DE1068381B

DE1068381B -

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Publication number: DE1068381B
Application number: DENDAT1068381D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-05

Description

Aus rundem Draht, ohne Isolierzwischenlagen und mit hoher Geschwindigkeit gewickelte, viellagige elektrische Spule Die Erfindung bezieht sich auf eine aus rundem Draht, ohne Isolierzwischenlagen und mit hoher Geschwindigkeit gewickelte, viellagige elektrische Spule, deren Windungen je aus einem größeren Teil, der in einer zur Spulenachse senkrechten Ebene liegt, und einem kleineren Übergangsteil bestehen, der schräg zur Spulenachse liegt, wobei die Übergangsteile aneinander anliegen und in durch das Wickeln erzwungener Verteilung schräg zur Spulenachse gegeneinander verschoben sind.Made of round wire, without insulating layers and at high speed wound, multi-layer electrical coil The invention relates to a from round wire, without insulating interlayers and wound at high speed, multi-layer electrical coil, the turns of which each consist of a larger part, which is in a plane perpendicular to the coil axis, and a smaller transition part exist, which is inclined to the coil axis, the transition parts against each other and in the distribution forced by the winding at an angle to the coil axis are shifted against each other.

Eine derartige bekannte runde Spule bietet gegenüber den gewöhnlich verwendeten, mit Papierschichten zwischen den Lagen gewickelten Spulen und auch gegenüber den »wild«, d. h. unregelmäßig gewickelten Spulen den Vorteil eines wesentlich höheren Kupferfüllfaktors. Dieser kann z. B. 801/o und mehr betragen, gegenüber höchstens etwa 40 % bei der Wicklung mit Papierschichten. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Wickeln nahezu kontinuierlich erfolgen kann und daß bei der bekannten Spule das Wickeln nicht nach jeder Lage zum Einlegen einer Papierschicht unterbrochen zu werden braucht. Der höhere Kupferfüllfaktor wird dadurch erzielt, daß die benachbarten Windungen in der ganzen Länge aneinander anliegen und die Windungen der zweiten und jeder weiteren Lage -wenigstens diejenigen Teile dieser Windungen, die in zur Spulenachse senkrechten Ebenen liegen - sich jeweils in die Nuten legen können, die sich zwischen zwei benachbarten Windungen der vorhergehenden Lage bilden. Auf diese Weise ist ein vollkommen regelmäßiges Wickeln ohne Papierschichten möglich.Such a known round coil offers over the usual used coils wound with layers of paper between the layers and also compared to the "wild", d. H. irregularly wound coils the advantage of a substantial higher copper fill factor. This can e.g. B. 801 / o and more, compared at most about 40% when wrapping with paper layers. Another advantage is that the winding can be done almost continuously and that with the known coil the winding is not interrupted after each layer to insert a paper layer needs to become. The higher copper fill factor is achieved by the fact that the neighboring The entire length of the turns and the turns of the second and every further layer - at least those parts of these turns that are in to Coil axis lie perpendicular planes - each can lie in the grooves, which form between two adjacent turns of the previous layer. on in this way a perfectly regular winding without layers of paper is possible.

Bei der bekannten Spule wird der sich auf eine drehende Wickelschablone mit rundem Wickeldorn aufwickelnde Draht von einem Wickelfinger so an die Schablonen herangeführt, daß die Windungen sich zum größten Teil in zur Spulenachse senkrechte Ebenen und in kleineren Übergangsteilen zwischen benachbarten Windungen schräg zur Spulenachse legen. Die Windungen werden in ihrer ganzen Länge aneinander angelegt. Es ergibt sich dabei zwangläufig, daß die aufeinanderfolgenden Übergangsteile zwischen benachbarten Windungen - die Windungsübergänge - sich schräg zur Spulenachse längs des Spulenumfanges verschieben.In the case of the known spool, it is placed on a rotating winding template With a round winding mandrel wound wire from a winding finger to the templates introduced that the turns are for the most part perpendicular to the coil axis Levels and in smaller transition parts between adjacent turns at an angle to the Lay the bobbin axis. The turns are laid against one another over their entire length. It inevitably results that the successive transition parts between adjacent turns - the turn transitions - obliquely to the coil axis lengthways of the bobbin circumference.

