ist eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei an dem ersten Spulenkörper 105-1 die erste Wicklung 307-1 ausgebildet ist, wobei das Spulenjoch 108 in der zweiten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung positioniert ist.
Gegenüber Fig. 3A ist in Fig. 4A der Wickelprozess der ersten Wicklung 307-1 des ersten Spulenkörpers 105-1 abgeschlossen. Die Wickeldüse 102 ist in die senkrechte Stellung verschwenkt und das Spulenjoch 108 ist in der Wickelaufnahme 101 in der zweiten Positionierung positioniert, sodass der zweite Spulenkörper 105-2 auf der Rotationsachse 101-1 angeordnet ist und die zweite Längsachse 105-22 des zweiten Spulenkörpers 105- 2 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt. Wie in Fig. 4A gezeigt, ist die Wickeldüse 102 zwischen dem ersten Spulenkörper 105-1 und den zweiten Spulenkörper 105-2 angeordnet. Ferner ist die Wickeldüse 102 durch einen Durchbruch 103-2 der Wickelaufnahme 101 in der Lage, einen Anschlussstift 109 des Spulenjochs 108 mit Spulendraht zu Umwickeln.
Nach einer Ausführungsform weisen die ersten und zweiten Spulenkörper 105-1 , 105-2 jeweils eine Spulenkörpertasche 405-3 auf.
Fig. 4B zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 4A. Fig. 4C zeigt eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 4A. Fig. 4D zeigt eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 4A. Fig. 4E zeigt eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 4A.
In Fig. 5A ist eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei an dem ersten Spulenkörper 105-1 die erste Wicklung 307-1 und an dem zweiten Spulenkörper 105-2 die zweite Wicklung 507-2 ausgebildet sind, wobei das Spulenjoch 108 in der zweiten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der parallelen Stellung positioniert ist.
Gegenüber Fig. 4A ist in Fig. 5A die Wickeldüse 102 in die parallele Stellung parallel zur Rotationsachse 101-1 der Wickelaufnahme 101 geschwenkt.
Wie in Fig. 5A verdeutlicht ist, ist die Wickeldüse 102 für den Wickelprozess der zweiten Wicklung 507-2 des zweiten Spulenkörpers 105-2 zwischen dem ersten Spulenkörper 105-1 und dem zweiten Spulenkörper 105-2 angeordnet. Durch die Rotation der Wickelaufnahme 101 um die Rotationsachse 101-1 und um die zweite Längsachse 105- 22, welche in der zweiten Positionierung des Spulenjochs 108 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt, ist ein Umwickeln des zweiten Spulenkörpers 105-2 mit Spulendraht durch die Wickeldüse 102 und die Erzeugung der zweiten Wicklung 507-2 des zweiten Spulenkerns 105-2 ermöglicht.
In Fig. 5B ist eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 5A gezeigt. In Fig. 5C ist eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 5A gezeigt. In Fig. 5D ist eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 5A gezeigt. In Fig. 5E ist eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 5A gezeigt. In Fig. 6A ist eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei an dem ersten Spulenkörper 105-1 die erste Wicklung 307-1 und an dem zweiten Spulenkörper 105-1 die zweite Wicklung 507-2 ausgebildet sind, wobei das Spulenjoch 108 in der zweiten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung positioniert ist.
Gegenüber Fig. 5A ist in Fig. 6A die Wickeldüse 102 in die senkrechte Stellung geschwenkt. Nach Fertigstellung der zweiten Wicklung 507-2 des zweiten Spulenkörpers 105-2 führt die Wickeldüse 102 eine Rotationsbewegung um einen Anschlussstift 109 des Spulenjochs 108 durch, um diesen mit Spulendraht zu umwickeln. Abschließend, umwickelt die Wickeldüse 102 einen weiteren Stützstift 103-3 der Wickelaufnahme 101 mit Spulendraht und trennt den Spulendraht zwischen den Anschlussstiften 109 und den Stützstiften 103-3, um so das Spulenjoch 108 mit fertiggestellten ersten und zweiten Wicklungen 307-1 , 507-2 der ersten und zweiten Spulenkörper 105-1 , 105-2 von dem Spulendraht der Wickeldüse 102 und von der Wickelaufnahme 101 zu lösen.
