DE2414302A1 - Coil-winding device with wire feed cam rotating slowly - so that as coils turns number increases during winding process - Google Patents

Abstract

The coil-winding device has a wire feed having a length corresponding to the thickness of the wound coil. The wire feed consists of a rotating cam having a roughly oval shape. As the winding proceeds, the cam rotates slowly with increasing thickness of coil. The wire passes from the supply drum over the feed cam, over a deflection roller, through a guide collar to the coil former. The deflection roller position is altered as more and more turns are applied to the coil -- i.e. as the cam rotates. The winding device avoids error compensation.

Description

Anordnung zum Wickeln von Spulen In der DT-PS 871 785 ist eine Anordnung zum Wickeln von Spule len mit von der Kreisform abweichender Kontur mittels einer den Spulendraht von einer Drahtvorratseinrichtung abziehenden rotierenden Wickelvorrichtung beschrieben, der ein mit ihr synchron umlaufender Drahtführungskörper vorgeschaltet ist, dessen Kontur und relative Lage zur Spule derart ausgelegt ist, daß die Drahtlänge zwischen der Drahtvorratseinrichtung und dem jeweiliges Anlagepunkt des Drahtes an. der Spulenoberfläche wahrend des gesamten Wickelvorganges zumindest annähernd konstant ist.Arrangement for winding coils In the DT-PS 871 785 is an arrangement for winding coil len with a contour deviating from the circular shape by means of a rotating winding device withdrawing the coil wire from a wire storage device described, which precedes a wire guide body rotating synchronously with it is, whose contour and position relative to the coil is designed such that the wire length between the wire storage device and the respective contact point of the wire at. the coil surface during the entire winding process at least approximately is constant.

Mit dieser Anordnung werden die beim Wickeln von nichtzylindrischen Spulen üblicherweise auftretenden dynamischen Beanspruchungen des Drahtes erheblich vermindert. Als eine Möglichkeit der Ausbildung des Drahtführungskörpers ist dabei anzusehen, seine Kontur an einer mittleren Belegung der zu wickelnden Spule zu orient ren; während der ersten Spulenlagen liegt dabei eine Überkompensation und während der letzten Spulenlagen eine Unterkompensation der durch die von der Kraisform abweichende Kontur der Spule bedingten Drahtabzugsgeschwindigkeitsänderungen vor.With this arrangement, the winding of non-cylindrical Coils are subject to considerable dynamic stresses on the wire reduced. One way of forming the wire guide body is here to look at, to orient its contour to an average occupancy of the coil to be wound ren; there is overcompensation during the first coil layers and during of the last coil layers an under-compensation of the one deviating from the Kraisform Wire withdrawal speed changes due to the contour of the coil.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, solche Fehlkompensationen weitestgehend zu vermeiden, wird dadurch gelöst, daß der Drahtführungskörper eine zumindest der Belegungsdicke der gewickelten Spule entsprechende Länge aufweist, entlang derselben seine Kontur stetig von einer aus der Innenkontur zu einer aus der Außenkontur der gewickelten Spule abgeleiteten Gestalt übergeht, und daß der Draht während des Wickelvorganges jeweils in dem Bereich des Irahtführungskörpers verläuft, der der momentanen Kontur der Spule zugeordnet ist.The object on which the invention is based, such incorrect compensations to avoid as far as possible is solved by that the wire guide body has a length corresponding at least to the thickness of the covering of the wound coil, along the same its contour steadily from one of the inner contour to one out the outer contour of the wound coil passes over the derived shape, and that the Wire during the winding process in each case in the area of the wire guide body which is assigned to the current contour of the coil.

