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WO1998038658A1 - Wickelmaschine zur herstellung von insbesondere kernlosen spulen sowie verfahren, insbesondere zum betrieb einer derartigen wickelmaschine - Google Patents

Wickelmaschine zur herstellung von insbesondere kernlosen spulen sowie verfahren, insbesondere zum betrieb einer derartigen wickelmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO1998038658A1
WO1998038658A1 PCT/CH1998/000069 CH9800069W WO9838658A1 WO 1998038658 A1 WO1998038658 A1 WO 1998038658A1 CH 9800069 W CH9800069 W CH 9800069W WO 9838658 A1 WO9838658 A1 WO 9838658A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
winding
coil
tool
solder bath
Prior art date
Application number
PCT/CH1998/000069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst Arnold
Alberto Marelli
Original Assignee
Meteor Maschinen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meteor Maschinen Ag filed Critical Meteor Maschinen Ag
Publication of WO1998038658A1 publication Critical patent/WO1998038658A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/076—Forming taps or terminals while winding, e.g. by wrapping or soldering the wire onto pins, or by directly forming terminals from the wire
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/071—Winding coils of special form
    • H01F41/074—Winding flat coils

Definitions

  • Winding machine for the production of in particular coreless coils and methods, in particular for operating such a winding machine.
  • the invention relates to a single or multi-spindle
  • Winding machine for the production of in particular coreless coils with at least one rotatable winding tool in which a winding gap can be formed, according to the preamble of patent claim 1, and a method, in particular for operating such a winding machine, according to patent claim 10.
  • the machine part had to be tinned, which made handling between the work stages considerably more difficult, or that this process even required additional manual interventions and operations.
  • the object of the present invention is therefore to provide a winding machine and a method for its operation, which enables the production of, in particular, coreless coils with cleanly tinned connecting wires with a simple machine construction and does not require any additional manual interventions or complicated internal workpiece handling.
  • the solution essentially consists in that the coil, which has been completely wound in a winding tool, remains on the winding tool in a solder bath during the tinning of the connecting wires of the coil.
  • the invention can also be used not only for the production of coreless coils, but with a suitable one
  • Design of the tool carrier basically also for the production of coils with cores.
  • Fig. 9 is a plan view of the winding tool with the coil fully wound.
  • Fig. 10-12 individual process steps for tinning the lead wires of the coil.
  • FIG. 1 shows a basic design drawing of the winding machine for coreless coils 1.
  • the winding machine contains a rotatable winding tool 2 with a rotatable sleeve part 3, a core 4 arranged axially displaceable relative to the sleeve part 3 and a counter plate arranged axially displaceable relative to the sleeve part 3 and the core 4 5.
  • an adjustable winding gap 6 is formed, in which the wire turns of the coil 1 come to rest.
  • a retaining pin 7 is attached to the Fixing the wire connections of the coil is used.
  • the holding pin 7 is preferably designed to be mechanically resilient.
  • the drive-side mounting of the winding tool 2 includes a bearing for the core 4, which is axially displaceable relative to the sleeve part 3, the relative axial displacement being brought about by a lever arm 9 and a pneumatic drive 10.
  • the winding tool 2 and its drive-side bracket are carried by a drive support 11, which also contains a winding motor, not shown.
  • the counter plate 5 of the winding tool 2 is carried by a counter plate support 12.
  • Carrier arm a wire feed 15, a cutting tool 16 and a stripping pin 17. Also not shown is the drive device required for this, as well as the entire control device for the winding machine.
  • the scraper pin is only used to loosen and scrape wire residues remaining on the holding pin 7 by resiliently pressing them in.
  • a parking pin 18 which is fixed at the same height as the winding tool 2 and is only used for the complete execution of the winding sequence and which is preferably the same as the holding pin 7 is executed.
  • Winding tool 2 arranged relatively movable solder bath 20.
  • the solder bath can preferably be moved vertically and horizontally with a solder bath drive 21. Of course, in other embodiments of the invention it is also possible to move the winding tool 2 towards the solder bath.