Das Wickeln jeder Lage endet an einer der Spulenstirnflächen. An dieser erfolgt der Übergang auf die nächstfolgende Lage, deren Windungen dann in entgegengesetzter Richtung, auf die gegenüberliegende Stirnfläche zu, nebeneinandergelegt werden. Die Verschiebungsrichtung der Windungsübergänge verläuft dabei, nachdem diese beim Übergang auf die nächstfolgende Lage - dem Lagenübergang-an der Stirn, fläche geknickt wurde, ebenfalls schräg zur Spulenachse zur gegenüberliegenden Stirnfläche zurück. ach dem Wickeln mehrerer Lagen weisen die Linien, N auf denen die Anfänge und Enden der aufeinanderfolgenden Windungsübergänge liegen, dann einen zickzackförmigen Verlauf auf, der sich zwischen den Spulenstirnflächen längs des Spulenumfanges verteilt. Die an den Stirnflächen sichtbaren Lagenübergänge, die alle etwa gleich lang sind, verschieben sich dabei mit unveränderbarer Richtung längs des Spulenumfanges.The winding of each layer ends at one of the spool faces. At this the transition to the next following layer takes place, the turns of which are then in opposite directions Direction, towards the opposite end face, are placed side by side. The direction of displacement of the winding transitions runs after this at Transition to the next layer - the layer transition - on the forehead, bent flat was, also obliquely to the coil axis back to the opposite end face. After winding several layers, the lines, N point to which the beginnings and ends of the successive turn transitions lie, then a zigzag course which is distributed between the coil end faces along the circumference of the coil. The layer transitions visible on the end faces, which are all about the same length, move with an unchangeable direction along the circumference of the coil.

Dieses Wickelverfahren stößt auf Schwierigkeiten, wenn die Spule keinen runden, sondern einen mehreckigen Querschnitt erhalten soll. Gelangen nämlich beim Wickeln mehreckiger Spulen die Lagenübergänge, die sich von selbst gleichmäßig über den Spulenumfang verteilen, in den Bereich einer Spulendiagonalen, so tritt eine Störung in der Regelmäßigkeit der Wicklung auf, die ein gleichmäßiges Weiterwickeln unmöglich macht bzw. zu einem hohen Ausschußprozentsatz führt. Wegen dieser Mängel ist es deshalb nur möglich, mehreckige Spulen mit wenigen, z. B. kaum mehr als zehn Lagen so zu wickeln, daß die Spulen eine regelmäßige Form aufweisen.This winding method encounters difficulties when the coil does not have any round, but should receive a polygonal cross-section. That is to say Use polygonal coils to wind the layer transitions, which are evenly distributed over themselves distribute the coil circumference, in the area of a coil diagonal, so occurs a Disturbance in the regularity of the winding, which means that the winding continues evenly makes impossible or leads to a high percentage of rejects. Because of these shortcomings it is therefore only possible to use polygonal coils with a few, e.g. B. little more than ten To wind layers so that the coils have a regular shape.

Es ist zwar eine mehreckige Spule bekannt, bei der die Lagenübergänge nicht in den Bereich der Spulendiagonalen gelangen. Bei dieser Spule, die windungsweise gewickelt ist und aus-Draht besteht, der dick im Vergleich zur Spulengröße ist, weisen die Lagenübergänge aber unterschiedliche Längen auf; auch liegen die Windungen - bedingt durch Führungsrillen einer verwendeten Wickelschablone - zu einem erheblichen Teil in zur Spulenachse schrägen Ebenen. Eine derartige Wicklungsart ist für das Wickeln mit hohen Geschwindigkeiten nicht geeignet, da die Erzeugung unterschiedlich langer Lagenübergänge bei schnellem Wickeln kaum möglich ist und die dafür nötige Beeinflussung des Wickelvorganges sich auf diesen störend auswirkt.A polygonal coil is known in which the layer transitions do not get into the area of the coil diagonals. With this coil, the turns is wound and consists of wire that is thick in the Compared to the coil size however, the layer transitions have different lengths; also lie Windings - due to guide grooves of a used winding template - to a considerable part in planes inclined to the coil axis. Such a type of winding is not suitable for winding at high speeds because of the generation layer transitions of different lengths with fast winding is hardly possible and the necessary influence on the winding process has a disruptive effect on this.

Die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten sind behoben, wenn gemäß der Erfindung bei einer Spule der eingangs beschriebenen Art mit jedoch mehreckigem, vorzugsweise rechteckigem Kernquerschnitt erfindungsgemäß der an den Spulenstirnflächen sichtbare Verlauf der in den Stirnwindungen der verschiedenen Lagen vorhandenen Lagenübergänge, die etwa gleich lang sind und sich von Lage zu Lage längs des Spulenumfangs verschieben, nach jeweils mehreren Lagen einen Knick aufweist und sich in an sich bekannter Weise innerhalb eines zwischen zwei benachbarten Diagonalen liegenden Spulensektors befindet.The difficulties encountered so far have been resolved if in accordance with of the invention in a coil of the type described above, but with a polygonal, preferably rectangular core cross-section according to the invention at the coil end faces visible course of the existing in the front windings of the various layers Layer transitions that are approximately the same length and vary from layer to layer along the circumference of the coil move, after several layers has a kink and in itself known way within a lying between two adjacent diagonals Coil sector is located.