In Fig. 6B ist eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 6A gezeigt. In Fig. 6C ist eine schematische Seitenansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 6A gezeigt. In Fig. 6D ist eine weitere schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 6A gezeigt. In Fig. 6E ist eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 6A gezeigt. In Fig. 7A ist eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung an der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 sowohl in der senkrechten als auch in der parallelen Stellung positioniert dargestellt ist. Zum Starten des Wickelprozesses ist das Spulenjoch 108 in der ersten Positionierung an der Wickelaufnahme 101 angeordnet und der erste Spulenkörper 105-1 auf der Rotationsachse 101-1 positioniert, sodass die erste Längsachse 105-11 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt. Darauffolgend umwickelt die Wickeldüse 102 in senkrechter Stellung einen Stützstift 103-3 der Wickelaufnahme 101 mit Spulendraht, um so den Spulendraht an der Wickelaufnahme 101 zu fixieren. Darauf folgend umwickelt die Wickeldüse 102 einen Anschlussstift 109 des Spulenjochs 108 mit Spulendraht, um den Spulendraht am Spulenjoch 108 zu fixieren.
Zum Wickeln der ersten Wicklung 307-1 wird die Wickeldüse 102 in die parallele Stellung geschwenkt und neben dem ersten Spulenkörper 105-1 angeordnet. In der parallelen Stellung der Wickeldüse 102 rotiert die Wickelaufnahme 101 um die Rotationsachse 101- 1 und um die erste Längsachse 105-11 des ersten Spulenkörpers 105-1 in einer ersten Rotationsrichtung, um so die erste Wicklung 307-1 des ersten Spulenkörpers 105-1 mit einer ersten Wickelrichtung zu erstellen. Hierzu ist die Wickelaufnahme 101 nach einer Ausführungsform ausgebildet, in einer ersten Rotationsrichtung zu rotieren.
Fig. 7B zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 7A. Fig. 7C zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 7A.
In Fig. 8A ist eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei das Spulenjoch 108 in der zweiten Positionierung in der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 in der senkrechten Stellung positioniert ist.
Nach Fertigstellung der ersten Wicklung 307-1 wird die Wickeldüse 102 in die senkrechte Stellung verschwenkt und das Spulenjoch 108 wird in die zweite Positionierung an der Wickelaufnahme 101 verschoben, sodass die zweite Längsachse 105-22 des zweiten Spulenkörpers 105-2 mit der Rotationsachse 101-1 zusammenfällt.
Fig. 8B zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 8A. Fig. 8C zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 8A.
Fig. 9A zeigt eine schematische vergrößerte Vorderansicht der Wickelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform, wobei das Spulenjoch 108 in der zweiten Positionierung an der Wickelaufnahme 101 positioniert ist, und wobei die Wickeldüse 102 sowohl in der senkrechten als auch in der parallelen Stellung positioniert dargestellt ist.
Zum Wickeln der zweiten Wicklung 507-2 des zweiten Spulenkörpers 105-2 wird die Wickeldüse 102 in die parallele Stellung verschwenkt und zwischen dem ersten Spulenkörper 105-1 und dem zweiten Spulenkörper 105-2 angeordnet. In der parallelen Stellung der Wickeldüse 102 rotiert die Wickelaufnahme 101 um die Rotationsachse 101- 1 und um die zweite Längsachse 105-22 des zweiten Spulenkörpers 105-2 in einer zweiten Rotationsrichtung, um so die zweite Wicklung 507-2 des zweiten Spulenkörpers 105-2 mit einer zweiten Wickelrichtung zu erstellen. Hierzu ist die Wickelaufnahme 101 nach einer Ausführungsform ausgebildet, in einer zweiten Rotationsrichtung zu rotieren, welche der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist. Auf diese Weise ist das Wickeln der ersten Wicklung 307-1 mit der ersten Wickelrichtung und der zweiten Wicklung 507-2 mit der zur ersten Wickelrichtung entgegengesetzten zweiten Wickelrichtung ermöglicht.