  • the solder bath 20 has two insertion slots 22 running parallel to the axis of rotation of the winding tool 2 for receiving the coil connecting wires. In the operating state, the cohesive forces of the liquid solder 23 in the solder bath 20 ensure that this does not leak through the insertion slots even when the coil connecting wires are not immersed.
  • Tinning of the coil connecting wires is swung away.
  • the pivoting movement is advantageously operatively connected to the vertical movement of the solder bath drive 21.
  • the solder bath 20 is preferably driven in the vertical direction via a guide pin arranged eccentrically on a wheel with a horizontal axis, the guide pin sliding in a horizontally extending elongated hole in a holding part which in turn is operatively connected to the solder bath (not shown). In this way it is achieved that the solder bath 20 is not exposed to abrupt movements either in the upper or in the lower limit position.
  • FIG. 2 shows a finished coreless coil 1.
  • the two coil connecting wires, a wire start 30 and a wire end 31, protrude from a winding 32 at a relatively narrow distance and are tinned clean in their end regions 33.
  • FIG. 3 shows the initial state for the automatic
  • Coil production in which a winding wire 34 is fixed to the stationary parking pin 18 by winding.
  • the winding tool 2 with the holding pin 7 and a guide slot 35 in an edge bead 36 of the sleeve part 3 are turned upwards and are thus accessible to the wire feed 15 arranged above them.
  • FIG. 4 shows that the winding wire 34 is first fixed to the holding pin 7 by winding it up.
  • the necessary supply of winding wire 34 takes place via the wire feed 15.
  • the winding takes place in a first direction of rotation.
  • the wire connection between the parking pin 18 and the holding pin 7 is then separated with the cutting tool 16. This separation is necessary because during the subsequent winding process there must be no connection to the stationary parking pin.
  • the winding wire 34 is then guided from the wire guide 15 to the guide slot 35 and positioned laterally above the winding gap 6.
  • wire start 30 the piece of wire stretched out in this way is referred to as wire start 30.
  • the winding process is then carried out by rotating the winding tool 2.
  • Figure 6 shows the situation at the end of the winding rotation.
  • the newly wound winding 32 is now located in the winding gap 6.
  • the winding wire 34 is guided from the wire feed from the guide slot 35 back to the holding pin 7 and is fixed there by winding in a second direction of rotation.
  • the second direction of rotation is opposite to the first direction of rotation.
  • the piece of wire stretched out in this way is referred to as wire end 31.
  • the winding wire 34 is again guided to the parking pin 18 according to FIG. 8, fixed there by winding and then the wire connection between the holding pin 7 and the parking pin 18 is separated.
  • the starting position defined for the winding process according to FIG. 3 is thus reached again.
  • FIG. 9 shows a plan view of the winding tool 2 with the coil fully wound.
  • the wire start 30 and the wire end 31, which run essentially parallel to the holding pin 7, on which they are wound in opposite directions, to the guide slot 35 are clearly visible.
  • the width of the guide slot 35 and the diameter of the holding pin 7 are matched to one another.
  • FIGS. 10 to 12 show the individual process steps for tinning the connecting wires of the coil.
  • the tool carrier 2 is first rotated downward according to FIG. 10.
  • 11 of the solder bath 20 is then lifted until the wire start 30 and the wire end 31 are immersed in the liquid solder through the insertion slots 22 in the solder bath 20.
  • the solder bath 20 with the immersed wire start 30 and wire end 31 is first moved along the wire start 30 / wire end 31 in the direction of the coil or winding 32.
  • the solder bath, still with the immersed wire start 30 and wire end 31 is along of the wire start 30 / wire end 31 moved away from the coil or from the winding 32 into the starting position.
  • This process has the effect that at least portions of the wire start 30 and wire end 31 drawn from the insertion slots 22 are tinned cleanly and without residue.
  • the solder bath 20 is then lowered again.