Die Spule gemäß der Erfindung wird innerhalb eines von einem Dorn und an diesem angeordneten Flanschen gebildeten Wickelraumes gewickelt, wobei die Verschiebungsrichtung der sich beim Wickeln zwarigläufig schräg zur Spulenachse verschiebenden Windungsübergänge, die beim Übergang auf jede folgende Windungslage in an sich bekannter Weise an den Flanschen geknickt wird und einen zickzackförmigen Verlauf erhält, nach dem Wickeln von jeweils mehreren Lagen einmal oder mehrmals zwischen zwei einen Spulensektor einschließenden benachbarten Diagonalen umgekehrt wird, indem für die Zeitdauer der anfänglichen und der umgekehrten Verschiebungsrichtung unterschiedliche Verhältnisse zwischen der Breite des Wickelraumes und dem parallel zur Spulenachse liegenden Drahtdurchmesser gewählt werden.The spool according to the invention is inserted within one of a mandrel and wound on this arranged flanges formed winding space, wherein the Direction of displacement which is inclined to the bobbin axis during winding shifting turn transitions, which occur during the transition to each subsequent turn position is kinked in a known manner on the flanges and a zigzag Course is preserved after winding several layers once or several times reversed between two adjacent diagonals enclosing a coil sector is done by for the duration of the initial and the reverse shift direction different ratios between the width of the changing room and the parallel wire diameter lying to the coil axis can be selected.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich die beim Wickeln ergebende zickzackförmige Laufrichtung von Anfängen und Enden der Windungsübergänge von selbst umkehrt, wenn die bis dahin in bekannter Weise in ganzer Länge aneinander anliegenden Windungen sich etwa vom Zeitpunkt der Umkehr an nur noch an den Windungsübergängen berühren. Das dafür erforderliche Abrücken der Windungen voneinander kann entweder dadurch erfolgen, daß der während der Umkehr aufgewickelte Draht in Richtung des zur Spulenachse parallelen Durchmessers deformiert oder indem die Breite des Wickelraumes erweitert wird.The invention is based on the knowledge that when winding resulting zigzag running direction of beginnings and ends of the turn transitions reverses of its own accord if the up to then in a known manner in full length to each other adjacent turns are only at the turn transitions from about the time of reversal touch. The necessary moving away of the windings from one another can either be done in that the wire wound during the reversal in the direction of the deformed to the coil axis parallel diameter or by the width of the winding space is expanded.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Fig. 1, 2 und 3 ist zunächst das bekannte, eingangs bereits geschilderte Wickelverfahren dargestellt, dessen Prinzip auch bei der Erfindung angewendet wird; Fig.4 dient zur Illustrierung der beim Wickeln rechteckiger Spulen auftretenden Schwierigkeiten; Fig.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spule nach der Erfindung; Fig. 6 dient zur Erläuterung des Wickelverfahrens dieser Spute; Fig.7 zeigt eine Wickelschablone, auf der die Spule nach der Erfindung gewickelt werden kann, und Fig. 8 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spule nach der Erfindung dar. Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht eine Wickelvorrichtung mit einer Welle 21, die einen als Wickeldorn dienenden zylindrischen Teil 23 von größerem Durchmesser besitzt. Der Wickelron 23 bildet mit einem festen Flansch 25 und einem über den Wickeldorn axial verschiebbaren Flansch 27 eine Wickelschablone, auf der einige Windungen isolierten Drahtes von kreisförmigem Querschnitt aufgewickelt sind. Der Anfang 29 des Drahtes ist durch einen sich schräg durch den festen Flansch 25 erstreckenden Kanal 31 hindurchführt, dessen Mündung an der Innenseite des Flansches 25 an die Oberfläche des Wickeldornes 23 grenzt.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. In the 1, 2 and 3 are first of all the known winding method already described at the beginning shown, the principle of which is also used in the invention; Fig. 4 serves to illustrate the difficulties encountered in winding rectangular coils; Fig. 5 shows an embodiment of a coil according to the invention; Fig. 6 serves to explain the winding process of this spute; Fig. 7 shows a winding template, on which the bobbin according to the invention can be wound, and Fig. 8 sets second embodiment of a coil according to the invention. Fig. 1 shows in the side view of a winding device with a shaft 21, the one as a winding mandrel serving cylindrical portion 23 has a larger diameter. The Wickelron 23 forms with a fixed flange 25 and one axially displaceable over the winding mandrel Flange 27 a winding template on which a few turns of insulated wire from circular cross-section are wound. The beginning 29 of the wire is through a channel 31 extending obliquely through the fixed flange 25, its mouth on the inside of the flange 25 on the surface of the winding mandrel 23 borders.

