专利摘要:

公开号:WO1986006209A1
申请号:PCT/DE1986/000164
申请日:1986-04-14
公开日:1986-10-23
发明作者:Erwin Müller
申请人:Siemens Aktiengesellschaft;
IPC主号:H01H50-00
专利说明:
[0001] Verfahren und Vorrichtung zum Bewickeln von Spulen sowie nach dem Verfahren bewickelte Spule
[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln von Spulen, wobei ein aus Isolierstoff bestehender Spulenkör- per mit verankerten Anschlußstiften in einer Aufnahmeein¬ richtung befestigt wird, wobei dann mittels einer Wickel¬ vorrichtung eine gewünschte Windungszahl am Wickeldraht von einer Vorratsrolle abgezogen und in einem Wickelraum des Spulenkörpers aufgebracht wird und wobei zu Beginn des Wickelvorgangs der Wicklungsanfang und nach Beendi¬ gung des Wickelvorgangs das Wicklungsende an jeweils ei¬ nen der Anschlußstifte angewickelt werden. Außerdem be¬ zieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durch¬ führung dieses Verfahrens sowie auf die Verwendung einer nach dem Verfahren bewickelten Spule.
[0003] Beim Wickeln von Spulen muß der Spulendraht immer unter einer bestimmten Zugspannung stehen, um eine gleichmäßige Bewicklung sowie eine vorgegebene Füllung des Wickelraums im Spulenkörper zu gewährleisten. Beim Anwickeln der Wicklungsanfänge und Wicklungsenden an Anschlußstifte stehen diese ebenfalls unter der gleichen Zugspannung, was jedoch beim Einsatz einer derartigen Spule uner¬ wünscht ist. Wenn möglich, werden deshalb die im Spulen- körper eingebetteten Anschlußdrähte zur Zugentlastung des Spulendrahtes in Richtung auf den Wickelraum abgebogen. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Anschlußstifte über den Einbettungsbereich im Spulenkörper hinaus wei¬ tergeführt sind und an der der Einbauebene der Spule ent- gegengesetzten Seite einen Anwickelstift bilden, der nicht in einem bestimmten Raster liegen muß. Ist es je¬ doch aus bestimmten Gründen notwendig, etwa bei einem Re¬ lais die im vorgeschriebenen Raster liegenden Spulenan- schlußstifte unmittelbar an der Einbauseite mit den Wick- lungsenden zu verbinden, so kann eine derartige Abbiegung zur Zugentlastung nicht vorgenommen werden. In diesen Fällen besteht dann die Gefahr, daß der unter Zugspannung stehende Spulendraht bei thermischer Belastung, etwa beim Einschwallen eines Relais in eine Leiterplatte, reißt. Bei dem erwähnten Einschwallen kann es auch vorkommen, daß die Lötverbindung zwischen den jeweiligen Spulenenden und den Anschlußstiften durch das Schwallbad verflüssigt wird und daß sich dabei die unter Spannung stehenden Wicklungsenden lösen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zum Bewickeln von Spulen der eingangs genannten Art anzugeben, wobei eine wirksame Zugentlastung der Wicklungsenden auch ohne nachträgliche Deformation der Anschlußstifte erreicht wird.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor dem Beginn des Wickelvorgangs ein nasenförmiger Ab¬ standhalter im Winkelbereich zwischen einem jeweiligen Anschlußstift und dem Spulenkörper angeordnet wird, daß der Spulendraht nach dem Anwickeln des Wicklungsanfangs an den ersten Anschlußstift und/oder vor dem Anwickeln des Wicklungsendes an den zweiten Anschlußstift über den jeweiligen Abstandhalter unter Bildung einer dessen Kαn- tur angepaßten Schlaufe gelegt wird und daß der Abstand¬ halter nach Beendigung des Anwickelns aus der jeweils ge¬ bildeten Schlaufe gezogen wird.
[0006] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also erreicht, daß beim Anwickeln der Wicklungsenden an ihren jeweiligen Anschlußstift die geradlinige Verbindung von der Anwickel- stelle zum Wickelraum des Spulenkörpers und umgekehrt durch einen Abstandhalter unterbrochen wird, so daß zwangsweise eine Schlaufe gebildet wird, die nach Entfer¬ nung des Abstandhalters eine Zugentlastung des Wicklungs- drahtes bewirkt.