  • the lowering of the solder bath 20 has the result that portions of the. Not drawn through the insertion slots 22
  • Wire start 30 and wire end with solder residues 37 are afflicted. This is shown in Figure 12.
  • the exemplary embodiment shown is particularly suitable for producing coils with wire connections protruding from the winding at a relatively narrow distance.
  • a single holding pin 7 and a single guide slot 35 are sufficient. If coils with wire connections which are further apart have to be manufactured, two separate guide slots can also be made in the bead 36 of the sleeve part 3 and the approximately parallel one
  • the course of the beginning and end of the wire can also be achieved by means of a second holding pin or by means of an additional deflecting pin (not shown). Even with the circumference at opposite
  • the method according to the invention can be used on the side of the winding projecting wire connections, only additional control movements then having to be carried out.
  • simple pins are used as holding means for fixing the winding wire, around which the wire is wound with a few turns.
  • other holding means can also be used, for example clamping parts and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

Eine Wickelmaschine zur Herstellung von Spulen mit verzinnten Anschlussdrähten enthält ein drehbares Wickelwerkzeug (2), in dem ein Wickelspalt (6) ausbildbar ist, eine Drahtzuführung (15), ein Schneidwerkzeug (16), Antriebe, einen Steuerungsteil, und ein gegenüber dem Wickelwerkzeug (2) relativ bewegbares Lötbad (20) zur Verzinnung der Anschlussdrähte der Spule. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Herstellung von kernlosen Spulen. Ein zugehöriges Verfahren zur Steuerung der Wickelmaschine, das die Verwendung eines Lötbades mit Einführungsschlitzen für die Anschlussdrähte der Spulen beinhaltet, bewirkt die saubere und rückstandfreie Verzinnung der Anschlussdrähte der Spule, ohne dass dieselbe zu diesem Zweck vom Wickelwerkzeug entfernt werden muss. Die Vorteile dieser Vorrichtung und des zugehörigen Verfahrens bestehen insbesondere darin, dass durch die einfache Integration eines Lötbades und einer Zustellvorrichtung für das Lötbad in die Wickelmaschine die Herstellung von Spulen mit verzinnten Anschlussdrähten wesentlich vereinfacht wird.

Description

Wickelmaschine zur Herstellung von insbesondere kernlosen Spulen sowie Verfahren, insbesondere zum Betrieb einer derartigen Wickelmaschine.
Die Erfindung betrifft eine ein- oder mehrspindlige
Wickelmaschine zur Herstellung von insbesondere kernlosen Spulen mit zumindest einem drehbaren Wickelwerkzeug, in dem ein Wickelspalt ausbildbar ist, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren, insbesondere zum Betrieb einer derartigen Wickelmaschine, gemäss Patentanspruch 10.
Es besteht ein zunehmender Bedarf nach flachen, kernlosen Spulen zur Verwendung in Chipkarten, Detektionsmodulen und dergleichen. Neben der flachen Bauweise ist es zur rationellen Serienfertigung derartiger Gegenstände häufig erwünscht, dass die Anschlussdrähte weiterverarbeitungsgerecht in relativ schmalem Abstand aus der Wicklung herausragen und bereits verzinnt sind. Damit soll sichergestellt werden, dass elektrische Verbindungen zu Leiterbahnen von integrierten Schaltungen und dergleichen mit möglichst wenig Nachbearbeitung hergestellt werden können.
Die automatische Herstellung von Spulen, insbesondere auch von kernlosen Spulen, ist bekannt. Ein wesentlicher Nachteil bisheriger (auch automatischer) Fertigungsmethoden bestand allerdings darin, dass die Anschlussdrähte der Spulen entweder in einem anschliessenden separaten Arbeitsprozess auf einer weiteren Maschine oder in einem weiteren
Maschinenteil verzinnt werden mussten, was das Handling zwischen den Arbeitsstufen beträchtlich erschwerte, oder dass dieser Prozess sogar zusätzliche manuelle Eingriffe und Arbeitsgänge erforderte. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Wickelmaschine und ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben, die die Herstellung von insbesondere kernlosen Spulen mit sauber verzinnten Anschlussdrähten bei einfacher Maschinenkonstruktion ermöglicht und keine zusätzlichen manuellen Eingriffe oder kompliziertes maschineninternes Werkstückhandling erfordert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 10 gelöst.