Nach Fertigstellung der zweiten Wicklung 507-2 wird die Wickeldüse 102 in die senkrechte Stellung verschwenkt. Anschließend umwickelt die Wickeldüse 102 einen weiteren Anschlussstift 109 des Spulenjochs 108 und einen weiteren Stützstift 103-3 der Wickelaufnahme 101 mit Spulendraht und trennt den Spulendraht zwischen den umwickelten Anschlussstiften des Spulenjochs 108 und den entsprechenden umwickelten Stützstiften 103-3 der Wickelaufnahme 101 , um das Spulenjoch 108 mit den ersten und zweiten Wicklungen 307-1 , 507-2 vom Spulendraht der Wickeldüse 102 und von der Wickelaufnahme 101 zu lösen.
Fig. 9B zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 9A. Fig. 9C zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung 100 in Fig. 9A.
In Fig. 10 sind schematische Ansichten verschiedener Perspektiven eines U-förmigen Spulenjochs 108 mit zwei Jochschenkeln 108-1 , 108-2 und zwei Spulenkörpern 105-1 , 105-2 eines Relais gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Nach einer Ausführungsform umfasst das U-förmige Spulenjoch 108 einen ersten Jochschenkel 108-1 und einen parallel dazu angeordneten zweiten Jochschenkel 108-2. Auf dem ersten Jochschenkel 108-1 ist der erste Spulenkörper 105-1 angeordnet und auf dem zweiten Jochschenkel 108-2 ist entsprechend der zweite Spulenkörper 105-2 angeordnet. Unterhalb der ersten und zweiten Spulenkörper 105-1 , 105-2, ist zu jeder Seite des Spulenjochs 108 jeweils ein Anschlussstift 109 angeordnet. Bezugszeichenliste
100 Wickelvorrichtung
101 Wickelaufnahme 101-1 Rotationsachse 102 Wickeldüse
102-2 zweite Rotationsachse
103 oberes Aufnahmeteil 103-1 Durchzug
103-2 Durchbruch
103-3 Stützstift
104 unteres Aufnahmeteil 105-1 erster Spulenkörper 105-1 1 erste Längsachse 105-2 zweiter Spulenkörper 105-22 zweite Längsachse 108 Spulenjoch
108-1 erster Jochschenkel 108-2 zweiter Jochschenkel 109 Anschlussstift
307-1 erste Wicklung
405-3 Spulenkörpertasche
507-2 zweite Wicklung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wickelvorrichtung (100) zum Wickeln von Spulendraht auf einen ersten Spulenkörper (105-1 ) und einen zweiten Spulenkörper (105-2) eines Spulenjochs (108) eines Relais, wobei das Spulenjoch (108) einen ersten Jochschenkel (108-1 ) mit einem ersten Spulenkörper (105-1 ) und einen zweiten Jochschenkel (108-2) mit einem zweiten Spulenkörper (105-2) aufweist, wobei der erste Spulenkörper (105-1 ) sich in Richtung einer ersten Längsachse (105-1 1 ) erstreckt, wobei der zweite Spulenkörper (105-2) sich in Richtung einer zweiten Längsachse (105-22) erstreckt, und wobei der erste Spulenkörper (105-1 ) und der zweite Spulenkörper (105-2) nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, mit: einer rotierbaren Wickelaufnahme (101 ) zur Halterung des Spulenjochs (108), wobei die Wickelaufnahme (101 ) um eine Rotationsachse (101-1 ) rotierbar ist, wobei die Rotationsachse (101-1 ) parallel zu der ersten Längsachse (105-1 1 ) und der zweiten Längsachse (105-22) ausgerichtet ist, und wobei die Wickelaufnahme (101 ) ausgebildet ist, das Spulenjoch (108) quer zu der Rotationsachse (101-1 ) verschiebbar zu lagern, um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den ersten Spulenkörper (105-1 ) den ersten Spulenkörper (105-1 ) derart zu positionieren, dass die erste Längsachse (105-1 1 ) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt, und um für die Aufwicklung von Spulendraht auf den zweiten Spulenkörper (105-2) den zweiten Spulenkörper (105-2) derart zu positionieren, dass die zweite Längsachse (105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt; und einer Wickeldüse (102), welche ausgebildet ist, den Spulendraht parallel zu der Rotationsachse (101-1 ) abzugeben.
2. Wickelvorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Wickelaufnahme (101 ) ausgebildet ist, durch die Rotation um die Rotationsachse (101-1 ) den Spulendraht der Wickeldüse (102) auf denjenigen Spulenkörper (105-1 , 105-2) aufzuwickeln, dessen Längsachse (105-1 1 , 105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt.
3. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelaufnahme (101 ) ausgebildet ist, in eine erste Rotationsrichtung um die Rotationsachse (101-1 ) zu rotieren, um eine erste Wicklung (307-1 ) des ersten Spulenkörpers (105-1 ) mit einer ersten Wickelrichtung zu erzeugen, und in eine zweite Rotationsrichtung um die Rotationsachse (101-1 ) zu rotieren, um eine zweite Wicklung (507-2) des zweiten Spulenkörpers (105-2) mit einer zweiten Wickelrichtung, welche der ersten Wickelrichtung entgegengesetzt ist, zu erzielen.
4. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickeldüse (102) parallel zur Rotationsachse (101-1 ) und entlang des Spulenkörpers (105-1 , 105-2), dessen Längsachse (105-1 1 , 105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt, vor und zurück verschiebbar ist, um eine gleichmäßige Umwicklung des Spulenkörpers (105-1 , 105-2) mit Spulendraht zu erreichen.
5. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelaufnahme (101 ) ein oberes Aufnahmeteil (103) und ein unteres Aufnahmeteil (104) umfasst, und wobei das Spulenjoch (108) zwischen dem oberen Aufnahmeteil (103) und dem unteren Aufnahmeteil (104) gehalten ist.
6. Wickelvorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei das obere Aufnahmeteil (103) und/oder das untere Aufnahmeteil (104) nebeneinander angeordnete Durchzüge (103-1 ) aufweist, welche durch den ersten Jochschenkel (108-1 ) und den zweiten Jochschenkel (108-2) durchsetzbar sind, wobei der erste Spulenkörper (105-1 ) und der zweite Spulenkörper (105-1 ) außerhalb der Durchzüge (103-1 ) angeordnet sind.
7. Wickelvorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die nebeneinander angeordneten Durchzüge (103-1 ) eine erste Positionierung des Spulenjochs (108) und eine zweite Positionierung des Spulenjochs (108) in der Wickelaufnahme (101 ) definieren, wobei in der ersten Positionierung die erste Längsachse (105-1 1 ) des ersten Spulenkörpers (105- 1 ) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt, und wobei in der zweiten Positionierung die zweite Längsachse (105-22) des zweiten Spulenkörpers (105-2) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt.
8. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelaufnahme (101 ) eine Mehrzahl von Durchbrüchen (103-2) aufweist, welche die Wickelaufnahme (101 ) senkrecht zur Rotationsachse (101-1 ) durchsetzen und vorgesehen sind, elektrische Anschlüsse, insbesondere Anschlussstifte (109), des Spulenjochs (108) für die elektrische Anbindung von Spulendraht freizulegen.
9. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelaufnahme (101 ) eine Mehrzahl von Stützstiften (103-3) aufweist, die ausgebildet ist, den Spulendraht während des Wickelprozesses an der Wickelaufnahme (101 ) zu fixieren.
10. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickeldüse (102) aus der parallelen Stellung zur Rotationsachse (101-1 ) senkrecht verschwenkbar ist, um eine Umwicklung von Anschlussstiften (109) des Spulenjochs (108) zu ermöglichen.
1 1. Wickelvorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei die Wickeldüse (102) in der senkrechten Stellung quer zur Rotationsachse (101-1 ) verschwenkbar ist, um unterschiedliche Anschlussstifte (109) des Spulenjochs (108) und/oder verschiedene Stützstifte (103-3) der Wickelaufnahme (101 ) zum Umwickeln mit Spulendraht zu erreichen.
12. Wickelvorrichtung (100) nach Ansprüchen 10 oder 1 1 , wobei die Wickeldüse (102) in der senkrechten Stellung um eine zur Rotationsachse (101-1 ) der Wickelaufnahme
(101 ) rechtwinklig orientierte zweite Rotationsachse (102-2) rotierbar ist, um die Umwicklung der Anschlussstifte (109) des Spulenjochs (108) und/oder der Stützstifte (103-3) der Wickelaufnahme (101 ) mit Spulendraht zu erzielen.
13. Wickelvorrichtung (100) nach Ansprüchen 10, 11 oder 12, wobei die Wickeldüse
(102) ausgebildet ist, Spulendraht zwischen einem umwickelten Anschlussstift (109) und einem umwickelten Stützstift (103-3) zu zertrennen, um den Wickelprozess zu beenden.
14. Wickelvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Spulenkörper (105-1 , 105-2) hülsenförmig aus dielektrischem Material geformt sind.
15. Verfahren zum Wickeln von Spulendraht auf einen ersten Spulenkörper (105-1 ) und einen zweiten Spulenkörper (105-2) eines Spulenjochs (108) eines Relais, wobei das Spulenjoch (108) einen ersten Jochschenkel (108-1 ) mit einem ersten Spulenkörper (105- 1 ) und einen zweiten Jochschenkel (108-2) mit einem zweiten Spulenkörper (105-2) aufweist, wobei der erste Spulenkörper (105-1 ) sich in Richtung einer ersten Längsachse (105-1 1 ) erstreckt, wobei der zweite Spulenkörper (105-2) sich in Richtung einer zweiten Längsachse (105-22) erstreckt, wobei der erste Spulenkörper (105-1 ) und der zweite Spulenkörper (105-2) nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, mit den Verfahrensschritten: Anordnen des Spulenjochs (108) in einer rotierbaren Wickelaufnahme (101 ), welche um eine Rotationsachse (101-1 ) rotierbar ist, wobei die Rotationsachse (101-1 ) parallel zu der ersten Längsachse (105-1 1 ) und der der zweiten Längsachse (105-22) ausgerichtet ist,
Verschieben des Spulenjochs (108) in der Wickelaufnahme (101 ) quer zu der Rotationsachse (101-1 ) und Positionieren eines der ersten und zweiten Spulenkörper (105-1 , 105-2), sodass dessen Längsachse (105-1 1 , 105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt,
Abgeben von Spulendraht parallel zur Längsachse (105-1 1 , 105-22) eines Spulenkörpers (105-1 , 105-2) an den Spulenkörper (105-1 , 105-2), dessen Längsachse (105-1 1 , 105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt, durch eine Wickeldüse (102),
Rotieren der Wickelaufnahme (101 ) um die Rotationsachse (101-1 ), um den Spulendraht der Wickeldüse (102) auf den Spulenkörper (105-1 , 105-1 ), dessen Längsachse (105-1 1 , 105-22) mit der Rotationsachse (101-1 ) zusammenfällt, aufzuwickeln.
EP19772740.7A 2018-10-26 2019-09-24 Wickelvorrichtung zum wickeln von spulendraht für ein relais Active EP3871241B1 (de)

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