[0007] In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen werden, daß die angewickelten Wicklungsenden jeweils nach dem Herausziehen des Abstandshalters aus der Schlaufe des Spulendrahtes auf dem Anschlußstift in Richtung zu dessen Verankerungsstelle hin verschoben werden. Auf diese Weise kann die durch den Abstandhalter hervorgerufene Schlaufe noch vergrößert und damit die Zugentlastung weiter verbes¬ sert werden.
[0008] Eine zweckmäßige Vorrichtung zum Bewickeln von Spulen und zur Durchführung des obengenannten Verfahrens, welche ei¬ ne Aufnahmeeinrichtung für einen Spulenkörper, eine Wik- keleinrichtung und Abstandhalter aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstaπdhalter mit der Aufnahmeeiπ- richtung derart verbunden sind, daß sie bei in Wickelpo¬ sition befindlichem Spulenkörper an die Anschlußstifte in der Nähe von deren Einspannstelle anlegbar sind und dabei mit ihrer gewölbten Außenkontur jeweils in den Bereich zwischen Wickelraum und Anschlußstift hineinragen. Diese Abstandhalter können je nach den Umständen entweder als verschiebbar gelagerte Backen oder als verschwenkbare Ha¬ ken an der Aufnahmeeinrichtung gelagert sein. Eine beson¬ ders einfache Ausführungsform sieht jedoch vor, daß die Abstandhalter starr mit einem Wickeldorn der Aufnahmeein¬ richtung verbunden und in Axialrichtung der Spulenwick¬ lung gemeinsam mit diesem verschiebbar sind.
[0009] In bevorzugter Anwendung der erfindungsgemäß bewickelten Spulen werden diese bei elektromagnetischen Relais zum Einbau in Leiterplatten eingesetzt. Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
[0010] Fig. 1 einen ausschnittsweise dargestellten herkömmlichen Spulenkörperflansch mit zwei Anschlußstiften für den An¬ fang und das Ende einer Spulenwicklung,
[0011] Fig. 2 und 3 eine Detaildarstellung eines in einem Spu¬ lenkörperflansch befestigten Anschlußstifts mit einem an einer Aufnahmeeinrichtung zum Wickeln vorgesehenen Ab¬ standhalter in zwei Ansichten,
[0012] Fig. 4 und 5 eine abgewandelte Darstellung gegenüber Fig. 2 und 3 mit einem hakenförmigen, verschwenkbaren Abstand- halter,
[0013] Fig. 6 und 7 eine Ausführungsform mit fest mit der Auf¬ nahmeeinrichtung verbundenen Abstandhaltern.
[0014] Die Fig. 1 zeigt ausschnittsweise den Flansch eines in herkömmlicher Weise aufgebauten Spulenkörpers, in welchem zwei Anschlußstifte 2 und 3 verankert, beispielsweise eingebettet, sind. Diese Anschlußstifte 2 und 3 liegen in einem bestimmten Rastermaß und sollen in entsprechende Bohrungen 4 einer Leiterplatte 5 eingesetzt werden. An die Anschlußstifte 2 bzw. 3 wird jeweils ein Wicklungsan¬ fang 6 bzw. Wicklungsende 7 im Bereich zwischen Leiter¬ platte und Spulenkörperflansch 1 angewickelt. Zu diesem Zweck ist der Spulenkörper durch Ausnehmungen 8 bzw. 9 gegenüber den auf der Leiterplatte 5 aufliegenden Spulen¬ körperteilen, z. B. 10, zurückgesetzt.