Die Lösung besteht im wesentlichen darin, dass die in einem Wickelwerkzeug fertig gewickelte Spule während des Verzinnens der Anschlussdrähte der Spule in einem Lötbad auf dem Wickelwerkzeug sitzen bleibt.
Die Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die einfache Ausgestaltung und Integration eines Lötbades und einer Zustellvorrichtung für das Lötbad in die Wickelmaschine die Herstellung von Spulen der genannten Art wesentlich vereinfacht wird.
Durch die besondere Ausgestaltung der Fixierung der Anschlussdrähte der Spule am Wickelwerkzeug mit mindestens einem Haltestift wird zunächst eine einfachere
Maschinenkonstruktion erreicht. Durch die Anpassung der Führung der Anschlussdrähte (Drahtanfang und Drahtende) der Spule am Wickelwerkzeug und dem daraus resultierenden im wesentlichen parallelen und horizontalen Verlauf der Anschlussdrähte zwischen Wicklung und Haltestift, kann ein Lötbad mit Einführungsschlitzen für die Anschlussdrähte und eine dafür geeignete Bewegungssteuerung zum Einsatz gebracht werden. Die vorgesehene besonders einfache Bewegungssteuerung des Lötbades wiederum ermöglicht eine sehr einfache und zuverlässige Herstellung von lötrückstandfreien verzinnten Anschlussdrähten für die Spule.
Die Erfindung lässt sich zudem nicht nur für die Herstellung kernloser Spulen verwenden, sondern bei geeigneter
Ausgestaltung des Werkzeugträgers grundsätzlich auch für die Herstellung von Spulen mit Kernen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Herstellung von kernlosen Spulen wird im weiteren anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine prinzipielle Konstruktionszeichnung der Wickelmaschine,
Fig. 2 eine fertige kernlose Spule,
Fig. 3-8 einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung der Spule,
Fig. 9 eine Draufsicht auf das Wickelwerkzeug bei fertig gewickelter Spule, und
Fig. 10-12 einzelne Verfahrensschritte zur Verzinnung der Anschlussdrähte der Spule.
Figur 1 zeigt eine prinzipielle Konstruktionszeichnung der Wickelmaschine für kernlose Spulen 1. Die Wickelmaschine enthält ein drehbares Wickelwerkzeug 2 mit einen drehbaren Hülsenteil 3, einen relativ zum Hülsenteil 3 axial verschiebbar angeordneten Kern 4 und eine relativ zum Hülsenteil 3 und zum Kern 4 axial verschiebbar angeordnete Gegenplatte 5. Zwischen dem Hülsenteil 3 und der Gegenplatte 5 ist ein einstellbarer Wickelspalt 6 ausgebildet, in den die Drahtwindungen der Spule 1 zu liegen kommen. Am Hülsenteil 3 ist ein Haltestift 7 angebracht, der zur Fixierung der Drahtanschlüsse der Spule dient. Der Haltestift 7 ist dabei vorzugsweise mechanisch einfedernd ausgeführt.
Die antriebsseitige Halterung des Wickelwerkzeugs 2 beinhaltet eine Lagerung für den relativ zum Hülsenteil 3 axial verschiebbar angeordneten Kern 4, wobei die relative axiale Verschiebung durch einen Hebelarm 9 und einen Pneumatikantrieb 10 bewirkt wird. Das Wickelwerkzeug 2 und dessen antriebseitige Halterung werden von einem Antriebssupport 11 getragen, der auch einen nicht dargestellten Wickelmotor enthält. Die Gegenplatte 5 des Wickelwerkzeugs 2 wird von einen Gegenplattensupport 12 getragen. Durch geeignete Auswahl und Einstellung des Hülsenteiles 3, des Kernes 4 und der Gegenplatte 5 kann jeweils ein den Erfordernissen der herzustellenden Spule entsprechender Wickelspalt 6 ausgebildet werden.
