DE2018813B2 - Verfahren zum Herstellen von Anschlüssen an elektrischen Spulen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel-

len von Anschlüssen an elektrischen Spulen durch Verbinden von Wicklungsenden mit an den Spulenkörpern angebrachten Anschlußstücken, bei dem benachbarte Spulen bis zur Endbearbeitung ihrer Anschlüsse durch in Richtung der Anschlußstücke verlaufende Drahtstücke miteinander verbunden bleiben.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung an einer Wickelmaschine für elektrische Spulen, bei der

»5 auf einem schrittweise drehbaren Revolverkopf Spulenkörper sitzen, die eine Reihe *'on Bearbeitungsstationen einschließlich mindestens einer Wickelstation durchlaufen, und bei der die gewickelten Spulen auf dem gesamten Weg zwischen der Wickelstation und einer Trenn- and Abgabestation durch ein Drahtstück miteinander verbunden sind, wobei die Spulenkörper mit Anschlußstücken für die Wicklungsenden versehen sind.

Es sind die unterschiedlichsten Verfahren und Vorrichtungen zum Wickeln elektrischer Spulen bekannt, wobei das Anlöten der aus der Spule heiausragenden Wicklungsenden an die Anschlußstücke der Spulenkörper bisher nur unvollkommen gelöst worden ist. Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfolgt das Wickeln mithin bei gegenseitiger Verbindung benachbarter Spulen durch den Draht, während das Herstellen der Anschlüsse mit freien Wicklungsenden durchgeführt wird, die jeweils keine Verbindung mehr zu einer vorhergehenden oder nachfolgenden Spule besitzen. Dabei wird der Draht nach dem Durchtrennen in einer kreisförmigen Bewegung auf das jeweilige Anschlußstück aufgewickelt. Derartige Vorrichtungen werden häufig als Folgewickelmaschinen bezeichnet und sind beispielsweise aus der Zeitschrift »Feinwerktechnik«, Bd. 71, 1967, Seite 22 bis 29, bekannt.

Es ist ersichtlich, daß bei dem bekannten Verfahren zum Herstellen von Anschlüssen an elektrischen Spulen auf Grund des jeweils vorhandenen freien Drahtendabschnittes jeder Anschluß gesondert für sich hergestellt werden muß, was entsprechend umständlich und aufwendig ist. Die hierfür verwendbaren bekannten Vorrichtungen bedürfen mithin jeweils besonderer Haltemittel zum Halten und Führen der freien Drahtendabschnitte. Dieses macht den Aufbau dieser Vorrichtungen zwangläufig entsprechend kompliziert und aufwendig. Hinzu kommt, daß die bekannten Vorrichtungen aus denselben Gründen für eine Automatisierung des Herstellungsprozesses nicht sonder-Hch geeignet sind. Eine Vorrichtung, bei welcher das um ein Anschlußstück zu wickelnde Drahtende von einem Drahtführer in einer flachen Drehbewegung um die Befestigungsstelle herumgeführt wird, ist in

der schweizerischen Patentschrift 449771 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer Nachteile zu verbessern, und ein einfacheres, rationelleres Verfahren zu schaffen, welches insbesondere für eine vollständige Automatisierung des Herstellungsvorganges besonders geeignet ist. Weiterhin soll eine zur Durchführung dieses Verfalirens geeignete Vorrichtung geschaffen werden, die gegenüber den bekannten Vorrichtungen entsprechend einfacher aufgebaut ist und besondere Haltemittel für die Drahtendabschmtte entbehrlich macht, wobei sowohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit angestrebt wird, jeweils das zwei benachbarte Spulen verbindende Drahtstück zur gleichzeitigen Herstellung zweier Anschlüsse verwenden zu können.

Als Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das zwei benachbarte Spulen verbindende Drahtstück an seinen Endabschnitten jey eüs auf einer mit ihrer Spitze am Fuß des jeweiligen Anschlußstückes liegenden Kegelfläche um das jeweilige Anschlußstück der Spule gewickelt wird, daß sodann das Drahtstück durchtrennt wird und daß schließlich die Anschlußstücke jeder Spule mit den aufgewickelten Endabschnitten des Drahtes in ein Lötbad getaucht werden.

Vorrichtungsmäßig wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemaß gelöst durch mindestens ein Führungsmittel für den zwei Spulen auf dem Revolverkopf verbindenden Draht, das in einer zur Richtung des gespannten Drahtes senkrechten Ebene eine Kreisbewegung mit einer vorgegebenen Zahl von Umläufen ausführt, so daß der Draht eine Kegelfläche beschreibt, die einen Vorsprung des am Spulenkörper angeordneten Anschlußstückes umgibt, und die ihre Spitze an der Basis desselben hat.

