DE10211507B4

DE10211507B4 - Wickelverfahren für eine innenabwickelnde Lichtwellenleiterspule

Info

Publication number: DE10211507B4
Application number: DE2002111507
Authority: DE
Inventors: Rainer Schenk; Hans Spengler
Original assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2022-03-16
Also published as: DE10211507A1

Abstract

Wickelverfahren für eine innenabwickelnde Lichtwellenleiterspule (3), die auf einer Wickelmaschine mit einer steuerbaren Verlegerichtung gewickelt wird, wobei
a) der Wickelkörper (1) der Wickelmaschine in axialer Richtung von zwei Anlaufscheiben (2) begrenzt ist, an denen der Lichtwellenleiter beim Wickeln der Lichtwellenleiterspule (3) in die nächsthöhere Wickellage aufsteigt,
b) die Verlegerichtung erst nach dem erfolgten Aufsteigen des Lichtwellenleiters auf die neue Wickellage eingestellt wird,
c) Trennschichten (4) eine Verklebung der gewickelten und verklebten Lichtwellenleiterspule (3) mit den Anlaufscheiben (2) verhindern und
d) die Lichtwellenleiterspule (3) auf seitlich herausziehbaren Entformlagen (5) gewickelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wickelverfahren für eine innenabwickelnde Lichtwellenleiterspule.
Zur störungsfreien, bidirektionalen Datenübertragung zwischen einem ferngesteuerten Flugkörper und seiner Steuereinheit werden Lichtwellenleiterspulen eingesetzt. Es ist bekannt, dazu innenabwickelnde Lichtwellenleiterspulen zu verwenden, bei denen der Lichtwellenleiter im Betrieb von der inneren Oberfläche der Spule abgewickelt wird. Insbesondere werden innenabwickelnde Lichtleiterspulen für den Unterwassereinsatz verwendet.
Bekannte Wickelverfahren für Lichtwellenleiterspulen erzeugen Spulen mit konisch ausgebildeten Seitenbereichen Diese sind für den Innenabzug nicht brauchbar, denn beim Innenabzug wird jeweils die untere stützende Lage abgezogen und die konischen Seitenbereiche werden dadurch instabil. Beim Abzug können deshalb im Seitenbereich mehrere Lagen auf einmal unkontrolliert herausgezogen werden, wodurch der Lichtwellenleiter zerstört wird.

Aus US 6,021,974 ist ein Wickelverfahren für eine innenabwickelnde Lichtwellenleiterspule bekannt, die auf einer Wickelmaschine mit einer steuerbaren Verlegeeinrichtung gewickelt wird. Der Wickelkörper ist in axialer Richtung von zwei Anlaufscheiben begrenzt, an denen der Lichtwellenleiter beim Wickeln in die nächsthöhere Wickellage aufsteigt. Dabei erfolgt der Aufstieg der Verlegeeinrichtung erst nach dem Aufsteigen des Lichtwellenleiters. Aber auch bei derart gewickelten Spulen treten die genannten Probleme beim Abwickeln auf, da durch unerwünschte Verklebungen beim Wickeln das störungsfreie Herausziehen des Lichtwellenleiters behindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wickelverfahren zu schaffen, mit dem kostengünstig innenabwickelnde Lichtwellenleiterspulen herstellbar sind, die ein störungsfreies Abzugsverhalten aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Wickelverfahren beruht auf der Verwendung von Anlaufscheiben zu Herstellung eines seitlich eben oder konkav begrenzten Wickelraums. Der Lichtwellenleiter läuft an den Anlaufscheiben an und steigt kontrolliert in eine höhere Wickellage auf, ohne dass er beim Übergang in die andere Wickellage beschädigt wird. Die Anlaufscheiben werden nach dem Wickeln entfernt. Das kontrollierte Aufsteigen des Lichtwellenleiters an den Anlaufscheiben ermöglicht vorteilhaft eine Automatisierung des Wickelverfahrens.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung betrifft die Verwendung von Entformlagen, die vor der Wicklung des eigentlichen Spulenkörpers auf den Wickelkörper gewickelt sind und nach Abschluß der Spulenwicklung in axialer Richtung von dem Spulenkörper abgezogen werden. Durch einen dadurch entstehenden Entformungsspalt zwischen der Lichtwellenleiterspule und dem Wickelkörper kann die Spule einfach und beschädigungsfrei von dem Wickelkörper abgenommen werden.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung näher erläutert.

1 zeigt eine herkömmlich gewickelte Lichtwellenleiterspule,

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Wickelverfahren mit einem seitlich eben begrenzten Wickelraum und

3 zeigt ein Wickelverfahren mit einem seitlich konkav begrenzten Wickelraum.

