DE525007C - Coil for electrical purposes made of wire layers and layers of thread between them - Google Patents

Description

Spule für elektrische Zwecke aus Drahtlagen und dazwischenliegenden Fadenlagen In der Elektrotechnik werden in zahlreichen Fällen für elektromagnetische Apparate und sonstige Zwecke Spulen benötigt, bei denen der Draht in Schraubengängen gewickelt ist, während gleichzeitig zwischen Drahtlagen Faden, die aus Baumwolle oder anderen Textilstoffen oder aus sonstigen Isoliermaterialien bestehen, eingewickelt oder eingesponnen sind, die als mechanische Bindemittel bzw. als elastische Zwischenlage bzw. als Isolierung der Drahtlagen dienen.Coil for electrical purposes made from layers of wire and therebetween Thread layers In electrical engineering are in numerous cases for electromagnetic Apparatus and other purposes requires coils, in which the wire in screw threads is wrapped while at the same time between layers of wire made of cotton thread or other textiles or other insulating materials, wrapped or are spun in as a mechanical binder or as an elastic intermediate layer or serve as insulation for the wire layers.

Es sind nun Spulen bekannt, bei welchen das Wickeln der zwischen den Drahtlagen liegenden Fadenlagen, auf eine zylindrische Spule bezogen, stufenweise erfolgt, und zwar über den Bereich der eigentlichen Breite der Spule mit völlig gleichmäßiger Geschwindigkeit, während dann plötzlich knickartig an beiden Enden dieser Breite die Geschwindigkeit über eine bestimmte Breite wesentlich erhöht wird, und zwar verläuft die Geschwindigkeit über dieser Breite wieder völlig gleichmäßig.There are now known coils in which the winding between the Wire layers lying thread layers, related to a cylindrical bobbin, step by step takes place, over the area of the actual width of the coil with completely steady speed, while then suddenly kinking at both ends this width the speed is significantly increased over a certain width, and indeed the speed runs completely evenly over this width.

Die Herstellung einer solchen Spule macht komplizierte Führungsscheiben für den Fadenführer notwendig und erfordert speziell dafür eingerichtete Maschinen. Außerdem bezweckt dieses Herstellungsverfahren, Funkenbildung und Kurzschluß zwischen den Endwicklungen der Drahtlagen zu verhüten, wo die Potentialdifferenz innerhalb der Spule stets die größte ist. Auch soll dadurch die Spule stärker und fester gestaltet werden.The manufacture of such a coil makes complicated guide washers necessary for the thread guide and requires specially equipped machines. In addition, this manufacturing process aims to prevent sparking and shorting between to prevent the end windings of the wire layers, where the potential difference is within the coil is always the largest. This should also make the coil stronger and more solid will.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die Fadenlagen einer Spule mit einer allmählich von der Mitte der Spule nach den Rändern zu, bezogen auf eine Spule mit im Längsschnitt parallelen Kanten, gleichmäßig zunehmenden Dichte aufgewickelt werden. Diese Spule wird dadurch hergestellt, daß der Fadenführer mit einer allmählich von der Mitte der Spule gegen deren Ränder zu gleichmäßig abnehmenden Geschwindigkeit bewegt wird. Diese Spule ergibt eine gute Isolation der einzelnen Drahtlagen, da bei der Drahtlagenumkehr möglichst schnell Fadenlagen über die Umkehrstelle gelegt werden, wodurch die darunterliegend'e Drahtlage gut isoliert wird. Auch ermöglicht das Anhäufen der Fadenwindungen nach den Seiten zu das sogenannte Arbeiten der Spule, da das Fadenpolster den Drahtwindungen ein Dehnen und Zusammenziehen ermöglicht. Es ist ferner gemäß der Erfindung möglich, flanschlose und freitragende Spulen herzustellen, die nach dem Ab- ziehen von dem Kern sich selbst tragen. Außerdem ist der zur Herstellung der Spulen gemäß der Erfindung benutzte Kurbelbetrieb sehr einfach und ermöglicht, die ganze Einrichtung als geschlossenes Aggregat auszubilden, das nachträglich auf vorhandene Maschinen aufgebracht werden kann. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in Fig. i einen Aufriß und in Fig. 2 eine von links gesehene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung.The invention consists in that the thread layers of a bobbin are wound up with a gradually increasing density from the center of the bobbin towards the edges, based on a bobbin with parallel edges in the longitudinal section. This bobbin is made by moving the thread guide at a gradually decreasing speed from the center of the bobbin towards the edges of the bobbin. This coil provides good insulation for the individual wire layers, since when the wire layer is reversed, layers of thread are laid over the reversal point as quickly as possible, so that the wire layer underneath is well insulated. The accumulation of the thread windings towards the sides also enables the so-called working of the bobbin, since the thread pad allows the wire windings to expand and contract. It is also possible according to the invention to produce flangeless and self-supporting coils, after the waste pull of the core itself carry. In addition, the crank operation used to manufacture the bobbins according to the invention is very simple and enables the entire device to be designed as a closed unit that can be subsequently applied to existing machines. The drawing shows an embodiment of the invention, namely in FIG. 1 an elevation and in FIG. 2 a side view of the device according to the invention, seen from the left.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen das Wicklungsschema der Maschine.3, 4 and 5 show the winding scheme of the machine.