Um die kegelförmige Bewicklung der Anschlußstücke durchführen zu können, ist bevorzugt eine Einrichtung zur Erzeugung eines Drahtüberschusses in dem sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spulen erstreckenden Drahtstück vorgesehen, wobei weiterhin ein Paar unabhängig voneinander wirkender Führungsmittel jeweils zum Ergreifen des Drahtstückes nahe einer der beiden vorhandenen Spulen angeordnet ist. Es ist erkennbar, daß auf die vorstehend als Führungsmittel bezeichneten Bauteile zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich verzichtet werden kann, da sich die eigentliche Führung des Drahtes bereits aus seiner Verbindung zu den Spulenkörpern zweier einander benachbarter Spulen ergibt. Lediglich für die im allgemeinen vorgesehene automatische maschinelle Herstellung werden die vorstehend erwähnten Führungsmittel benötigt, um die oben beschriebene kegelige Wickelbewegung auszuführen.

Die Führungsmittel können jeweils aus einem Haken mit Labyrinthprofil bestehen, der am freien Ende eines Stabes angeordnet ist, welcher der Steuerung durch eine Vortriebseinrichtung unterliegt, die den Haken in Eingriff mit dem Draht bringt, sowie aus einer Dreheiurichtung zur Übertragung einer Drehung auf den Haken. Die Einrichtung zur Erzeugung des Drahtübefschusses kann in Ausgestaltung der Erfindung aus einer Anordnung von drei Rollen bestehen, von denen zwei Rollen an einer Seite des Drahtes einen festen Träger bilden, während die dritte» mittlere, an der anderen Seite des Drahtes anliegende Rolle gegenüber den beiden ersten Rollen quer zu

dem Draht bewegbar ist, um in ihm eine Schleife zu bilden.

Zur vollständigen Fertigstellung der Spulen kann ein Mittel vorgesehen sein, mit dem die auf die Anschlußstücke aufgewickelten D^htenden einer Spule

ίο in ein Flußmittel und ein Zinnbad einzutauchen sind. Das Verfahren nach der Erfindung sowie ein Ausführungsbeispiel der zur Durchführung des Verfahrens geeigneten erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 a, 1 b eine Endansicht und eine Draufsicht auf einen Spulenkörper

Fig, 2 eine diagrammatische Draufsicht auf eine Spulenwickelmaschine mit einem Schritt für Schritt

ao fortschreitenden Revo'verkopf,

Fig. 3 eine diagram' iartige Vorderansicht einer

der Einrichtungen, die den nch zwischen zwei Spulen

erstreckenden Draht auf dem Revolverkopf ergreifen.

F i g. 4 eine diagrammartige Seiienansicht der MH-

tel zum Hervorrufen eines Drahtüberschusses in dem Drahtstück, das sich zwischen zwei auf dem Revolverkopf angeordneten Spulen erstreckt,

F i g. 5 a, 5 b eine fertige Spule, von ihrem Ende her gesehen, während des Verzinnens ihrer Drahtenden bzw. ihrer Anschlußteile,

F i g. 6 eine diagrammartige Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Biegen der Anschlußzapfen mit den daran angelöteten Drahtenden.

Die Fig. la und 1 b zeigen einen Spulenkörper 1

des Typs, bei dem die Anschlußstücke 2 an einem de-Flansche durch Einsetzen während des Gießens befestigt sind, bzw. durch Preßsitz oder auf andere Weise. Die Anschlußstücke 2 sind derart fieformt, daß sie bezüglich der Spule axial angeordnete Zungen für die Verbindung der Spule selbst mit dem Rest des Stromkreises aufweisen sowie quer angeordnete, kleine Vorsprünge la.

F i g. 2 zeigt zwei Spulenkörper 3 und 4 der obengenannten Art, die auf einem Schritt fü' Schritt fortschreitenden Revolverkopf einer Spulenwickelmaschine angebracht sind; zur Verdeutlichung ist auch ein Drahtführer 5 in einer Stellung gezeigt, in der das Wickeln beendet worden ist.