Die in 1 gezeigte Lichtwellenleiterspule 3 wird in bekannter Weise auf einer Wickelmaschine hergestellt, wobei der Beginn einer neuen Wickellage allein durch eine Änderung der Verlegerichtung eingeleitet wird. Da der Lichtwellenleiter beim Lagenwechsel bzw. Richtungswechsel eine Auflage auf einer darunterliegenden Wickellage benötigt, ergibt sich bei den bekannten Wickelverfahren ein Wickelpaket, das an den Seiten ein stark konisches Querschnittsprofil aufweist, in dem mit der untersten Lage beginnend von Lage zu Lage die Windungszahl pro Lage abnimmt.
In dem in 2 gezeigtem Wickelverfahren sind auf einem Wickelkörper 1 zwei zueinander beabstandete Anlaufscheiben 2 montiert. Der Abstand der Anlaufscheiben entspricht der axialen Länge der zu wickelnden Lichtwellenleiterspule 3. Die Anlaufscheiben 2 sind auf ihrer zum Wickelraum hinweisenden Oberfläche jeweils von einer Trennschicht 4 bedeckt, die ein einfaches Abnehmen der Anlaufscheiben 2 von dem Wickelkörper ermöglichen soll, nachdem die Lichtwellenleiterspule 3 gewickelt und ihre Wickellagen miteinander verklebt worden sind.
Vor dem Wickeln der Lichtwellenleiterspule 3 ist der Wickelkörper 1 mit mehreren, übereinanderliegenden Entformlagen 5 bewickelt.
Die Anlaufscheiben 2 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise lotrecht zur Längsachse des Wickelkörpers 1 angeordnet. Die erfindungsgemäße Lösung ist aber auch mit kegelförmig angeordneten Anlaufscheiben 2 ausführbar, die den Wickelraum für die Lichtwellenleiterspule beidseitig konkav begrenzen; siehe 3
Wichtig für die erfindungsgemäße Lösung ist ein kontrollierter Übergang von einer Wickellage der Lichtwellenleiterspule 3 auf die nächste Wickellage, wozu erfindungsgemäß ein erzwungenes Aufsteigen des Lichtwellenleiters an der jeweiligen Anlaufscheibe 2 beiträgt. Ein anderes erfindungsgemäßes Merkmal zur Erzielung des kontrollierten Übergangs der Wickellagen besteht darin, dass die übliche Änderung der Verlegerichtung beim Übergang zur neuen Wickellage erst nach dem erfolgten Aufsteigen des Lichtwellenleiters an der jeweiligen Anlaufscheibe 2 erfolgt. Die damit erreichbaren Wickelübergänge tragen zu einer schädigungsfreien Wicklung des Lichtwellenleiters bei.
Als Trennschichten 4 können beispielsweise dünne Kunststofffolien aus PTFE Verwendung finden. Es können anstelle von Folien aber auch andere Trennmittel Verwendung finden, die ein Verkleben der Anlaufscheiben mit der Lichtwellenleiterspule 3 verhindern; beispielsweise durch das Auftragen einer Trennschicht aus Graphit auf die Anlaufscheiben.
Die Entformlagen 5 werden vorzugsweise aus einem Lichtwellenleiter hergestellt. Die einzelnen Entformlagen sind an den Übergängen zwischen ihren Wickellagen voneinander getrennt und werden vorzugsweise alle von einer Seite her auf den Wickelkörper gewickelt. Dadurch ist ein kräfteminderndes, seitliches Herausziehen der Entformlagen 5 zwischen der verklebten Lichtwellenleiterspule 3 und dem Wickelkörper 1 im Sinne des Richtungspfeils 6 möglich, nachdem die Anlaufscheiben 2 von dem Wickelkörper 1 abgenommen sind. Durch das Herausziehen der Entformlagen 5 entsteht zwischen dem Wickelkörper und der Innenfläche der Lichtwellenleiterspule 3 ein Entformungsspalt, der wiederum ein einfaches und beschädigungsfreies Abnehmen der Lichtwellenleiterspule 3 von dem Wickelkörper 1 ermöglicht.
Die Entformlagen 5 können beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie mit ihrer letzten Wickellage auch die erforderliche Führungsrille für das Wickeln der Lichtwellenleiterspule 3 bilden. Anstelle eines Lichtwellenleiters können auch alle anderen wickelbaren Materialien zur Herstellung der Entformlagen Verwendung finden; beispielsweise dünne Drähte aus Stahl, Kunststoff oder Kupfer.
Das erfindungsgemäße Wickelverfahren lässt sich durch das Verwenden eines entsprechenden Wickelkörpers für das Wickeln von zylindrischen oder von konischen Lichtwellenleiterspulen verwenden.

Claims

Wickelverfahren für eine innenabwickelnde Lichtwellenleiterspule (3), die auf einer Wickelmaschine mit einer steuerbaren Verlegerichtung gewickelt wird, wobei a) der Wickelkörper (1) der Wickelmaschine in axialer Richtung von zwei Anlaufscheiben (2) begrenzt ist, an denen der Lichtwellenleiter beim Wickeln der Lichtwellenleiterspule (3) in die nächsthöhere Wickellage aufsteigt, b) die Verlegerichtung erst nach dem erfolgten Aufsteigen des Lichtwellenleiters auf die neue Wickellage eingestellt wird, c) Trennschichten (4) eine Verklebung der gewickelten und verklebten Lichtwellenleiterspule (3) mit den Anlaufscheiben (2) verhindern und d) die Lichtwellenleiterspule (3) auf seitlich herausziehbaren Entformlagen (5) gewickelt wird.
Wickelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheiben (2) eben sind und lotrecht auf der Längsachse des Wickelkörpers (1) angeordnet sind.
Wickelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheiben (2) kegelförmig ausgebildet sind und den Wickelraum für die Lichtwellenleiterspule (3) beidseitig konkav begrenzen.
Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entformlagen (5) aus einem Lichtwellenleiter gewickelt sind.
Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entformlagen (5) aus einem dünnen Draht aus Stahl, Kunststoff oder Kupfer gewickelt sind.
Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Wickellage der Entformlagen (5) die Führungsrille für das Wickeln der Lichtwellenleiterspule (3) bildet.
Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Entformlagen (5) untereinander getrennt und alle Entformlagen (5) von einer Seite aus gewickelt sind.
Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschichten (4) als dünne Kunststofffolien aus PTFE ausgebildet sind.