DE2633571C2

DE2633571C2 - Werkzeug zum Herstellen einer Wickelverbindung

Info

Publication number: DE2633571C2
Application number: DE2633571A
Authority: DE
Inventors: Ray R. La Canada Calif. Scoville; Harold F. Burbank Calif. Tipton
Original assignee: Vector Electronic Co Inc
Current assignee: Vector Electronic Co Inc
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1986-02-06
Also published as: US3967661A; JPS5423111B2; JPS5236781A; DE2633571A1; CA1048242A

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Herstellen einer Wickelverbindung eines Anschlußdrahtes mit einem Anschlußstift nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solches Werkzeug ist der DE-AS 19 49 144 entnehmbar.

Bei dem bekannten Werkzeug weisen beide Schlitze eine Breite gleich dem Durchmesser des Anschlußdrahtes auf. Der weitere kurze Schlitz endet vor der Stirnfläche an einer Schneidkante, die quer zum weiteren Schlitz und damit quer zum Anschlußdraht verläuft und eine Ausnehmung für die Seele des Anschlußdrahtes aufweist.

Zum Herstellen der Wickelverbindung wird der Anschlußdraht auf die erforderliche Länge abgeschnitten und in die Schlitze eingeführt. Nach einer halben Umdrehung des auf den Ansch'ußstift aufgesetzten Bauteils schneidet die Schneide einen quer zum Anschlußdraht verlaufenden U-förmigen Schnitt in die Isolierung. Bei der weiteren Drehung wird die Isolierung von der Schneide festgehalten und der nicht durchtrennte Teil der Isolierung abgerissen. Beim weiteren Wickelvorgang wird die Seele des Anschlußdrahtes aus der von der Schneide festgehaltenen Isolierung herausgezogen. Zum Herstellen einer weiteren Wickelverbindung muß die in den Schlitzen verbliebene Isolierung entfernt werden.

Hierbei ist nachteilig, daß die Anschlußdrähte auf die gewünschte Länge abgeschnitten und einzeln in das Werkzeug eingesetzt werden müssen, daß der von der Schneidkante nicht durchtrennte Teil der Isolierung abgerissen und die Seele beim Wickelvorgang aus der Isolierung herausgezogen wird.

Es besteht die Aufgabe, das Werkzeug so zu verbessern, daß die Isolierung des Anschlußdrahtes im Bereich der Wickelverbindung in Längsrichtung des Anschlußdrahtes aufgetrennt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Das Werkzeug weist den Vorteil auf, daß der Anschlußdraht von einer Spule abgezogen werden kann und ein Abziehen der Isolierung von der Seele nicht erforderlich ist, da die Seele im Bereich der in Längsrichtung des Drahtes aufgeschnittenen Isolierung auf den Anschlußstift gewickelt wird. Zudem ist die Wickelverbindung durch die aufgetrennte Isoiierung geschützt.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Eine Draufsicht auf das Werkzeug,
F i g. 2 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht auf ein im Innern des Werkzeugs angeordnetes Bauteil,

F i g. 3A einen Schnitt längs der Linie 3A-3A in F i g. 3, F i g. 4 eine weitere Seitenansicht auf das Bauteil gemäß F ig. 3,

Fig.4A eine stirnseitige Ansicht auf das Bauteil gemäß F i g. 4, gesehen von der Linie 4A her.

Fig.4B einen Schnitt längs der Linie 4B-4B in Fig.4A,

Fi g. 5 eine perspektivische Ansicht auf ein Ende des Bauteils gemäß den F i g. 3 und 4,

F i g. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht mit einem auf einen Anschlußstift aufgewickelten Anschlußdraht,