[0015] Wird nun eine Spule in herkömmlicher Weise nach der in Fig. 1 dargestellten Art bewickelt, so wird der unter Spannung stehende Spulendraht 11 nach dem Anwickeln des Wickelanfangs 6 am Anschlußstift 2 geradlinig am Spulen- körperflansch 1 entlang in den nicht dargestellten Wickel¬ raum gezogen, dort wird die Wicklung mit der vorgeschrie¬ benen Anzahl von Windungen aufgebracht und das Wicklungs¬ ende wird wiederum geradlinig vom Wickelraum in der dar- gestellten Pfeilrichtung zum Anschlußstift 3 geführt, wo das Wicklungsende 7 angewickelt wird. Da die Anschlu߬ stifte 2 und 3 wegen des Anschlußrasters nicht zur Zug¬ entlastung gebogen werden dürfen, bleibt also die durch das Wickeln bedingte Zugspannung sowohl am Wicklungsan- fang wie am Wicklungsende bestehen, auch nachdem Wick¬ lungsanfang 6 und Wicklungsende 7 jeweils mit einem Löt¬ mittel 12 an ihre Anschlußstifte 2 bzw. 3 angelötet wur¬ den. Beim Einlöten der Anschlußstifte 2 und 3 in die Lei¬ terplatte durch ein Schwallbad oder dergleichen oder auch bei sonstigen Temperaturschwankungen im Betrieb besteht die Gefahr, daß der unter Spannung stehende Spulendraht 11 reißt oder daß beispielsweise das Lötmittel 12 im Schwallbad flüssig wird und der gespannte Spulendraht 11 sich vom Anschlußstift 2 bzw. 3 löst.
[0016] lim auch ohne nachträgliches Biegen der Anschlußstifte 2 bzw. 3 eine wirksame Zugentlastung zu ermöglichen, wird gemäß Fig. 2 bzw. 3 in der Aufnahmeeinrichtung des Wick¬ lungsautomaten ein nasenförmiger Abstandhalter 13 vorge- sehen, der am Spulenkörperflansch jeweils im Bereich der austretenden Anschlußstifte angelegt wird und den gerad¬ linigen Verlauf des Spulendrahtes zwischen der Anwickel- stelle am Anschlußstift und dem Wickelraum verhindert. Im Beispiel der Fig. 2 und 3 ist ein solcher Abstandhalter 13 in Form einer gegabelten Nase am Anschlußstift 3 dar¬ gestellt, der beim Anwickeln des Wicklungsendes 7 eine Ausbuchtung bzw. Schlaufe 14 im Verlauf des Spulendrahtes erzwingt. Da durch den Abstandhalter 13 der Spulendraht nicht unmittelbar an der Austrittsstelle des Anschluß- stiftes aus dem Spulenkörperflansch angewickelt werden kann, befindet sich dieses angewickelte Spulenende 7 nach dem Herausziehen des Abstandhalters 13 in einem Abstand a von der Spulenkörperunterseite. Das Wicklungsende 7 kann deshalb bei Bedarf um diese Strecke a zum Spulenkörper hin verschoben und dann angelötet werden. Dadurch ergibt sich eine weitgehende Zugentlastung des Spulendrahtes 11, die auch nach dem Anlöten am Anschlußstift 3 erhalten bleibt.
[0017] Anstelle des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abstand- halters 13 in Form eines geradlinig verschiebbaren Bak- kens können auch andere Formen verwendet werden. So ist in den Fig. 4 und 5 ein Abstandhalter 15 in Form eines verschwenkbaren Hakens 15 dargestellt, die Funktion die¬ ses Hakens 15 entspricht der des vorher dargestellten Ab- standhalters 13, d. h. es wird beim Anwickeln des Wick¬ lungsendes 7 eine Schlaufe 16 gebildet, die nach dem Her¬ ausziehen des Hakens 15 die gewünschte Zugentlastung bringt. Der Haken 15 kann dabei an der Aufnahmeeinrich¬ tung des Wickelautomaten in verschiedener Weise gelagert werden, so daß er beispielsweise entweder in Richtung des Pfeiles 17 bewegt oder in Richtung des Pfeiles 18 ver¬ schwenkt werden kann.
[0018] Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Gezeigt ist dort ein Spulenkörperflansch 21 in zwei An¬ sichten, wobei in Fig. 7 auch die Spulenachse 24 und der Wickelraum 25 erkennbar sind. Zum Bewickeln wird der Spu¬ lenkörper, der in seinem Flansch 21 zwei eingebettete An¬ schlußstifte 22 und 23 aufweist, in Richtung seiner Achse 24 auf einen nicht dargestellten Aufnahmedorn aufgesteckt, wobei sich zwei Abstandsnasen 26 und 27 in ähnlicher Wei¬ se, wie in Fig. 2 gezeigt, an die Anschlußstifte 22 und 23 anlegen. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausfüh¬ rungsbeispielen sind die Abstandsnasen 26 und 27 jeweils fest mit der Aufnahmeeinrichtung bzw. mit dem Wickeldo-rn verbunden und gemeinsam mit diesem bewegbar. Dadurch wer- den diese Abstandsnasen 26 und 27 nach dem Aufbringen "der Wicklung mit dem Abnehmen des Spulenkörpers vom Wickel¬ dorn automatisch mit aus den jeweils gebildeten Schlaufen 28 bzw. 29 herausgezogen, wodurch sich die gewünschte Zugentlastung ergibt. Es ist also kein zusätzlicher Ar¬ beitsschritt zur Bewegung der Abstandsnasen 26 bzw. 27 erforderlich.
