DE256533C

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Info

Publication number: DE256533C
Application number: DENDAT256533D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 256533 KLASSE 21 g. GRUPPE

ANDERSON WINDING MACHINE COMPANY in JERSEY CITY, V. St. A.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1910 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Einrichtungen zum Wickeln von Spulen und insbesondere zum Aufwinden von Draht in Spulen, zur Herstellung von Wicklungen für elektrische Apparate, wie Elektromagnete oder Feldmagnete für Motoren oder Dynamos usw.

Gemäß der Erfindung sollen die Wicklungsgänge nicht in konstanter Spiralwindung, son-ίο dem mit Absätzen oder Übergängen in solcher Weise verlaufen, daß sie auf einem Teil des Umfanges senkrecht zur Spulenachse liegen. Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt liegt einmal in der für die Zwecke der Spulen und für deren Außenform an sich günstigeren Lage der Windungen auf einem großen Teile des Umfanges und außerdem darin, daß das Bestreben der bei gewöhnlichem gewindeförmigen Verlauf sich in die Lücken der vorhergehenden Lage drängenden Windungen auf Auseinanderdrücken der Spule jetzt fortfällt. Die gemäß der Erfindung erzeugten Spulen behalten die Form, die ihnen erteilt worden ist, ohne weiteres bei.
Die Erfindung ist in beispielsweisen Ausführungsformen auf den Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι bis 3 zeigen die Führungen für die neue Wicklung schematisch;
Fig. 4 zeigt eine andere Art der Führung für die neue Wicklung;

Fig. 5, 6 und 7 stellen fertige Spulen dar; Fig. 8 bis 11 geben weitere Ausführungsformen und Einzelheiten an.

j Gemäß der Erfindung ist der Kern der ; Wickelspule mit Führungen ausgerüstet, welche die erste Drahtlage so leiten, daß keine Spiralen von konstanter Steigung entstehen, sondern daß die Windungen auf einem großen Umfangsteil im rechten Winkel zur Spulenachse verlaufen.

In Fig. ι ist eine Form von Führungen dargestellt, welche aus mehreren gekrümmten Platten 121 besteht, die außen auf dem Spulenkern (vgl. z. B. Fig. 9) aufgelegt werden können, um eine im Querschnitt runde Wicklung herzustellen. Die Platten sind mit einer Anzahl Nuten 122 und zwischenliegenden Rippen oder Firsten 123 ausgerüstet, so daß die Nuten die erste Wicklung des Drahtes in genau nebeneinanderliegenden Windungen, welche durch die Firste getrennt sind, aufnehmen. Damit sich die Wicklung passend auf die Spule legt, sind in dem Diagramm nach Fig. 1 zwei der Platten, z. B. die beiden mittleren, mit je einer halben Nut am Rande und die beiden äußeren mit je einer ganzen Nut am Rande versehen, so daß sich alle Nuten gegeneinander versetzen.

Beginnt man die Wicklung in einer der ganzen Endnuten der Platte a, so tritt der Draht von dieser Nut in die ganze Endnut der Platte b, welche auf α folgt, darauf in die erste ganze Nut der Platte c und der

Platte d, von hier in die zweite Nut der Platte α und b usf. Die Nuten der Platten c und d sind also gegen die der Platten a und b um die halbe Drahtdicke versetzt. Die Punkte für diese Versetzung Hegen z. B. einander diametral gegenüber, so daß jede halbe Wicklungslage gegen die anschließende halbe Lage um die halbe Drahtdicke versetzt ist. In dieser Weise legen sich alle Drahtlagen

ίο in der gleichen Genauigkeit aufeinander. Es liegen also fast die ganzen Windungen parallel mit den Endplatten der Spule, d. i. senkrecht zur Spulenachse.

In Fig. 2 ist die Führung fortlaufend dargestellt, und zwar ähnlich wie in Fig. 1, nur erfolgen dabei die Versetzungen nicht auf kurzen Strecken. Die Führung umfaßt vier Zonen, und der Schnitt ist durch eine der Zonen hindurchgelegt, so daß ein Stück dieser

ao auch am anderen Ende der Figur erscheint. Zwei Zonen 124 haben Nuten, welche senkrecht zur Spulenachse liegen. In zwei Zonen 125 sind die Nuten so geneigt, daß sie die entsprechenden Nuten der Zonen 124 schräg miteinander verbinden.