Der Drahtfuhrungskörper weist also in unterschiedlichen Querschnittsebenen unterschiedliche Konturen auf, wobei der Übergang von einer Kontur zur Nachbarkontur nicht nur in streng mathematischem Sinne stetig, sondern auch sprunghaft erfolgen kann. Sprünge solcher Art erfolgen dabei zweckmäßig jeweils um eine dem Drahtdurchmesser entsprechende Strecke, da jeweils nur beim tbergang von einer Spulenlage zur nächsten eine entsprechende Veränderung der Spulenkontur erfolgt. Die Führung des Drahtes bezüglich seiner relativen Lage zum Drahtfuhrungskörper kann dabei kontinuierlich veränderbar sein, so daß der Draht beim Beginn einer neuen Lage auf die entsprechend größere Kontur aufläuft; es ist allerdings auch ein jeweils im Moment des Beginns einer neuen Spulenlage erfolgendes schrittweises Vorrücken des Drahtes zur Nachbarkontur möglich. Sofern der Übergang zwischen der aus der Innenkontur und der aus der Außenkontur der gewickelten Spule abgeleiteten Gestalt des Drahtführungskörpers kontinuierlich erfolgt, ist eine derartige schrittweise Verschiebung der Lage zwischen Draht und Drahtführungskörper anzustreben, da anderenfalls während des Wickelns innerhalb einer Lage ebenfalls - wenn auch nur geringe - fiber- bzw. Unter kompensationen auftreten würden.The wire guide body thus has different cross-sectional planes different contours, the transition from one contour to the adjacent contour not only in a strictly mathematical sense, but also in leaps and bounds can. Jumps of this kind are expediently made in each case by one the wire diameter Corresponding distance, since only when passing from one coil layer to the next a corresponding change in the coil contour takes place. The lead of the wire with regard to its position relative to the wire guide body, it can be continuous be changeable so that the wire at the beginning of a new position on the accordingly larger contour accumulates; however, it is also one at the moment of the beginning a new coil layer taking place step-by-step advancement of the wire to the neighboring contour possible. If the transition between the one from the inner contour and that from the outer contour the shape of the wire guide body derived from the wound coil continuously occurs, such a gradual shift of the position between wire and Strive for wire guide body, otherwise during the winding within one location also - albeit only minor - fiber or undercompensation would occur.

Sofern die relative Lage einer im allgemeinen der zu wikkelnden Spule vorgelagerten Draht führung bezüglich der Spulenachse identisch mit der relativen Lage von dem Drahtführungskörper vor und nachgeschalteten Drahtführungen - üblicherweise Umlentrollen - ist. kann auch bei viellagigen Spulen, d.h. sehr großen Abmessungsdifferenzen zwischen Wickelkörper und gewickelt er Spule eine weitgehende Kompensierung der durch die nicht-zylindrische Form des Spulenkörpers hervorgerufenen Wechs elbeanspruchungen erzielt werden. Sind dagegen diese Lageverhältnisse bezüglich der Spule und des Drahtführungskörpers unterschiedlich, so treten mit zunehmender Belegung der Spule Fehlkompensationen dadurch auf, daß die Drehwinkel, bei denen bestimmte ausgezeichnete Punkte der Spulenoberfläche bzw.Provided the relative position of a coil to be wound in general upstream wire guide with regard to the coil axis is identical to the relative one Location of that Wire guide body upstream and downstream wire guides - usually Umlentroll - is. can also be used with multi-layer spools, i.e. very large dimensional differences between the bobbin and wound he coil an extensive Compensation for those caused by the non-cylindrical shape of the bobbin Alternating stresses can be achieved. On the other hand, these situation relationships are related the coil and the wire guide body are different, so occur with increasing Occupancy of the coil incorrect compensations in that the angle of rotation at which certain marked points on the coil surface or

der Drahtführungskörperoberfläche - beispielsweise Kanten eines rechteckförmigen Querschnittes - den jeweiligen Auflaufpunkt für den Wickeldraht bilden, sich unterschiedlich verändern. Der Zeitpunkt, in dem die Abzugsgeschwindigkeit des Drahtes von der der Spule vorgelagerten Draht führung sprungartig von einem größeren Radius bestimmt wird (bei quadratischem Querschnitt der Spule mit der Kantenlänge 2a ein Sprung von a auf 2 lri) entspricht dann nicht mehr exakt dem Zeitpunkt, in dem die Umlenkung des Drahtes am Drahtführungskörper nicht mehr durch diesen größeren Radius, sondern durch einen um denselben Faktor verringerten Radius bestimmt wird. Dadurch können - wenn auch kurzzeitiger als ohne Draht führungskörper - wiederum Wechselbeanspruchungen des Drahtes auftreten.the wire guide body surface - for example, edges of a rectangular Cross-section - the respective point of contact for the winding wire form differently change. The point in time at which the withdrawal speed of the wire differs from that of the Coil upstream wire guide determined abruptly by a larger radius becomes (with a square cross-section of the coil with the edge length 2a a jump from a to 2 lri) then no longer corresponds exactly to the point in time at which the diversion of the wire on the wire guide body no longer through this larger radius, but is determined by a radius reduced by the same factor. This allows - albeit briefly than without a wire guide body - again alternating loads of the wire.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können diese Wechselbeanspruchungen aber auch bei derart unsymmetrischer Auslegung der Draht führung dadurch eliminiert werden, daß die dem Drahtführungskörper zugeordneten Umlenkrollen während des Wickelvorganges verstellt werden. Das Maß der Verstellung hängt dabei unter Berücksichtigung der Verstellrichtung von der Kontur der Spulen ab. Im Prinzip ist natürlich auch denkbar, die Umlenkrollen für den Drahtführungskörper starr zu belassen und dafür die der Spule unmittelbar vorgelagerte zusätzliche Drahtführ\:ing entsprechend zu verändern.According to an advantageous development of the invention, these can However, alternating stresses also occur with such an asymmetrical design of the wire leadership can be eliminated in that the wire guide body associated with it Deflection rollers can be adjusted during the winding process. The degree of adjustment depends on the contour of the coils, taking into account the direction of adjustment away. In principle, it is of course also conceivable to use the pulleys for the wire guide body to be left rigid and instead the additional wire guide immediately in front of the coil to change accordingly.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ermöglicht jedoch den Verzicht auf zusätzliche bewegbare Teile dadurch, daß der Übergang. von der aus der Innenkontur zu der aus der Außenkontur der gewickelten Spule abgeleiteten Gestalt des Drahtführungskörpers nicht achsparallel, sondern unter einem bestimmten Winkel zur Achse verläuft. However, another advantageous development of the invention makes it possible dispensing with additional moving parts by making the transition. of the derived from the inner contour to that derived from the outer contour of the wound coil Shape of the wire guide body is not axially parallel, but under a certain one Angle to the axis.