Zur Durchführung des Wickelvorganges befinden sich an einem nicht dargestellten, in drei Dimensionen beweglichen
Trägerarm eine Drahtzuführung 15, ein Schneidwerkzeug 16 und ein Abstreifstift 17. Ebenfalls nicht dargestellt ist die dazu erforderlichen Antriebsvorrichtung sowie die gesamte Steuerungseinrichtung für die Wickelmaschine. Der Abstreifstift dient lediglich dazu, um am Haltestift 7 verbleibende Drahtreste durch federndes Eindrücken desselben zu lösen und abzustreifen. Weiterhin aus Gründen der Uebersichtlichkeit nicht dargestellt (siehe dazu aber Fig. 3, 4, 8) ist ein auf gleicher Höhe wie das Wickelwerkzeug 2 ortsfest angebrachter Parkierstift 18, der lediglich zur vollständigen Durchführung der Wickelsequenz gebraucht wird und der vorzugsweise gleich wie der Haltestift 7 ausgeführt ist.
Unter dem Wickelwerkzeug 2 ist ein gegenüber dem
Wickelwerkzeug 2 relativ bewegbares Lötbad 20 angeordnet. Vorzugsweise ist das Lötbad mit einem Lötbadantrieb 21 vertikal und horizontal bewegbar. Selbstverständlich ist es in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch möglich, das Wickelwerkzeug 2 auf das Lötbad zuzubewegen. Das Lötbad 20 weist zwei in Richtung zur Drehachse des Wickelwerkzeugs 2 parallel verlaufende Einführungsschlitze 22 zur Aufnahme der Spulenanschlussdrähte auf. Im Betriebszustand bewirken die Kohäsionskräfte des flüssigen Lotes 23 im Lötbad 20, dass dieses auch bei nicht-eingetauchten Spulenanschlussdrähten nicht durch die Einführungsschlitze ausläuft. Seitlich und über dem Lötbad 20 befindet sich eine Abdeckrinne 24, die in ihrem oberen Teil als abgewinkeltes Schutzdach für das Lötbad 20 ausgeformt ist. Die Abdeckrinne 24 ist schwenkbar angeordnet und schützt während des Wickelvorganges der Spule das Lötbad 20 vor herunterfallenden Drahtresten. Beim
Verzinnen der Spulenanschlussdrähte ist sie weggeschwenkt. Die Wegschwenkbewegung ist dabei vorteilhaft mit der Vertikalbewegung des Lötbadantriebs 21 wirkverbunden.
Der Antrieb des Lötbades 20 in vertikaler Richtung erfolgt vorzugsweise über einen exzentrisch an einem Rad mit horizontaler Achse angeordneten Führungsbolzen, wobei der Führungsbolzen in einem horizontal verlaufenden Langloch in einem Halteteil, das seinerseits mit dem Lötbad wirkverbunden ist, gleitet (nicht dargestellt) . Auf diese Weise wird erreicht, dass das Lötbad 20 weder in der oberen noch in der unteren Grenzstellung abrupten Bewegungen ausgesetzt ist.
Weiterhin nicht dargestellt, aber für die Funktion der
Wickelmaschine notwendig ist eine Heissluft-Heizeinrichtung für das Wickelwerkzeug, die dafür sorgt, dass die Isolationsummantelung des Wicklungsdrahtes gerade so weit erwärmt wird, dass die einzelnen Wicklungsschleifen der Spule beim Herstellungsprozess gut aneinander haften. Figur 2 zeigt eine fertige kernlose Spule 1. Die beiden Spulenanschlussdrähte, ein Drahtanfang 30 und ein Drahtende 31, ragen in relativ schmalem Abstand aus einer Wicklung 32 hervor und sind in ihren Endbereichen 33 sauber verzinnt.