Die Wickelschablone wird gemäß dem Pfeil 33 gedreht, und der aufzuwickelnde Draht 35 wird von einem (nicht dargestellten) Wickelfinger in axialer Richtung derart geführt, daß der Draht immer ungefähr parallel zum Flansch 25 bleibt und die erste Windung (mit 1 numeriert) nahe am Flanschen 25 - also in einer zur Welle 21 senkrechten Ebene -zu liegen kommt. An der Eintrittsstelle des Drahtes in die Wickelschablone wird am Ende der ersten Windung der Draht um ein dem Durchmesser d des Drahtes entsprechendes Stück in axialer Richtung verschoben, so daß an dieser Stelle ein schräger Teil 1' entsteht, der also nicht in der obenerwähnten Ebene liegt. Die nächsten Windungen 2, 3, 4 und 5, die zusammen mit der Windung 1 die erste Lage darstellen, haben einen ähnlichen Verlauf.The winding template is rotated according to arrow 33, and the one to be wound Wire 35 is by a (not shown) winding finger in the axial direction in this way out that the wire always remains approximately parallel to the flange 25 and the first Winding (numbered 1) close to the flange 25 - that is, in a perpendicular to the shaft 21 Level - comes to rest. At the point where the wire enters the winding template At the end of the first turn, the wire is adjusted by a diameter d of the wire Slice shifted in the axial direction, so that at this point a sloping part 1 'arises, which is therefore not in the above-mentioned plane. The next turns 2, 3, 4 and 5, which together with the turn 1 represent the first layer, have one similar course.

Der Flansch 27 ist - z. B. mittels einer Schraube 37 - in einer Lage fixiert, in der der Abstand zwischen dem Flansch und der letzten Windung 5 der ersten Lage gleich der halben Drahtstärke d/2 ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird der Draht beim Weiterwickeln an der Stelle der axialen Verschiebung der Windungen (in Fig. 1 etwa in der Höhe der Mittellinie des Wickeldornes) die erste Lage verlassen und auf die Höhe der zweiten Lage (Windung 6) übergehen. Dieser Übergang ist auch aus Fig. 2 gut ersichtlich, die in axialer Ansicht gemäß dem Pfeil 39 eine auf der dargestellten Schablone gewickelte Spule mit vier Lagen darstellt.The flange 27 is - z. B. by means of a screw 37 - in one position fixed, in which the distance between the flange and the last turn 5 of the first Position is equal to half the wire gauge d / 2. As can be seen from Fig. 1, the wire as it continues to be wound at the point of axial displacement of the windings Leave the first position (in Fig. 1 approximately at the level of the center line of the winding mandrel) and go to the level of the second layer (turn 6). This transition is too from Fig. 2 clearly seen in the axial view according to the arrow 39 on the The template shown represents a wound coil with four layers.

Die Windungen der zweiten Lage - und die sämtlicher folgenden Lagen - liegen je gleichfalls im wesentlichen in einer zur Welle senkrechten Ebene, was dadurch erleichtert wird, daß jede Windung sich in eine Nut legt, die von je zwei benachbarten Windungen der vorhergehenden Lage gebildet wird (s. auch Fig. 3, die einen Axialschnitt der Spule nach Fig. 2 darstellt).The turns of the second layer - and all of the following layers - are each also essentially in a plane perpendicular to the shaft, what this is facilitated by the fact that each turn lays itself in a groove, each of two adjacent turns of the previous layer is formed (see. Also Fig. 3, the represents an axial section of the coil of Fig. 2).

In Fig. 1 sind die schrägen Übergangsteile i', 2' usw. gegenüber den »senkrechten« Windungsteilen 1, 2 usw. der ersten Lage scharf geknickt dargestellt (in Wirklichkeit sind die Übergänge gebogen), um zu illustrieren, daß die Übergangspunkte (Knickpunkte) auf gegenüber der Wickelachse schrägen, untereinander parallelen Linien r11, Bi bzw. f12, B2 liegen. Wenn angenommen wird, daß die Windungen völlig aneinander anliegen und nicht zusammendrückbar sind, kann leicht eingesehen werden, daß der Winkei ß, den z. B. die Linie Al-B1 mit dem Flansch 25 einschließt, gleich 180, 2 a ist, wobei a den Winkel zwischen dem schrägen Teilt' (oder 2' usw.) und dem Flansch 25 darstellt.In Fig. 1, the inclined transition parts i ', 2' etc. are shown sharply bent in relation to the "vertical" winding parts 1, 2 etc. of the first layer (in reality the transitions are curved) in order to illustrate that the transition points (kink points ) lie on lines r11, Bi or f12, B2 which are inclined towards the winding axis and parallel to one another. If it is assumed that the turns are completely against each other and are not compressible, it can easily be seen that the Winkei ß, the z. B. includes the line Al-B1 with the flange 25, is equal to 180, 2 a, where a represents the angle between the inclined part '(or 2' etc.) and the flange 25.