Wenn keine runde, sondern eine vielseitige Wicklung hergestellt werden soll, so kann man einfach die Außenecken der Füllstücke des Spulenkerns mit Nuten oder Einschnitten so versehen, daß der Draht durch dieselben geführt wird. Diese Füllstücke werden zweckmäßig mit einer Längsnut 126 ausgerüstet (Fig. 3), in welche ein Bolzen 127 eingelegt wird, welcher Rillen oder Nuten 128 besitzt, die der Dicke des Drahtes entsprechen. Die Länge wird selbstverständlich passend zum Spulenkern gemacht. Die Bolzen werden nicht übereinstimmend angeordnet, sondern es werden z. B. die beiden ersten mit einer ganzen Nut an das Ende gelegt, bei welchem die Wicklung beginnt, während die anderen beiden so gelegt werden, daß an diesem Ende nur eine halbe Nut liegt.

Bei dieser Anordnung wickelt sich der Draht ebenso auf, wie dies bei Erläuterung der Fig. ι beschrieben worden ist.

Die Bolzen 127 werden in geeigneter Weise in ihrer Lage gesichert, z. B. durch ein Verbindungsstück 129, dessen einer Kopf in einer Aussparung 130 des Bolzens steckt, und dessen anderes Ende in einer Aussparung 131 des Füllstückes 103 (Fig. 10) liegt und hier beispielsweise durch eine Schraube festgehalten wird.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird die erste Drahtlage nicht über die ganze Spulenlänge mittels Nuten geführt, sondern es ist dafür Sorge getragen, daß der erste Gang der ersten Lage den richtigen Verlauf nimmt, so daß sich dann die übrigen Gänge dem ersten anpassen. Zu diesem Zwecke ist eine Führung oder ein Vorsprung an der Anfangsstelle für die Wicklung angebracht, dessen Höhe der ganzen Drahtdicke und und dessen Breite der halben Drahtdicke gleich ist. Eine solche Vorrichtung kann sehr verschiedene Formen haben und beispielsweise aus einem Stift 104 ^a bestehen, welcher in einer Bohrung 105" am Ende zweier benachbarter Füllstücke sitzt. Er hat einen verbreiterten Kopf io6ⁿ, welcher sich gegen die Endplatte 100 stützt und so abgerundet ist, daß er die Stelle eines halben an die Endplatte gelegten Drahtes vertritt. Wenn der Draht sich aufzuwickeln beginnt, wird er zwischen den beiden Ansätzen um die halbe Drahtdicke von der Kopfplatte entfernt gehalten, legt sich aber auf den übrigen drei Seiten gegen die Endplatte. Beim Weiterwickeln der Spule schließen sich die nachfolgenden Gänge in derselben Weise an ■ den ersten Gang an.

Gemäß Fig. 8 kann man die Lagen der gewickelten Spulen sichern, so daß die Windungen und Lagen nach dem Abnehmen von der Wickelspule sich nicht verlagern.

Bei Beginn des Aufwickeins wird durch hierzu vorgesehene Schlitze 103 ^a (Fig. 11) der Spulenendplatten an mehreren Punkten ein Band 180 aus Papier, Gewebe o. dgl. eingelegt, so daß sich die erste Lage über diese Streifen wickelt. Ein weiteres Band 181 wird um den ersten Gang der ersten Lage gelegt und dadurch festgemacht, daß die weiteren Gänge sich auf dieses Band legen. Die Bänder 181 legt man zweckmäßig an die Ecken vielseitiger Wicklungen. Die Bänder 180 liegen vorteilhaft zwischen diesen Ecken. Die Enden der Bänder 181 werden dann zurückgefaltet, und die erste Lage wird beendet. Die Bänder 182 werden um den letzten Gang gelegt und dann über die Bänder 181 zurückgelegt, worauf beide dadurch verbunden werden, daß sich die zweite Drahtlage darauf legt. Man wickelt dann weitere Lagen auf und kann ähnliche Bänder einlegen und durch die nächste Drahtlage festhalten.