Fig. 7 eine Darstellung eines Teils eines Drahts mit aufgeschlitzter Isolierung,

F i g. 8 eine Ansicht des auf einen Anschlußstift aufgewickelten Anschlußdrahtes gemäß F i g. 7. und
Fig.9 eine Seitenansicht auf ein motorbetriebenes Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie den Fig. 1 und 2 am besten entnehmbar ist, besteht das Werkzeug zum Herstellen einer Wickelverbindung aus einem länglichen zylindrischen rohrförmigen Teil 10 mit einer Spitze 11, die eine zentrale axiale Bohrung 12a aufweist, die in Verbindung steht mit einer kleineren Zentralbohrung 12 im Innern eines Bauteils 21, wobei die letztere Bohrung 12 zur Aufnahme des Anschlußstiftes 13 dient, auf welchen der Anschlußdraht aufzuwickeln ist. Das andere Ende des Werkzeugs trägt zwei abnehmbare Haltebacken 14, welche eine Spule 15 lagern, auf welcher Isolierdraht 16 aufgewickelt ist. Die Lagerung der Spule erfolgt mittels einer Schraube 17 zwischen den beiden Backen 14 wobei diese Schraube bo 17 als Drehachse dient, um welche die Spule 15 sich drehen kann. Den Haltebacken 14 zugeordnet ist eine Bremsvorrichtung, bestehend aus einem bogenförmigen Metallteil 18 mit einer elastischen Schicht 19, welche am Draht 16 der Spule 15 anliegt und weiterhin bestehend aus einer Feder 20, die gegen das Teil 18 anliegt und dieses Teil 18 in Richtung der Spule drückt. Durch diese Bremsvorrichtung soll erreicht werden, daß der Draht von der Spule nicht ungewollt abspult.

Das Bauteil 21 ist an einem Ende mit einer geneigten Fläche 22 versehen, welche zur Achse unter 25° bis 30° geneigt ist Am gegenüberliegenden Ende ist eine geneigte Stirnfläche 23 vorgesehen, welche zur Achse des Bauteils einen Winkel von etwa 7'J* einschließt An diesem Ende ist eine zentrale Bohrung 12 vorgesehen, welche längs der Achse des Bauteils verläuft und in Richtung der geneigten Stirnfläche 23 hin geöffnet ist. Weiterhin ist ein im wesentlichen rechteckiger Schlitz 24 vorgesehen, dr-s längs der Oberfläche zwischen den geneigten Flächen 22 und 23 verläuft und zwar in radialem Abstand zur Bohrung 12. Das Bauteil 21 ist so in die Spitze 11 des Werkzeugs eingesetzt, daß die geneigte Fläche 22 in das Innere des Werkzeugs zeigt Die Neigung der Fläche 22 bewirkt daß ein im Innern des rohrförmigen Teils 10 verlaufender Draht bzw. Drahtende beim Einschieben in radialer Richtung nach außen abgelenkt und in den Schlitz 24 eingeführt wird. Der Schlitz 24 wirkt mit der Innenfläche der rohrförmiget. Spitze 11 so zusammen, daß ein !ängsverlaufender innerer Kanal entsteht, durch welchen der Draht in radialem Abstand zur Werkzeugachse in Richtung auf die Stirnfläche 23 geführt wird.

Am Ende des Schlitzes 24 im Bereich der Stirnfläche 23 ist ein weiterer schmaler Schlitz 25 vorgesehen, der eine solche Form aufweist daß damit ein Aufschlitzen der Isolierung des Anschlußdrahtes möglich ist. Der Schlitz 25 verläuft unter einem Winkel von im wesentlichen 45° zur Achse des Bauteils 21 zwischen der geneigten Fläche 23 und dem vordersten Ende des iängsverlaufenden Schlitzes 24. Es ergibt sich somit eine scharfe Schneidkante 26 am Schnitt zwischen den Schlitzen 24 und 25, welche so angeordnet ist, daß sie in Kontakt tritt mit einem Draht, der durch den Schlitz 24 hindurchgeht, wobei der Draht aus seinem durch den Schlitz 24 definierten axialen Verlauf gebogen wird in den Schlitz 25, wenn eine Wickelverbindung hergestellt wird. Die Rückseite und die Unterseite des weiteren Schlitzes 25 sind bogenförmig ausgeführt, um die Drahtisolierung nicht zu verletzen, jedoch dient die Schneidkante 26 dazu, die Isolierung aufzuschlitzen, und zwar in einer mit einem Pflug vergleichbaren Weise, um eine Furche oder Schlitz 16a in der Isolierung zu erzeugen.

Die Breite des Schlitzes 25 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Drahts 16, um sicherzustellen, daß der Draht ausreichend gegen die Schneidkante 26 gepreßt wird, die sodann die Isolierung des Drahts 16 durchschneidet.