Der Übergang 5' von der fünften auf die sechste Windung und auch der Übergang von der ersten auf die zweite Lage ist daher, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist, längs dem Umfang gegenüber dem ersten Übergang 1' verschoben. Ebenso ist der Übergang von der Windung 10 (Lage 2, übersichtlichkeitshalber nicht vollständig dargestellt) auf die Windung 11 (Lage 3) in gleicher Richtung am Umfang entlang verschoben (Punkte Cl und C2) usw. Fig. 2 illustriert deutlich die gegenseitige Verschiebung der übergänge 5' und 15'. Aus dieser Figur ist auch ersichtlich, daß an den Übergangsstellen (z. B. 6') in der zweiten und den nächsten Lagen ein Buckel (örtliche Durchmesservergrößerung der Windungen) entsteht, da jede Windung hier über zwei darunterliegende schräge Drahtteile hinweglaufen muß. Dies ist ein zusätzlicher Grund für das Verschieben der Windungsübergänge längs des Umfangs; diese Übergänge »suchen« sich gleichsam einen Platz neben dem Buckel, wo die Unterschicht weniger »hoch« ist als auf dem Buckel selbst.The transition 5 'from the fifth to the sixth turn and also the The transition from the first to the second layer is therefore, as can also be seen from FIG. 1 is displaced along the circumference relative to the first transition 1 '. Likewise is the crossing of the turn 10 (position 2, not for the sake of clarity shown completely) on the turn 11 (position 3) in the same direction on the circumference shifted along (points C1 and C2) etc. Fig. 2 clearly illustrates the mutual Shifting of transitions 5 'and 15'. It can also be seen from this figure that a hump at the transition points (e.g. 6 ') in the second and the next layers (local enlargement of the diameter of the turns) arises because every turn is here must run over two sloping wire parts underneath. This is an additional one Reason for shifting the turn transitions along the circumference; these transitions "Look for" themselves, as it were, a place next to the hump, where the lower class is less "High" is than on the hump itself.

Fig.4 zeigt das Aussehen einer auf diese Weise gewickelten Spule - in vorliegendem Falle einer Spule mit rechteckigem Kernquerschnitt -, auf eine der beiden Stirnflächen (Flanken) gesehen. Darin ist deutlich die Linie (oder Zone) 41 erkennbar, auf der die in dieser Stirnfläche liegenden Übergänge zwischen je zwei benachbarten Lagen liegen. In Wirklichkeit ist der Winkel a zwischen den Übergängen zwischen je zwei Windungen einer Lage (»Windungsübergänge«, z. B. 1' in Fig. 1) und die Stirnfläche viel kleiner als in Fig. 1, besonders in den ersten Schichten einer rechteckigen Spule, so daß die Übergänge von Lage zu Lage sich anfänglich praktisch nicht längs des Umfangs verschieben. Nach etwa zehn oder mehr Lagen tritt die erwähnte Verschiebung auf; dies steht im Zusammenhang mit dem Umstand, daß die anfänglich flachen Lagen an der Seite der rechteckigen Spule, an der die Kreuzungen der Übergänge erfolgen, dann eine etwas gebogene Form erhalten.Fig. 4 shows the appearance of a coil wound in this way - In the present case, a coil with a rectangular core cross-section -, on one of the seen on both end faces (flanks). It clearly shows the line (or zone) 41 can be seen on which the transitions between each two adjacent layers lie. In reality the angle a is between the transitions between two turns of a layer ("turn transitions", e.g. 1 'in Fig. 1) and the frontal area much smaller than in Fig. 1, especially in the first layers a rectangular coil, so that the transitions from layer to layer are initially practically do not move along the circumference. After about ten or more layers occurs the mentioned shift on; this is related to the fact that the initially flat layers on the side of the rectangular coil where the intersections of the transitions are made, then get a slightly curved shape.

Ohne besondere Maßnahmen gelangen die Lagenübergänge schließlich - und in der Praxis meist bereits nach einer kleineren Zahl von Lagen - in die Nähe einer der Diagonalen der Spule, d. h. der Diagonale 43; dies erweist sich als schädlich für die Regelmäßigkeit der Wicklung. Da die Lagenübergänge - naturgemäß die kritischsten Teile der Spule, was das Wickeln anbelangt - in einem Bereich zustande kommen müssen, in dem die Krümmung der Schichten stark wechselt - nämlich an der Stelle der Diagonale viel stärker als in dem vorhergehenden und dem nachfolgenden Teil der Lage - tritt eine Störung der Regelmäßigkeit der Wicklung auf, die ein gleichmäßiges Weiterwickeln unmöglich macht. Auf die beschriebene Weise können daher rechteckige (im allgemeinen viereckige) Spulen nur mit wenigen Windungen und Lagen gewickelt werden. Bereits bei zehn Lagen oder weniger können Störungen auftreten, besonders wenn mit hoher Geschwindigkeit, z. B. 1000 und mehr Umdrehungen/Min., gewickelt wird.Without special measures, the layer transitions finally arrive - and in practice usually after a smaller number of layers - in the vicinity one of the diagonals of the coil, d. H. the diagonal 43; this turns out to be harmful for the regularity of the winding. Since the layer transitions - naturally the most critical Parts of the coil, as far as winding is concerned - must come about in one area in which the curvature of the layers changes strongly - namely at the point of the diagonal much stronger than in the preceding and the following part of the situation - kick a disturbance in the regularity of the winding, which means that the winding continues evenly makes impossible. Rectangular (generally square) coils can only be wound with a few turns and layers. Already ten positions or less can cause interference, especially if the position is higher Speed, e.g. B. 1000 and more revolutions / min., Is wound.