In den Figuren 3 bis 8 sind nun die einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung der Spule schematisch dargestellt.
Figur 3 zeigt den Ausgangszustand für die automatische
Spulenfertigung, bei der ein Wickeldraht 34 am ortsfesten Parkierstift 18 durch Aufwickeln fixiert ist. Das Wickelwerkzeug 2 mit dem Haltestift 7 und einem Führungsschlitz 35 in einem Randwulst 36 des Hülsenteil 3 sind nach oben gedreht und somit für die darüber angeordnete Drahtzuführung 15 zugänglich.
Figur 4 zeigt, dass zunächst der Wickeldraht 34 am Haltestift 7 durch Aufwickeln fixiert wird. Der dazu notwendige Nachschub von Wickeldraht 34 erfolgt über die DrahtZuführung 15. Das Aufwickeln erfolgt dabei in einem ersten Drehsinn. Danach wird die Drahtverbindung zwischen dem Parkierstift 18 und dem Haltestift 7 mit dem Schneidwerkzeug 16 getrennt. Diese Trennung ist notwendig, weil beim anschliessenden Wickelvorgang keine Verbindung zum ortsfesten Parkierstift bestehen darf.
Anschliessend wird gemäss Figur 5 der Wickeldraht 34 von der Drahtführung 15 zum Führungsschlitz 35 geführt und seitlich desselben über dem Wickelspalt 6 positioniert. Der
Einfachheit halber wird das so aufgespannte Drahtstück als Drahtanfang 30 bezeichnet. Danach wird der Wickelvorgang durch Rotation des Wickelwerkzeugs 2 ausgeführt. Figur 6 zeigt die Situation am Ende der Wickeldrehbewegung. Im Wickelspalt 6 befindet sich jetzt die neu gewickelte Wicklung 32. Schliesslich wird gemäss Figur 7 der Wickeldraht 34 von der Drahtzuführung vom Führungsschlitz 35 zurück zum Haltestift 7 geführt und dort durch Aufwickeln in einem zweiten Drehsinn fixiert. Dabei ist der zweite Drehsinn entgegengesetzt zum ersten Drehsinn. Der Einfachheit halber wird das so aufgespannte Drahtstück als Drahtende 31 bezeichnet. Zum Abschluss des eigentlichen Wickelvorganges wird gemäss Figur 8 der Wickeldraht 34 wieder zum Parkierstift 18 geführt, dort durch Aufwickeln fixiert und anschliessend die Drahtverbindung zwischen Haltestift 7 und Parkierstift 18 getrennt. Damit ist die für den Wickelvorgang definierte Ausgangsstellung gemäss Figur 3 wieder erreicht.
Figur 9 zeigt eine Draufsicht auf das Wickelwerkzeug 2 bei fertig gewickelter Spule. Deutlich sichtbar sind der Drahtanfang 30 und das Drahtende 31, die im wesentlichen parallel vom Haltestift 7, auf dem sie gegensinnig aufgewickelt sind, zum Führungsschlitz 35 verlaufen. Um dies zu erreichen sind die Breite des Führungsschlitzes 35 und der Durchmesser des Haltestiftes 7 aufeinander angepasst.
Die Figuren 10 bis 12 zeigen schliesslich die einzelnen Verfahrensschritte zur Verzinnung der Anschlussdrähte der Spule.