Wie bei Revolverkopfmaschinen bekannt, bleiben die veischiedenen Spulen, einem polygonalen Weg folgend, miteinander verbunden, falls der Draht nicht absichtlich durchschnitten wird. Unter Berücksichtigung dieses Umstands schlägt nun das Verfahren gemäß der Erfindung vor, das zwei benachbarte Spulen verbindende Drahtstück an seinen Endabschnitten jeweils auf einer mit ihrer Spitze am Fuß des jeweiligen Anr^hlußstücks liegenden Kegelflache um das jeweilige Anschlußstück der Spule zu wickeln, was es ermöglicht, das linke und das rechte Drahtende der Spulen 3 und 4 gleichzeitig aus dem genannten Drahtstück zu wickeln.

Wip in F i g. 2 gezeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung demnach zwei Führungsmittel 7 und la zum Erfassen des Drahtstückes 6, die so ausgebildet sind, daß sie eine drehende Bewegung auf den Draht selbst übertragen können; diese Bewegung läßt den Draht um jedes der Anschlußstücke bzw, Vorsprünge la, Ib einen idealen Konus bzw. Kegel

beschreiben, demzufolge zwei oder drei oder mehr Windungendes Drahtendes um diese Anschlußstücke bzw, Vorsprünge gewunden werden, entsprechend der Länge und der Form des Anschlußstücks oder Vorsprungs.

Eines der beiden Führungsmittel 7, la ist in der Ansicht gemäß Fig. 3 genau gezeigt, die der Ebene X'X in Fig. 2 entspricht. Diese Einheit besteht aus einem ein Labyrinthprofil aufweisenden Haken 8 zum Ergreifen des Drahtes 6. Der Haken 8 ist am Ende eines Stabes 9 angeordnet, auf den in einem ersten Stadium eine anhebende Bewegung zum Ergreifen des Drahtes 6 übertragen wird; diese Bewegung wird mittels eines Druckluftzylinders 10 hervorgerufen und über Arme 12 und 12' geleitet. Der Stab 9 wirkt sodann als Gestänge, sobald die Kurbel 11 von einem nicht gezeigten Antriebssystem in einem zweiten Stadium in Drehung versetzt wird. In diesem Stadium wird die Drehbewegung der Kurbel 11 von dem Haken 8 reproduziert, da der geeignet lange Verbindungsstab bzw. Arm 12 eine im wesentlichen geradlinige Auslenkung des Punktes 13 hervorruft. Es genügt im allgemeinen, die beiden Einheiten 7. la durch übliche Einrichtungen zu betätigen (Zylinder 10 und Kurbel 11).

Um den Draht 6 in der oben dargelegten Weise in Drehung versetzen zu können, muß dieser genügend Bewegungsfreiheit haben. Hierfür sind für die in Fig. 3 dargestellte Ausbildung, bei welcher die Führungsmittel 7, la jeweils aus einem Haken 8 mit Labyrinthprofil bestehen, in Fig. 4 dargestellte Mittel zum Erzeugen eines gewissen Drahtüberschusses in dem sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spulen erstreckenden Drahtstück 6 vorgesehen, wobei dieser Drahtüberschuß die kegelförmigen Bewegungen gestattet, ohne daß der Draht 6 unterbrochen wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß F i g. 4 eine Ansicht senkrecht zur Ebene Y- Y in F i g. 2 zeigt. Diese Mittel umfassen einen pneumatischen Zylinder 14 mit einem Kolbenschaft, in dessen freiem Ende ein Drahtführungsrad 15 an_b?ordnet ist; dieses Drahtführungsrad kann bis in die Stellung 15' vorgeschoben werden, derart, daß eine Schleife aus dem Draht 6 entsteht (wie durch eine gestrichelte Li'ie angedeutet ist), nachdem der Draht selbst an Führungsrollen 15 a und 15b zur Anlage gekommen ist.

Sobald der Draht rund um die Anschlußstücke bzw. Vorsprünge la, 2b gewunden ist, gestattet eine weitere, vom Zylinder 10 hervorgerufene Bewegung bei

ίο dessen Umkehr den Bruch des Drahtes, wobei darauf zu achten ist, daß der Drahtul ;r_ochuß Herart ausgelegt wird, daß er für eine sichere Um- bzw. Kuckkehr ausreicht.