Dieser Nachteil wird nach der Erfindung durch eine Spulenbauart vermieden, von der Fig. 5 ein Beispiel illustriert. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, weist die Linie 45 der Schichtübergänge einen scharfen Knick auf, so daß die ganze Linie innerhalb des Spulensektors zwischen zwei benachbarten halben Diagonalen 43 und 47, also im »sicheren Bereich« verläuft. Nötigenfalls kann die Linie 45 mehr als einen Knick aufweisen (s. Fig. 8).This disadvantage is avoided according to the invention by a coil design, 5 illustrates an example. As can be seen from this figure, has the line 45 of the layer transitions makes a sharp kink, so that the whole line within the coil sector between two adjacent half diagonals 43 and 47, ie in the »safe area«. If necessary, line 45 can take more than have a kink (see Fig. 8).

An Hand von Fig.6, die eine ähnliche Wickelvorrichtung wie Fig. 1 darstellt, wird erläutert, auf welche Weise die Richtungsänderung der Linie 45 erreicht werden kann. Der Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht darin, daß die Windungen hier nicht aneinander anliegen. Allerdings liegen die Übergangsteile 1', 2' usw. aneinander an; dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der aufzuwickelnde Draht mittels eines Wickelfingers geführt wird, der mit etwas größerer Geschwindigkeit hin und her bewegt wird, als für das Wickeln aneinander anliegender Windungen erforderlich ist. Aus Fig. 6 ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Windungsübergänge sich hier in entgegengesetzter Richtung zu der nach Fig. 1 verschieben.With reference to Fig. 6, which shows a similar winding device as Fig. 1 illustrates how the change in direction of the line 45 is achieved can be. The difference from Fig. 1 is that the turns here do not lie against each other. However, the transition parts 1 ', 2' etc. lie against one another at; this can e.g. B. can be achieved in that the wire to be wound by means a wrapping finger is guided, which goes back and forth at a slightly greater speed is moved forward than required for winding contiguous turns is. From Fig. 6 it is readily apparent that the turn transitions are here move in the opposite direction to that of FIG.

Es kommt also darauf an, die Wicklungsverhältnisse nach dem Wickeln einer (nicht kritischen) Lagenzahl derart zu beeinflussen, daß die Situation nach Fig. 1 sich in diejenige nach Fig.6 (oder umgekehrt) ändert, d. h. in der Weise, daß die Windungen anfänglich aneinander anliegen, nach einiger Zeit aber nicht mehr aneinander anliegen. Der Zwischenraum zwischen den Windungen braucht nur sehr gering (z. B. wenige Prozent des Drahtdurchmessers d) zu sein, da, wie bereits bemerkt wurde, der Winkel a in Wirklichkeit sehr klein ist und z. B. nur 1° oder weniger beträgt.So it depends on the winding ratios after winding to influence a (non-critical) number of layers in such a way that the situation after Fig. 1 changes to that of Fig. 6 (or vice versa), d. H. in the way that the turns are initially in contact with one another, but no longer after a while rest against each other. The space between the turns only needs very little (e.g. a few percent of the wire diameter d) to be there, as already noted became, the angle a is in reality very small and z. B. only 1 ° or less amounts to.

Die erwähnte Änderung der Situation kann. in der Praxis verhältnismäßig leicht erreicht werden und hat den Charakter eines plötzlichen Umschlags, so daß also der in Fig.5 ersichtliche Knick entsteht. Um diesen Umschlag zu ermöglichen, genügt es z. B., den Durchmesser des Drahtes etwas zu verkleinern, z. B. dadurch, daß die Zugspannung beim Wickeln erhöht oder der Draht 35 zwischen zwei Druckrollen mit zur Wickelwelle senkrechten Achsen durchgeführt wird. Wird die Zugspannung wieder erniedrigt oder werden die Druckrollen wieder vom Draht entfernt, so erhält die Linie 45 wieder die ursprüngliche Richtung, und es entsteht daher ein zweiter Knick.The aforementioned change in the situation can. proportionate in practice can be reached easily and has the character of a sudden change, so that thus the kink shown in FIG. 5 arises. To make this envelope possible, is it enough z. B. to slightly reduce the diameter of the wire, e.g. B. by that the tension increases during winding or the wire 35 between two pressure rollers is carried out with axes perpendicular to the winding shaft. Will the tension again if the pressure rollers are lowered or removed from the wire, the Line 45 returns to its original direction, and a second kink is therefore created.