Dazu wird gemäss Figur 10 der Werkzeugträger 2 zunächst nach unten gedreht. Anschliessend wird gemäss Figur 11 des Lötbad 20 angehoben, bis der Drahtanfang 30 und das Drahtende 31 durch die Einführungsschlitze 22 im Lötbad 20 ins flüssige Lot eintauchen. Danach wird das Lötbad 20 mit eingetauchtem Drahtanfang 30 und Drahtende 31 zuerst entlang des Drahtanfangs 30 / Drahtendes 31 in Richtung zur Spule bzw. zur Wicklung 32 verschoben. Dann wird das Lötbad, noch immer mit eingetauchtem Drahtanfang 30 und Drahtende 31, entlang des Drahtanfangs 30 / Drahtendes 31 von der Spule bzw. von der Wicklung 32 weg in die Ausgangsposition verschoben. Dieser Vorgang bewirkt, dass zumindest aus den Einführungsschlitzen 22 gezogene Teilstücke des Drahtanfanges 30 und Drahtendes 31 sauber und rückstandfrei verzinnt sind. Anschliessend wird das Lötbad 20 wieder abgesenkt.
Das Absenken des Lötbades 20 hat zur Folge, dass nicht durch die Einführungsschlitze 22 gezogene Teilstücke des
Drahtanfangs 30 und Drahtendes mit Lötzinnrückständen 37 behaftet sind. Dies ist in Figur 12 dargestellt.
Abschliessend wird das Wickelwerkzeug 2 nach oben gedreht und sowohl Drahtanfang 30 und Drahtende 31 werden mit dem
Schneidwerkzeug 16 zwischen dem Haltestift 7 und der Spule bzw. der Wicklung 32 im Bereich (siehe Pfeilmarkierung Fig.
12) der sauber verzinnten Drahtanfangs- und Drahtendteile getrennt. Schliesslich wird die fertige Spule vom Wickelwerkzeug 2 freigegeben und Drahtreste am Haltestift 7 werden mittels des AbstreifStiftes 17 durch kurzes
Eindrücken des Haltestifts 7 entfernt.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel eignet sich besonders zur Herstellung von Spulen mit in relativ schmalem Abstand aus der Wicklung herausragen Drahtanschlüssen. Zur Fixierung des Drahtanfanges 30 und des Drahtendes 31 auf dem Wickelwerkzeug 2 genügt ein einzelner Haltestift 7 und ein einzelner Führungsschlitz 35. Müssen Spulen mit weiter auseinanderliegenden Drahtanschlüssen gefertigt werden, können im Randwulst 36 des Hülsenteils 3 auch zwei separate Führungsschlitze angebracht werden und der annähernd parallele Verlauf von Drahtanfang und Drahtende kann auch mittels eines zweiten Haltestiftes oder mittels eines zusätzlichen Umlenkstiftes erreicht werden (nicht dargestellt) . Selbst bei am Umfang an gegenüberliegenden Seiten der Wicklung herausragenden Drahtanschlüssen lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren anwenden, wobei dann lediglich zusätzliche Steuerbewegungen auszuführen sind.
Der Anwendungsbereich der Erfindung beschränkt sich natürlich nicht nur auf die in den Figuren gezeigte Vorrichtung zur Herstellung von kernlosen Spulen mit verzinnten Anschlussdrähten. Durch geeignete Ausbildung des Wickelwerkzeugs können auch Spulen mit Kern auf die gleiche Weise hergestellt werden.
Als Haltemittel zur Fixierung des Wickeldrahtes werden im gezeigten Beispiel einfache Stifte verwendet, um die der Draht mit einigen Windungen gewickelt wird. Naturgemäss können auch andere Haltemittel verwendet werden, so beispielsweise Klemmteile und ähnliches.

Claims

Patentansprüche
1. Wickelmaschine zur Herstellung von insbesondere kernlosen Spulen (1) mit zumindest einem drehbaren Wickelwerkzeug (2) in dem ein Wickelspalt (6) ausbildbar ist, mit einer Drahtzuführung (15), einem Schneidwerkzeug (16) , Antrieben und einem Steuerungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wickelmaschine ein in bezug auf das zumindest eine Wickelwerkzeug (2) relativ bewegbares Lötbad (20) zur Verzinnung eines Drahtanfangs (30) und eines Drahtendes (31) der Spule integriert ist.