Sofern der Drahtführungskörper eine der Belegungsdicke der gewickelten Spule entsprechende Länge aufweist, entspricht dieser Winkel der Differenz des Drehwinkels der Spule, der bezüglich des Auflaufens der oben definierten charakteristischen Punkte der Kontur bei ungewickelter und bei gewikkelter Spule auftritt. Der Drahtführungskörper ist also ausgehend von der aus der Innenkontur der Spule abgeleiteten Gestalt über seine gesamte Länge kontinuierlich bis zum Erreichen der aus der Kontur der gewickelten Spule abgeleiteten Gestalt tordiert.If the wire guide body has one of the thicknesses of the wrapped Coil has a corresponding length, this angle corresponds to the difference in the angle of rotation of the bobbin, the characteristic with respect to the accumulation defined above Points of the contour occurs when the bobbin is unwound and when the bobbin is wound. The wire guide body is therefore based on the shape derived from the inner contour of the coil its entire length continuously until it reaches the out of the contour of the wound Coil derived shape twisted.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, das auf das Wickeln einer Spule mit annähernd rechteckförmigem Querschnitt bezogen ist.The invention is illustrated schematically below with the aid of a Embodiment described on the winding of a coil with approximately rectangular cross-section is related.

Die Spule S wird auf den auf der Welle Ws aufgesetzten Spulenkörper SK gewickelt. Der Wickeldraht D läuft dabei durch die Vorschubdüse VD und wird mittels der beiden Umlenkrollen U über den Drahtführungskörper DK gezogen. Der Drahtführungskörper DK erweitert sich von vorn nach hinten konisch, wobei die aus der Kontur der ungewickelten Spule abgeleitete Vorderebene des Draht führungskörpers DK unter stetiger Verdrehung in die aus der Kontur der fertiggewickelten Spule abgeleitete hinterste Ebene des Drahtfuhrungskörpers DE übergeht. Der Drahtführungskörper DK ist auf der Welle Wd gelagert, die über die Zahnscheibe Zd und den Zahnriemen Z mit der die Zahnscheibe Zs aufweisenden Spulenwelle Ws gekuppelt ist.The coil S is placed on the coil body placed on the shaft Ws SK wrapped. The winding wire D runs through the feed nozzle VD and is by means of of the two pulleys U pulled over the wire guide body DK. The wire guide body DK widens conically from the front to the back, whereby the out of the contour of the unwound Coil-derived front plane of the wire guide body DK with constant rotation into the rearmost level of the derived from the contour of the fully wound coil Wire guide body DE passes. The wire guide body DK is on the shaft Wd stored over the toothed pulley Zd and the toothed belt Z with the the toothed pulley Zs having coil shaft Ws is coupled.