Von dem Wellenstumpf c einer üblichen Wickelmaschine aus wird durch eine Kupplungshülse d eine Welle e gedreht, auf der die Spule a aufgewickelt wird. Diese Spule a wird aus einem Draht b gewickelt, der in irgendeiner bekannten Weise auf den Spulenkörper aufgebracht wird. Der Fadenführer f für den Textilfaden t sitzt schwenkbar auf einer Achse g, die in dem Schlitten h befestigt ist. Letzterer gleitet auf einer Führungsstange i, und. an ihm ist die Kurbelstange h angelenkt, deren anderes Ende an einem Kurbelzapfen l angreift, dessen Hub in Führungen m der Kurbel n nach Belieben eingestellt werden kann. Die Kurbel sitzt auf einer Welle o, auf der das Zahnrad o' befestigt ist, welches mit dem Zahnrad Y auf der Welle p kämmt, auf der ferner das Zahnrad p". befestigt ist, welches mit dem Zahnrad q' auf der Welle q kämmt, auf welcher ein Schraubenrad q" sitzt, das in das Schraubenrad r eingreift, das auf der Welle c befestigt ist. Die sämtlichen Lager der genannten Wellen und. Zahnräder sind im Gestell s gelagert, das auch die Gleitführung i für den Schlitten h trägt. Der Faden t wird in der aus Fig. i und 2 ersichtlichen Form über einen Einschnitt f' des Fadenführers f zugeführt. Der Fadenführer selbst kann entweder einen Arm u aufweisen, der durch eine Feder v gegen die Spule elastisch gedrückt wird, welche Ausführungsform benutzt wird, um flanschlose Spulen herzustellen, oder er kann durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schraube, die sich gegen den Hebel u oder gegen einen anderen mit dem Fadenführer f verbundenen Arm legt, am größten Fliehkreisdurchmesser der Spule fest eingestellt sein, wodurch Flanschspulen oder eckige Spulen hergestellt werden können.From the stub shaft c of a conventional winding machine, a shaft e is rotated through a coupling sleeve d , on which the bobbin a is wound. This coil a is wound from a wire b which is applied to the bobbin in some known manner. The thread guide f for the textile thread t is seated pivotably on an axis g which is fastened in the carriage h. The latter slides on a guide rod i, and. the connecting rod h is hinged to it, the other end of which engages a crank pin l, the stroke of which can be adjusted at will in guides m of the crank n. The crank sits on a shaft o on which the gear wheel o 'is attached, which meshes with the gear wheel Y on the shaft p, on which the gear wheel p "is also attached, which meshes with the gear wheel q' on the shaft q on which a helical gear q ″ sits, which meshes with the helical gear r fixed on the shaft c. All of the bearings of said shafts and. Gears are stored in the frame s, which also carries the sliding guide i for the carriage h. The thread t is fed in the form shown in FIGS. I and 2 via an incision f 'in the thread guide f. The thread guide itself can either have an arm u which is elastically pressed by a spring v against the bobbin, which embodiment is used to produce flangeless bobbins, or it can be replaced by a screw, not shown in the drawing, which moves against the lever u or against another arm connected to the thread guide f, be set firmly at the largest centrifugal circle diameter of the bobbin, whereby flange bobbins or angular bobbins can be produced.

Fig.3 zeigt ein Kreisdiagramm, das in 24 gleiche Teile unterteilt ist. Die Stellung i entspricht der Mitte der Spule und der senkrechten Stellung der Kurbel nach oben. Bewegt sich nun die Kurbel über den Winkel von i nach 2, so entspricht der Weg des Schlittens la der Projektion dieses Winkels auf die Waagerechte. Es ist nun aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich, daß die Projektion der Kurbelbewegung für den gleichen Winkel immer kleiner wird, j e näher die Kurbel an die rechte Totlage 7 herankommt, so daß insbesondere die Projektion zwischen der Stellung 6 und 7 außerordentlich klein ist. Nach demselben Gesetz verläuft der Weg der Kurbel bzw. des Schlittens über den ganzen Umfang, so daß bei gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit der Kurbel der Weg des Schlittens pro Winkel um so größer wird, je näher sich der Fadenführer der Mitte der Spule zu befindet, und um so kleiner wird, je mehr er den Rändern der Spule sich nähert. Infolgedessen werden die Fäden in der Mitte nur in ganz wenigen Lagen aufgelegt, deren Zahl sich nach den Rändern der Spule zu steigert.3 shows a circle diagram which is divided into 24 equal parts is. The position i corresponds to the center of the coil and the vertical position the crank up. If the crank now moves over the angle from i to 2, so the path of the carriage la corresponds to the projection of this angle onto the horizontal. It is now readily apparent from the drawing that the projection of the crank movement becomes smaller and smaller for the same angle, the closer the crank to the right dead center 7 approaches, so that in particular the projection between positions 6 and 7 is extraordinary is small. The way of the crank or the slide follows the same law over the entire circumference, so that the crank remains at the same angular speed the path of the slide per angle increases the closer the thread guide is the center of the coil is too, and the closer it gets to the edges, the smaller it becomes the coil is approaching. As a result, the threads in the middle are only in very few Layers placed, the number of which increases towards the edges of the coil.