In diesem Stadium ist es möglich, nachdem der

»5 Lacküberzug von lötbarer Art ist, mit dem Eintauchen der Anschlußstücke bzw. deren Vorsprünge 2a, Ib einschließlich der entsprechenden Wicklungsenden in die Zinnbäder 18 fortzufahren, wie in den F i g. 5 a und 5 b gezeigt ist, nachdem sie in Kolophonium oder

»ο ein anderes Flußmittel eingetaucht wurden. Die Drehung der Spulen in der in den F i g. 5 a und 5 b gezeigten Stellung findet automatisch statt, beispielsweise mittels fest angeordneter Zahnsektoren im Zusammenwirken mit der Drehung des Revolverkopfes,

»5 üdel mittels eines kleinen Motors, der mit den Zahnrädern 16 und 17 in Eingriff steht (Fig. 2), die den die Spulen tragenden Spindeln 1 Teildrehungen mitteilen.

Ein weiterer automatischer Arbeitsgang an der

3c Spule, sobald sie gewickelt ist und ihre Enden an den Anschlußstücken angelötet sind, kann darin bestehen, daß die Anschlußstücke bzw. Vorsprünge selber in die durch den Pfeil 19 in Fig. 6 angegebene Richtung plastisch verformt bzw. gebogen werden. Dieser Arbeitsgang dient dazu, die aus der Spule herausstehenden Drahtenden zu lockern, die andererseits beim Löten gestrafft worden sind; er kann beispielsweise von einem Biegestempel 20 ausgeführt werden, der von einer nicht gezeigten Kolben-Zylinder-Einheit betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Anschlüssen an elektrischen Spulen durch Verbinden von Wicklungsenden mit an den Spulenkörpern angebrachten Anschlußstücken, bei dem benachbarte Spulen bis zur Endbearbeitung ihrer Anschlüsse durch in Richtung der Anschlußstücke verlaufende Drahtstücke miteinander verbunden bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß das zwei benachbarte Spulen verbindende Drahtstück an seinen Endabschnitten jeweils auf einer mit ihrer Spitze am Fuß des jeweiligen Anschlußstück«. liegenden Kegelfläche um das jeweilige Anschlußstück der Spule gewickelt wird, daß dann das Drahtstück durchtrennt wird und daß schließlich die Anschlußstücke jeder Spule mit den aufgewickelten Endabschnitten des Drahtes in ein Lötbad gicaucht werden.

2. Vorrichtung an einer Wickelmaschine für elektrische Spulen, bei der auf einem schrittweise drehbaren Revolverkopf Spulenkörper sitzen, die eine Reihe von Bearbeitungsstationen einschließlich mindestens einer Wickelstation durchlaufen, und bei der die gewickeitert Spulen auf dem gesamten Weg zwischen der Wickelstation und einer Trenn- und Abgabestation durch ein Drahtstück miteinander verbunden sind, wobei die Spulenkörper mii Anschlußstücken für die Wicklungsenden versehen sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein Führungsrr ttel (7, la) für den zwei Spulen (3, 4) auf dem Revolverkopf verbindenden Draht (6), das in einer zur Richtung des gespannten Drahtes senkrechten Ebene eine Kreisbewegung mit einer vorgegebenen Zahl von Umläufen ausführt, so daß der Draht eine Kegelfläche beschreibt, die einen Vorsprung (la, 2b) des am Spulenkörper angeordneten Anschlußstückes (2) umgibt und die ihre Spitze an der Basis desselben hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (14, 15, 15a, 156) zur Erzeugung eines Drahtüberschusses in dem sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spulen (3,4) erstreckenden Drah'stück (6) vorgesehen ist, sowie ein Paar unabhängig voneinander wirkende Führungsmittel (7, la) jeweils zum Ergreifen des Drahtstückes (6) nahe einer der beiden vorhandenen Spulen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (7, la) jeweils aus einem Haken (8) mit Labyrinthprofil bestehen, der am freien Ende eines Stabs (9) angeordnet ist, der der Steuerung durch eine Vortriebseinrichtung unterliegt, welche den Haken in Eingriff mit dem Draht (6) bringt., sowie aus einer Dreheinrichtung zur Übertragung einer Drehung auf den Haken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Drahtüberschusses aus einer Anordnung von drei Rollen besteht, von denen zwei (15fl, 15 b) an einer Seite des Drahtes (6) einen festen Träger bilden, während die dritte, mittlere und an der anderen Seite des Drahtes anliegende Rolle (15') gegenüber den beiden ersten Rollen quer zu dem Draht bewegbar ist, um in ihm eine Schleife zu bilden.

6, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel vorgesehen ist, mit dem die auf die Anschlußstücke (2, 2a, 2b) aufgewickelten Drahtenden einer Spule (3,4) in ein Flußmittel und ein Zinnbad (18) einzutauchen sind.