Eine weitere Möglichkeit ist z. B. die Anwendung einer Wickelschablone nach Fig. 7, bei der der Raum b zwischen den Flanschen oberhalb eines bestimmten Abstandes zur Wickelachse ein wenig (um einen Betrag d b, z. B. etsv.a 109/o des Drahtdurchmessers) größer ist als in dem zuerst bewickelnden Teil des Wickelraumes. Der Umschlag der Wickelsituation erfolgt, nachdem bereits einige Lagen im weiteren Teil gewickelt worden sind. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, daß jede Windung in einer zwischen zwei benachbarten Windungen der Barunterliegenden Lage gebildeten Nut zu ruhen kommt, so daß anfänglich trotz des erweiterten Wickelraumes die Windungen nach wie vor aneinander anliegen. Nach einigen Lagen rücken die Windungen, infolge der Zugspannung während des Wickelns, in hinreichendem Maße auseinander, um den Umschlag der Wickelsituation - wobei die Übergänge plötzlich auf der anderen Seite des erwähnten »Buckels« zu liegen kommen - zu bewirken.Another possibility is e.g. B. the use of a winding template according to Fig. 7, in which the space b between the flanges above a certain distance from the winding axis is a little (by an amount d b, e.g. etsv.a 109 / o of the wire diameter) larger than in the first winding part of the changing room. The winding situation is reversed after a few layers have already been wound in the further part. This is due to the fact that each turn comes to rest in a groove formed between two adjacent turns of the bar underneath, so that initially, despite the expanded winding space, the turns still rest against one another. After a few layers, as a result of the tensile stress during winding, the turns move apart sufficiently to bring about the reversal of the winding situation - with the transitions suddenly coming to lie on the other side of the aforementioned "hump".

Es ist auch möglich, den Wickelraum in einem Sektor breiter zu wählen, der etwa durch eine halbe Mittellinie (49 in Fig. 5) und die in der anfänglichen Richtung der Linie 45 folgende halbe Diagonale 43 begrenzt wird. Die Lagenübergänge liegen anfänglich größtenteils außerhalb dieses Sektors und werden durch Erweiterung des Wickelraumes nicht beeinflußt. Sobald aber die Übergänge völlig oder größtenteils innerhalb des Sektors größerer Weite zu liegen kommen, tritt schon bald das Umknicken der Linie 45 auf.It is also possible to choose the changing room wider in a sector, the one through about half a center line (49 in Fig. 5) and that in the initial Direction of the line 45 following half diagonal 43 is limited. The layer transitions are initially largely outside this sector and will be expanded through expansion the changing room is not affected. But as soon as the transitions are completely or largely come to lie within the sector of greater width, the ankle will soon occur the line 45 on.

Noch eine weitere Möglichkeit bietet die Anwendung eines an sich bekannten Andruckorgans, z. B. aus sehr biegsamem Leder, mit einer Breite gleich der des Wickelraumes (der dann keinen erweiterten Teil braucht). Dieses Organ ruht während des Wickelns unter leichtem radialem Druck auf der Spule über der ganzen Breite auf, und zwar insbesondere an der Stelle, an der der ankommende Draht die Spule erreicht. Dabei schiebt es gleichsam den Draht in die richtige Lage immer neben die vörhergehende Drahtwindung. Der vom biegsamen Leder auf den Draht ausgeübte Druck hat offensichtlich, insbesondere bei den Übergängen 1', 2' usw., eine axiale Komponente, welche die Drähte an diesen Stellen etwas zusammendrückt; durch beträchtliche Erhöhung des Druckes des Lederstücks in einem bestimmten Augenblick kann erreicht werden, daß die Situation nach Fig.6 eintritt.Another possibility is the use of a known one Pressure member, e.g. B. made of very flexible leather, with a width equal to that of the changing room (which then does not have an extended Part needs). This organ rests during of winding under light radial pressure on the spool over the entire width especially at the point where the incoming wire hits the coil achieved. In doing so, it pushes the wire into the correct position, always next to it the previous wire turn. That exercised by the flexible leather on the wire Pressure obviously has an axial one, especially at the transitions 1 ', 2' etc. Component that compresses the wires a little at these points; by considerable Increasing the pressure of the piece of leather at a given moment can be achieved that the situation according to Fig.6 occurs.