Wenn die Wicklung den gewünschten Durchmesser erreicht hat, so werden die Enden der Streifen 180, wie bei 183 punktiert angegeben, nach außen geführt und durch die Schlußwindungen befestigt.

Die Füllstücke der Spulen können auch Längsfalze besitzen, welche Nuten bilden, durch die Bänder zwischen der Wicklung und dem Spulenkörper eingeführt werden können.

In Fig. 9 ist eine Ausführung gezeigt, um mittels einer Spule auch Wicklungen von geringerer Breite (in der Achsenrichtung der Spule) herzustellen, als der Abstand zwischen den beiden Endplatten ist. Dies wird durch Einsatzstücke 184 von vorteilhaft sektorartiger

Gestalt erreicht, welche an der Stirnfläche der Endplatten etwa mittels Schrauben 185 befestigt werden. Hierbei werden genutete Bolzen verwendet, deren Länge gleich dem Abstand zwischen den Paßstücken 184 und der anderen Endplatte ist.

Um die Führungsbolzen an ihrem Platze zu halten, sind hier flache Metallstreifen 186 verwendet, welche an den ebenen Flächen der Füllstücke befestigt sind und über die Nuten 126 hinweg bis in die Nuten 187 der Führungsbolzen hineinragen.

In Fig. 5, 6 und 7 ist eine fertige Wicklung dargestellt, und zwar ein Beispiel für vielseitige Wickel. Man erkennt, daß die Wickel im wesentlichen rechtwinklig sind, indessen haben die beiden Seiten 184 ^a geringere Dicke als die anderen beiden Seiten 185 ^a. Bei 184 ^a liegen die Drähte parallel zueinander. Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die dickeren Seiten. Man erkennt hierbei, daß die Dicke gleich dem Produkt aus Drahtdurchmesser und Lagenzahl ist. Bei Fig. 7 dagegen ist zwar dieselbe Lagenzahl vorhanden, die Gänge der einen Lage liegen aber zwischen den Gängen der nächsten Lage, so daß die Gesamtdicke bei 184 kleiner ist als das Produkt aus Drahtdurchmesser und Lagenzahl. Zwei Seiten des Wickels erhalten also den erreichbar kleinsten Gesamt querschnitt, was beim Aufbringen der Wicklungen auf dicht zusammenstehende Pol schuhe elektrischer Maschinen u. dgl. von besonderem Vorteil ist. Statt fester Metallführungen (Fig. 1 und 2) kann man auch solche aus dickem Papier oder anderem geeigneten Stoff verwenden und dann eine solche Führung im fertigen Wickel belassen. Sie kann dabei die ununterbrochene Form nach Fig. 2 besitzen oder aus Stücken nach Fig. 1 bestehen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Drahtwickel vorrichtung zum Wickeln von Spulen, Armaturen und ähnlichen Einrichtungen, bei welcher der Kern der

5B3 Wickelspule mit Führungen für den Draht ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen so angeordnet sind, daß der Draht nicht in fortlaufender Spirale gewindeförmig, sondern mit nur über einen kleinen Teil des Umfanges reichenden schrägen Übergängen oder Absätzen sich aufwickelt, so daß die Windungen auf einem großen Teil des Umfanges senkrecht zur Spulenachse verlaufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Wickelspule Führungsplatten mit Nuten erhält, welche bei den einen Platten um die halbe Drahtdicke gegen die Nuten der anderen Platten versetzt sind, so daß sich die Drähte parallel nebeneinander legen und die Steigung durch kurze Absätze in den Trennfugen der Platten geschaffen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten auf einem Teil des Umfanges parallel liegen und auf dazwischenliegenden Umfangsteilen schräg verlaufen, um hierdurch die Steigung zu gewinnen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Führungsplatten aus Metall genutete Umlagen aus Pappe ο. dgl. um den Spulenkern gelegt werden, welche nach Fertigstellung der Wicklung in derselben verbleiben.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur dem ersten Gang der herzustellenden Wicklung durch Ansätze oder Einsätze (106 ^a) die gewünschte Lage angewiesen wird, deren Dicke der halben Drahtdicke und deren Höhe der ganzen Draht dicke entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endplatten der Wickelspule Schlitze oder Durchbrechungen angebracht sind, welche das Einführen von Bändern zum Zusammenhalten der Wicklung gestatten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.