Die Fig.4 zeigt nun die Verteilung der Windungen einer Spule, wobei B die Breite der Spule und D der Durchmesser der Spule ist. Aus der Zeichnung ist ohne weiteres die Verteilung der Lagen erkennbar, und es ist insbesondere erkennbar, daß die Lagen nach dem Rande zu besonders dicht liegen. Die Linie w deutet die Lage der letzten Drahtlagen an, über die hinaus lediglich die Fadenlagen gewickelt sind, die dann eine elektrische und mechanische Verstärkung der Spule an den Rändern ergeben.4 now shows the distribution of the turns of a coil, with B is the width of the coil and D is the diameter of the coil. From the drawing is the distribution of the layers can be seen without further ado, and it can be seen in particular that the layers are too close to the edge. The line w indicates the situation the last wire layers beyond which only the thread layers are wound, which then result in an electrical and mechanical reinforcement of the coil at the edges.

In Fig. 5 ist die Spule gemäß Fig.4 aufgeschnitten und abgewickelt gedacht. Es ist infolgedessen B die Breite und n D der abgewickelte Umfang der Spule, wobei die eingetragenen Zahlen die jeweiligen Wickelstellungen gemäß Fig. 3 sind.In FIG. 5, the coil according to FIG. 4 is cut open and thought to be unwound. As a result, B is the width and n D is the unwound circumference of the bobbin, the numbers entered being the respective winding positions according to FIG. 3.

Statt eines Fadenführers können natürlich auch gleichzeitig zwei oder mehrere Fadenführer Verwendung finden.Instead of one thread guide, two or two can of course also be used at the same time find several thread guides use.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Spule für elektrische Zwecke aus Drahtlagen und dazwischenliegenden Fadenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlagen mit einer allmählich von der Mitte der Spule nach den Rändern zu gleichmäßig zunehmenden Dichte aufgewickelt sind. PATENT CLAIMS: i. Coil for electrical purposes made from layers of wire and intermediate thread layers, characterized in that the thread layers with a gradually from the center of the coil towards the edges to an evenly increasing density are wound up. 2. Verfahren zur Herstellung der Spule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer mit einer allmählich von der Mitte der Spule gegen deren Ränder zu gleichmäßig abnehmenden Geschwindigkeit bewegt wird. 2. A method for producing the coil according to claim i, characterized characterized in that the thread guide with a gradually from the center of the bobbin against the edges of which is moved at a steadily decreasing speed. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Fadenführer steuernde Getriebe eine Bewegung durchführt, deren Projektion von der Mitte nach den Rändern der Spule sich gleichmäßig verkleinert. 3. Device for carrying out the method according to claim 2, characterized in that the the thread guide controlling gear performs a movement whose projection of the center towards the edges of the bobbin is evenly reduced in size. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer durch ein Kurbelgetriebe geführt wird. 4. Device for carrying out the method according to claim 3, characterized in that the Thread guide is guided by a crank mechanism. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgetriebe so angeordnet ist, daß der Hub der Kurbel der Spulenbreite entspricht und ihre Totpunkte an den Rändern der Spule liegen. 5. Apparatus according to claim 4, thereby characterized in that the crank mechanism is arranged is that the stroke of the crank corresponds to the reel width and its dead centers at the The edges of the coil. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer für flanschlose Spulen sich elastisch an die Spule legt. 6. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the thread guide for flangeless bobbins lies elastically on the bobbin. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer für Flanschspulen oder eckige Spulen am größten Fliehkreisdurchmesser der Spule festgestellt wird. B. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mit dem Fadenführer als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist, so daß es an beliebige Spulenwickelmaschinen nachträglich angesetzt werden kann.7th Device according to Claim 3, characterized in that the thread guide for flange bobbins or angular bobbins are found at the largest centrifugal circle diameter of the bobbin. B. Apparatus according to claim 3, characterized in that the transmission with the Thread guide is designed as a closed unit, so that it can be used on any coil winding machines can be added subsequently.