Alle diese Verfahren gehen darauf hinaus, daß das Verhältnis Drahtstärke zu Breite des Wickelraumes während des Wickelvorganges wenigstens stellweise abgeändert wird.All of these procedures boil down to the wire gauge ratio to the width of the winding space changed at least in places during the winding process will.

Auf die beschriebene Weise hat es sich als möglich erwiesen, mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit (z. B. 1000 Umdrehungen/Min.) rechteckige Spulen mit z. B. hundert Lagen von je hundert Windungen von 0,1 mm Durchmesser mit einem geringen Ausschußprozentsatz zu wickeln.In the manner described it has been shown to be possible with proportionately high speed (e.g. 1000 revolutions / min.) rectangular coils with e.g. B. one hundred layers of one hundred turns each 0.1 mm in diameter with a small one Wind scrap percentage.

Die Spulenseite, an der sich die Übergänge befinden (in Fig.8 die Oberseite), ist naturgemäß in radialer Richtung dicker als die anderen Seiten. Bei der Spule nach der Erfindung ist dies nur bei einer der Seiten, aber nicht bei zwei aneinander angrenzenden Seiten, also z. B. nicht bei der Oberseite und der Seite 51 von Fig. 8 der Fall; dies wäre aber der Fall, wenn die Linie 45 nicht geknickt wäre und bis in die Seite 51 reichte. Da dies nicht der Fall ist, können zwei einander gegenüberliegende Seiten 51 und 53 der Spule mit hohem Füllfaktor und sehr geringer Stärke gewickelt sein, was bei Verwendung von z. B. aus E- und I-förmigen Blechen gestapelten Mantelkernen 55 (in Fig.8 gestrichelt dargestellt) von Bedeutung ist.The coil side on which the transitions are located (in Fig. 8 the Top), is naturally thicker in the radial direction than the other sides. at of the coil according to the invention this is only for one of the sides, but not for two adjoining pages, e.g. B. not at the top and the side 51 of FIG. 8 the case; but this would be the case if line 45 was not kinked and reached to page 51. Since this is not the case, two can each other opposite sides 51 and 53 of the spool with high fill factor and very low Be wound strength, what when using z. B. from E- and I-shaped sheets stacked jacket cores 55 (shown in dashed lines in Figure 8) is important.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Made of round wire, without insulating layers and Multi-layer electrical coil wound at high speed, its turns each from a larger part, which lies in a plane perpendicular to the coil axis, and a smaller transition part, which is inclined to the coil axis, wherein the transition parts rest against one another and in distribution forced by the winding are shifted against each other obliquely to the coil axis, characterized in that the coil has a polygonal, preferably rectangular core cross-section and that the course that is visible on the coil end faces is that in the end windings the layer transitions (45) which are present in the various layers and which are approximately the same length and move from layer to layer along the circumference of the coil, after several Layers has a kink and in a known manner within a between two adjacent diagonals lying coil sector.

2. Procedure for Winding a spool according to claim 1 within one of a mandrel and two flanges formed winding space, characterized in that the direction of displacement of the winding transitions that inevitably shift diagonally to the coil axis during winding, at the transition to each subsequent winding position in a manner known per se to the Flanges is kinked and a zigzag course along the circumference of the coil received, after winding several layers one or more times between two adjacent diagonals enclosing a coil sector are reversed, by for the duration of the initial and the reverse shift direction different ratios between the width of the changing room and the parallel wire diameter lying to the coil axis can be selected.

3. The method according to claim 2, characterized in that the diameter running parallel to the coil axis of the winding wire to force the reverse direction of displacement of the winding transitions is reduced in size before being applied to the bobbin.

4. The method according to claim 3, characterized in that the wire diameter when winding by increasing the Tensile stress is reduced.

5. The method according to claim 2, characterized in that that the width of the winding space between the flanges to force the reverse The direction of displacement of the winding transitions is increased.

6. Procedure according to the Claims 2 and 3, characterized in that the supplied winding wire during of winding with the opposite direction of displacement of the turn transitions and before the application on the bobbin by means of perpendicular to the wire feed direction and pressed together to form the winding mandrel on both sides of the winding wire mounted pressure rollers will.

7. The method according to claim 2, characterized in that the supplied winding wire is compressed during the winding with that direction of displacement of the winding transitions, which occurs when winding with the entire length of touching turns, by an insertable in the radial direction in the winding space pressure body. B. The method according to claim 2 and 5, characterized by the use of a winding template in which the flange sides delimiting the winding space are provided with equal incisions from a height which corresponds to the height of ten layers or more measured radially from the winding mandrel, which also have a height of ten layers and more and which may be followed alternately by other corresponding sections. Considered publications: German patents N o. 596 876; 256 533; USA. Patent Nos. 1167 722, 1504005.