2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lötbad (20) vertikal und horizontal bewegbar ist.
3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelwerkzeug (2) einen drehbaren Hülsenteil (3) , einen relativ zum Hülsenteil (3) axial verschiebbar angeordneten Kern (4) und eine relativ zum Hülsenteil (3) und zum Kern (4) axial verschiebbar angeordnete Gegenplatte (5) aufweist.
4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Wickelwerkzeug (2) mindestens ein Haltemittel zur Fixierung des Drahtanfangs (30) und des Drahtendes (31) der Spule (1) vorhanden ist.
5. Wickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ein Haltestift (7) zum Aufwickeln des Drahtanfangs (30) und des Drahtendes (31) der Spule (1) ist.
6. Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenteil (3) einen Randwulst (36) hat, in dem mindestens ein in axialer Richtung verlaufender Führungsschlitz (35) angeordnet ist
7. Wickelmaschine nach Anspruch 6 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschlitz (35) eine Breite hat, die dem Durchmesser des Haltestiftes (7) angepasst ist.
8. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lötbad (20) zwei in Richtung der Drehachse des Wickelwerkzeugs (2) verlaufende Einführungsschlitze (22) für den Drahtanfang (30) und das Drahtende (31) der Spule (1) aufweist.
9. Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Antrieb des Lötbades (20) vorzugsweise über einen exzentrisch an einem Rad mit horizontaler Achse angeordneten Führungsbolzen erfolgt, wobei der Führungsbolzen in einem horizontal verlaufenden Langloch in einem Halteteil, das mit dem Lötbad wirkverbunden ist, gleitet.
10. Verfahren, insbesondere zum Betrieb einer ein- oder mehrspindeligen Wickelmaschine zur Herstellung von Spulen
(1) gemäss Anspruch 1, das zumindest folgende Verfahrensphasen beinhaltet:
- Wickeln einer Spule (1) mit einem drehbaren Wickelwerkzeug (2) und eine Fixierung eines Drahtanfanges (30) und eines Drahtendes (31) der Spule (1) an mindestens einem Haltemittel am Wickelwerkzeug (2),
Drehen des Wickelwerkzeugs (2) mit dem fixierten Drahtanfang bzw. Drahtende nach unten,
- Zustellung eines Lötbades (20) an den Drahtanfang (30) und/oder das Drahtende (31) der Spule (1) und ein
Eintauchen des Drahtanfangs (30) und/oder des Drahtendes (31) ins Lötbad (20) ,
- Verschieben des Lötbades (20) entlang des Drahtanfangs (30) bzw. des Drahtendes (31) in Richtung zur Spule (1), - Verschieben des Lötbades (20) entlang des Drahtanfangs (30) bzw. des Drahtendes (31) von der Spule (1) weg,
- Entfernen des Lötbades (20) , - Drehen des Wickelwerkzeugs (2) mit dem verzinnten Drahtanfang (30) bzw. Drahtende (31) nach oben,
- Abtrennen des Drahtanfangs (30) und/oder des Drahtendes (31) der Spule (1) mit einem Schneidwerkzeug (16) zwischen dem Haltemittel und der Spule (1) im Bereich von sauber verzinnten Drahtanfangs- und/oder Drahtendteilen, und
- schliesslich eine Freigabe der fertigen Spule (1) mit den sauber verzinnten Drahtanfangs- und Drahtendteilen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ein Haltestift (7) ist, an dem vor dem Wickeln der Spule (1) der Drahtanfang (30) in einem ersten Drehsinn aufgewickelt wird und nach dem Wickeln der Spule (1) das Drahtende (31) in einem zweiten Drehsinn aufgewickelt wird, der entgegengesetzt zum ersten Drehsinn ist.
PCT/CH1998/000069 1997-02-24 1998-02-20 Wickelmaschine zur herstellung von insbesondere kernlosen spulen sowie verfahren, insbesondere zum betrieb einer derartigen wickelmaschine WO1998038658A1 (de)

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