Der Draht mit seiner aufgeschlitzten Isolierung tritt vom Schlitz 25 in Richtung der geneigten Fläche 23 am äußersten Ende des Bauteils 21 aus und verläuft längs dieser Fläche tangentenförmig zur Öffnung der Bohrung 12 längs einer Seite des Anschlußstiftes 13, der in der Bohrung 12 angeordnet ist. Wird das Werkzeug zusammen mit dem Bauteil 21 in Drehung versetzt, dann wird der Draht um seine Längsachse tordiert, daß der Schlitz 16a in Kontakt kommt mit den Ecken des Anschlußstiftes 13 und um diese Ecken gewickelt wird mit dem Teil der Kupferseele, der durch den Schlitz 16a freigelegt ist und somit in elektrischen Kontakt kommt mit dem Anschlußstift 13. Der Winkel der Neigung der Fläche 23 bestimmt daß Maß, mit welchem der Draht tordiert wird, wobei eine geeignete Beziehung demgemäß beachtet werden muß zwischen dem Winkel der Fläche 23 und dem Ort der Schneidkante 26, um sicherzustellen, daß der Schlitz 16a in der Drahtisolierung in Kontakt kommt mit dem Anschiußstift 13 zu dem Zeitpunkt, wo der Draht um diesen Anschlußstift gewickelt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiei ist die Schneidkante 26 so angeordnet daß sie eine Furche oder einen Schlitz 16a in die Drahtisolierung längs einer Linie schneidet, die unter einem Winkel von etwa 50 bis 60° von der Unterseite des Drahts im Schütz 24 verläuft. wobei der Draht sodann im Gegenuhrzeigersinn, wie der F i g. 6 entnehmbar ist. weiter verdreht wird um zusätzliche 30 bis 40°. bevor er die erste Ecke des quadratischen Anschlußstiftes 13 erreicht, so daß eine Gesamtdrehung von im wesentlichen 90° entsteht. Auf diese Weise kommt der Schlitz 16a genau gegenüber der Oberfläche des Anschlußstifts 13 zu liegen. Die zusätzliche Drehung von 30 bis 40° wird bewirkt durch die kombinierte Wirkung der 75°-Rampe der geneigten Fläche 23 und durch die Rollwirkung des Drahtes, wenn dieser an die erste Ecke des Anschlußstiftes 13 zu liegen kommt Durch die Aufrollwirkung werden sowohl der Draht als auch die Ecke des Anschlußstiftes eingekerbt, wodurch sich ein niederer Übergangswiderstand ergibt Beim Aufwickeln des Drahtes auf den Anschlußstift gleitet der Draht längs den anderen Ecken. Das sich ergebende Resultat zeigt die Fig. 8, wo ein Draht auf einen Anschlußstift gewickelt wurde, der anschließend zum Teil wieder abgewickelt wurde, um zu zeigen, wie die freigelegte Kupferoberfläche der Seele in Kontakt steht mit der Oberfläche bzw. den Kanten des Anschlußstiftes 13.

Die Verdrehung, der der Draht 16 unterworfen wird, wenn er den Anschlußstift 13 erreicht, ist besser ver-

jo ständlich, wenn der Anschlußstift 13 als eine Zahnstange angesehen wird, die sich von der geneigten Rampe der Fläche 23 wegbewegt und die den ankommenden Draht dreht, wie wenn eine Zahnstange ein Ritzel in Drehung versetzen würde. Die resultierende Aufrollwirkung in Verbindung mit der geeigneten Positionierung des Schlitzes 16a in der Isolierung relativ zu den Ecken des Anschlußstiftes 13 legt den Schlitz in der Isolierung offen und bewirkt, daß die dort abgeschobene Isolierung im Bereich zwischen benachbarten Windungen der Wikkelverbindung zu liegen kommt. Diese Isolierung braucht deshalb nicht entfernt zu werden, bewirkt keine Beeinträchtigung der elektrischen Verbindung und ergibt weiterhin, daß die Wickelverbindung völlig isoliert ist. mit Ausnahme der Bereiche des Drahts 16, die in engem mechanischen und elektrischen Kontakt zum Anschlußstift 13 stehen.