[0019] Die nasenför igen Abstandhalter sind bei allen Ausfüh- rungsbeispielen naturgemäß glatt poliert und derart in Bewegungsrichtung verjüngt ausgebildet, daß sie nach dem Anwickeln der Wicklungsenden leicht aus den jeweiligen Schlaufen des Spulendrahtes 11 herausbewegt werden kön¬ nen, ohne den Spulendraht zu beschädigen.
[0020] 7 Patentansprüche 7 Figuren
权利要求:
ClaimsPatentansprüche
1. Verfahren zum Bewickeln von Spulen, wobei ein aus Iso¬ lierstoff bestehender Spulenkörper mit verankerten An- schlußstiften in einer Aufnahmeeinrichtung befestigt wird, wobei mittels einer Wickelvorrichtung eine gewünschte Win¬ dungszahl an Spulendraht von einer Vorratsrolle abgezogen und in einem Wickelraum des Spulenkörpers aufgebracht wird und wobei zu Beginn des Wickelvorgangs der Wicklungsanfang und nach Beendigung des Wickelvorgangs das Wicklungsende an jeweils einen der Anschlußstifte angewickelt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Beginn des Wickelvorgangs ein nasenförmiger Abstand¬ halter. (13; 15; 26, 27) im Winkelbereich zwischen einem jeweiligen Anschlußstift (2, 3; 22, 23) und dem Spulen¬ körper (1; 21) angeordnet wird, daß der Spulendraht (11) nach dem Anwickeln des Wicklungsanfangs (6) an den ersten Anschlußstift (2; 22) und/oder vor dem Anwickeln des Wicklungsendes (7) an den zweiten Anschlußstift (3; 23) über den Abstandhalter (13; 15; 26, 27) unter Bildung einer dessen Kontur angepaßten Schlaufe (14; 16; 28, 29) gelegt wird und daß der Abstandhalter nach Beendigung des Anwickelns aus der jeweils gebildeten Schlaufe gezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u.r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der angewickelte Wick¬ lungsanfang (6) bzw. das angewickelte Wicklungsende (7) jeweils nach dem Herausziehen des Abstandhalters (13; 15; 26, 27) aus der Schlaufe (14; 16; 28, 29) des Spulendrah¬ tes (11) auf dem Anschlußstift (2, 3; 22, 23) in Richtung auf dessen Verankerungsstelle verschoben werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An- spruch 1 oder 2 mit einer Aufnahmeeinrichtung, einer
Wickeleinrichtung sowie Abstandhaltern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abstandhalter (13; 15; 26, 27) mit der Aufnahmeeinrichtung derart ver¬ bunden sind, daß sie bei in Wickelposition befindlichem Spulenkörper (1; 21) an die Anschlußstifte (2, 3; 22, 23) in der Nähe von deren Einspannstelle anlegbar sind und dabei mit ihren gewölbten Außenkonturen jeweils in den Bereich zwischen Wickelraum (25) und Anschlußstift (2, 3; 22, 23) hineinragen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der bzw. die Abstandhal¬ ter (13) jeweils als relativ zu der Aufnahmeeinrichtung verschiebbar gelagerte Backen (13) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Abstandhalter in Form von verschwenkbaren Haken (15) an der Aufnahmeeinrichtung gelagert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Abstandhalter (26, 27) starr mit einem Wickeldorn der Aufnahmeeinrichtung verbunden und in Axialrichtung (24) der Spulenwicklung gemeinsam mit dem Wickeldorn verschiebbar sind.
7. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 bzw. mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 bewickel¬ ten Spule, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ihre Verwendung in einem elektromagnetischen Relais.
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引用文献:
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法律状态:
1986-10-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
1986-10-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT NL SE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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