Nach jeder gewickelten Lage der Spule wird der Drahtführungskörper DK in nicht dargestellter Weise aus der Zeichenebene nach vorn verschoben, so daß allmählich immer größere Querschnitte des Drahtführungskörpers DK für die Umlenkung des Drahtes D verantwortlich sind. After each wound position of the coil, the wire guide body is DK moved forward in a manner not shown from the plane of the drawing, so that gradually larger and larger cross-sections of the wire guide body DK for the deflection of wire D are responsible.

Die von der eigentlichen Spulengestalt abweichende Gestalt des Drahtführungskörpers sowie die Verdrehung ähnLicher Teilstrecken benachbarter Querschnittsebenen des Drahtführungskörpers DK gegeneinander sind im wesentlichen durch die bezüglich der Drahtrichtung im Bereich der Spule S vorgenommene Achsverschiebung der beiden Wellen Ws und Wd bestimmt.The shape of the wire guide body that deviates from the actual coil shape as well as the rotation of similar sections of adjacent cross-sectional planes of the Wire guide bodies DK against each other are essentially by the with respect to Axial shift of the two shafts carried out in the area of the coil S in the direction of the wire Ws and Wd determined.

1 Figur 4 Patentansprüche1 Figure 4 claims

Claims (4)

Patentansprüche 1. Anordnung zum Wickeln von Spulen mit von der Kreisform abweichender Kontur mittels einer den Spulendraht von einer Drahtvorratseinrichtung abziehenden rotierenden Wi ckelvorrichtung, der ein mit ihr synchron umlaufender Drahtführungskörper vorgeschaltet ist, dessen Kontur und relative Lage zur Spule derart ausgelegt ist, daß die Drahtlänge zwischen der Drahtvorratseinrichtung und dem jeweiligen Anlagepunkt des Drahtes an der Spulenoberfläche während des gesamten Wickelvorganges zumindest annähernd konstant ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtführur.gskörper (nK) eine zumindest der Belegungsdicke der gewickelten Spule (S) entsprechende länge aufweist, entlang derselben seine Kontur stetig von einer aus der Innenkontur zu einer aus der Außenkontur der gewickelten Spule (S) abgeleiteten Gestalt über geht, und daß der Draht (D) während des Wickelvorganges jeweils in dem Bereich des Drahtfuhrung3körpers (DK) verläuft, der der momentanen Kontur der Spule (S) zugeordnet ist. Claims 1. Arrangement for winding coils with of the circular shape deviating contour by means of the coil wire from a wire storage device withdrawing rotating winding device, which rotates synchronously with it Wire guide body is connected upstream, its contour and relative position to the coil is designed such that the wire length between the wire storage device and the respective contact point of the wire on the coil surface during the whole Winding process is at least approximately constant, characterized in that the Drahtführur.gskkörpers (nK) at least the occupancy thickness of the wound coil (S) has corresponding length, along the same its contour continuously of one from the inner contour to one derived from the outer contour of the wound coil (S) Shape goes over, and that the wire (D) during the winding process in each case the area of the Drahtfuhrung3körpers (DK) that the current contour of the Coil (S) is assigned. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Umschlingungswinkel des Drahtes (D) am Drahtführungskörper (DK) bestimmende Umlenkrollen (U) während des Wickelvorganges in Abhängigkeit von der momentanen Kontur der Spule verstellt werden.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the wrap angle of the wire (D) on the wire guide body (DK) determining pulleys (U) during of the winding process is adjusted depending on the current contour of the bobbin will. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einander entsprechende eilstrecken der von der Innenkontur und der von der Außenkontur der Spule (S) abgeleiteten Gestalt des Drahtfüirungskörpers (DK) um einen aus Form und Abmessungen der Konturen sowie der relativen Lage zwischen einer Drahtführungseinri chtuag (VD) und der Spulenachse bestimmten Winkel gegeneinander verdreht sind.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that each other corresponding rapid stretches of the inner contour and the outer contour of the Coil (S) derived shape of the Drahtfüirungskörpers (DK) around a shape and Dimensions of the contours and the relative position between a wire guide unit chtuag (VD) and the coil axis are twisted against each other at a certain angle. 4. Anordnung.nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch-gekennzeichnet, daß der Draht (D) auf dem Drahtführungskörper (DK) in einer der Zahl der Spulenlagen entsprechenden Anzahl von jeweils bei Beginn einer neuen Lage erfolgenden Schritten von der Anfangslage in die Endlage verschoben ist.4. Arrangement.nach one of claims 1 to 3, characterized-characterized, that the wire (D) on the wire guide body (DK) in one of the number of coil layers corresponding number of steps taking place in each case at the beginning of a new layer is shifted from the initial position to the final position.