Um Wickelverbindungen herzustellen, wird die Spitze des Werkzeugs über einen Anschlußstift gesteckt und sodann das gesamte Werkzeug gedreht, bis die gewünschte Anzahl von Windungen auf dem Anschlußstift aufgebracht wurden. Sodann wird der Anschlußstift zum nächsten Anschlußstift geführt, der mittels des Drahts mit dem erstgenannten Anschlußstift zu verbinden ist. Dort wird in derselben Weise verfahren. Der Draht wird sodann mittels eines Schneidwerkzeugs abgeschnitten, wobei das Werkzeug zu diesem Zweck eine geeignete Drahtschneidvorrichtung aufweisen kann. Beispielsweise kann der Draht nahe dem Kopfende des Werkzeugs abgeschnitten werden, in dem die Spitze U mit einer Bohrung 30 versehen ist, die einen Teil des darunterliegenden Schlitzes 24 freigibt, so daß ein scharfkantiges Werkzeug in diesen Schlitz eingeführt werden kann, wodurch der im Schlitz 24 verlaufende Draht ,6 abtrennbar ist. Um sicherzustellen, daß die Bohrung 30 mit dem Schlitz 24 fluchtet, ist das Bauteil 21 mit einem oder mehreren Flächen 31 versehen, welche als Klemmflächen dienen, in welche jeweils benachbarte Teile der Spitze 11 eingedrückt werden können, um zu

verhindern, daß das Bauteil 21 relativ zur Spitze 11 sich drehen kann. Solche geneigten Flächen 31 können weiterhin als Einsatzhilfen beim Einsatz des Bauteils 21 in die Spitze 11 dienen, wodurch die Herstellung des Werkzeugs wesentlich vereinfacht wird.

Um die Herstellung der Wickelverbindung zu erleichtern, kann das Werkzeug, wie der F i g. 9 entnehmbar ist, mit einer wieder aufladbaren Stromquelle versehen sein, wobei das eigentliche Werkzeug von einem Einspannfutter gehalten wird, das bei Betätigung eines 10 Schalters durch einen batteriebetriebenen Motor in Drehung versetzt wird.

Das vorstehend beschriebene Werkzeug kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, anstelle einer ebenen Stirnfläche 23 eine schraubenförmige Rampe an der äußeren Fläche des Bauteils 21 vorzusehen, um die gewünschte Verdrehung des Drahts zu erreichen. Eine solche schraubenförmige Rampe würde beispielsweise in F i g. 6 von links nach rechts verlaufen und abrupt enden am Ende einer 360° Drehung. Außerdem ist es möglich, auf eine solche Rampe zu verzichten und allein die Tendenz des Drahts auszunützen, sich zu verdrehen, sobald das Werkzeug sich dreht.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Herstellen einer Wickelverbindung eines Anschlußdrahtes mit einem Anschlußstift, der in eine axial verlaufende Bohrung eines zylindrisch relativ zum Anschlußstift drehbaren Bauteils einsetzbar ist und zum Teil über dessen dortige Stirnfläche übersteht, dieses Bauteil einen im Abstand zu seiner Achse verlaufenden Schlitz aufweist, der an der Stirnfläche mündet und in welchem der Anschlußdraht geführt ist. dieser Schlitz im Bereich der Stirnfläche mit einem weiteren kurzen Schlitz in Verbindung steht, der schräg in Richtung der Achse des Bauteils verläuft und der eine Schneidkante im Bereich der Stirnfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Schlitz (25) eine geringere Breite als der eine Schlitz (24) aufweist, die Schneidkante (26) durch den Zusammenlauf der beiden Schlitze (24,25) gebildet wird und die Breite des weiteren Schlitzes (25) geringer ist als der Durchmesser des Anschlußdrahtes (16), dessen Isolierung von der Schneidkante (26) längs einer Linie aufgeschlitzt wird, die versetzt zur Unterseite des im einen Schlitz (24) geführten Anschlußdrahtes (16) verläuft.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (23) von den Schlitzen (24, 25) aus geneigt in Richtung der Achse des Bauteils (21) verläuft.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Schlitz unter etwa 45° zur Achse des Bauteils (21) verläuft.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (26) um etwa 50° bis 60° versetzt zur Unterseite des im einen Schlitz (24) geführten Anschlußdrahts (26) angeordnet ist und die Stirnfläche (23) unter etwa 75^C zur Achse des Bauteils (21) geneigt ist.